一、 交流電流回路

1、電流互感器二次繞組配置及其原則

                                   （a )   

                         
                                        （b )   

                                           （c )   

（a）3/2接線電流互感器配置圖 （b）雙母線接線電流互感器布置在線路側(cè)（c）雙母線接線電流互感器布置在母線側(cè)

                  圖1.電流互感器配置圖

母線保護(hù)與線路保護(hù)（或變壓器保護(hù)）所取電流互感器的二次繞組之間應(yīng)有一個(gè)重疊的保護(hù)區(qū)，以避免故障發(fā)生在電流互感器內(nèi)部兩繞組之間時(shí)，無保護(hù)切除兩二次繞組之間發(fā)生的短路接地故障。

當(dāng)故障發(fā)生在K1或K3點(diǎn)，故障點(diǎn)處于線路保護(hù)或差動(dòng)保護(hù)保護(hù)區(qū)外，但在兩側(cè)母差保護(hù)的動(dòng)作區(qū)內(nèi)，母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳開5011或5013，但此時(shí)故障并沒有消除。由于3/2斷路器接線，母差保護(hù)動(dòng)作不能采用遠(yuǎn)方跳閘，只能依靠本側(cè)斷路器失靈保護(hù)發(fā)遠(yuǎn)跳命令，使線路對側(cè)斷路器瞬時(shí)跳閘。同時(shí)，由于在線路或主變的保護(hù)區(qū)外，5012也不能瞬時(shí)跳閘，也只能靠斷路器失靈保護(hù)跳相鄰斷路器實(shí)現(xiàn)。失靈保護(hù)跳相鄰斷路器及失靈保護(hù)發(fā)遠(yuǎn)跳命令都帶有一定時(shí)限，因此帶來的后果是延長了切除故障的時(shí)間，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行不利。

當(dāng)故障發(fā)生在K2點(diǎn)，對于XXX線路它屬于內(nèi)部故障，而對于主變保護(hù)則屬于外部故障。當(dāng)XXX線路保護(hù)動(dòng)作瞬時(shí)跳開5011、5012斷路器后，故障并沒有消除，需靠5012的失靈保護(hù)動(dòng)作跳相鄰斷路器斷開5011，同時(shí)發(fā)遠(yuǎn)跳令跳開對側(cè)斷路器，最后切除故障，其后果與K1、K3短路時(shí)相同。

雙母線接線形式，由于母線保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)遠(yuǎn)方跳閘回路，加速對側(cè)斷路器跳閘，不存在3/2接線接地故障發(fā)生在斷路器與電流互感器連接線上只能延時(shí)切除故障的問題。但對于雙母線接線形式，電流互感器可任意配置在開關(guān)的靠近母線側(cè)或線路側(cè)。若將CT布置于靠線路側(cè)，如圖1（b）所示，此時(shí)如果電流互感器的套管K5處發(fā)生閃絡(luò)時(shí)，短路故障可由線路保護(hù)來切除，但如果短路故障發(fā)生在斷路器與CT之間的短接線K4處時(shí)將只能由母差保護(hù)動(dòng)作切除故障擴(kuò)大了停電范圍；將CT布置于靠母線側(cè)，如圖1（c）所示，如果電流互感器的套管K7處發(fā)生閃絡(luò)時(shí)，短路故障不在母差保護(hù)范圍內(nèi)，且線路保護(hù)動(dòng)作無法切除故障，而只能由失靈保護(hù)延時(shí)切除母線上所有元件，但如果短路故障發(fā)生在母線側(cè)刀閘與CT之間的短接線K6處時(shí)，由母差保護(hù)切除故障。

2、3/2接線及雙母線接線電流二次回路典型接線

             圖2.   3/2接線CSC103A+RCS931AM雙套保護(hù)交流電流回路圖

I母側(cè)邊斷路器、中斷路器CT用于線路差動(dòng)保護(hù)時(shí)，中斷路器CT二次繞組極性需反接， 中斷路器、II母側(cè)邊斷路器CT用于線路或差動(dòng)保護(hù)時(shí)，中斷路器CT二次繞組極性無需反接。線路保護(hù)電流回路由CT二次TPY繞組→CT接線盒→斷路器端子箱→線路保護(hù)屏線路保護(hù)（和電流，電流回路此處一點(diǎn)接地）→線路保護(hù)屏過電壓及遠(yuǎn)跳保護(hù)→故障錄波屏（故障測距屏）→穩(wěn)控屏。

圖3.   3/2接線RCS921A斷路器及失靈保護(hù)交流電流回路圖

根據(jù)重合閘按斷路器配置基本原則，對于3/2接線單獨(dú)配置其斷路器重合閘及失靈保護(hù)，其保護(hù)交流電流回路單獨(dú)取自斷路器端子箱并在開關(guān)場端子箱處接地。斷路器保護(hù)電流回路由CT二次5P20繞組→CT接線盒→斷路器端子箱（電流回路此處一點(diǎn)接地）→斷路器保護(hù)屏→故障錄波屏。

          圖4.雙母線接線CSC101B+RCS901B雙套保護(hù)交流電流回路圖

220kV雙母線接線線路保護(hù)雙套配置，且每套保護(hù)都配置集成重合閘插件，無需另設(shè)專門重合閘保護(hù)，但同樣需單獨(dú)設(shè)置失靈保護(hù)。但是現(xiàn)在按照反措的要求 220千伏母差保護(hù)應(yīng)具有失靈功能，且不用線路本身的失靈裝置，有線路保護(hù)提供單項(xiàng)跳閘啟動(dòng)失靈開入接點(diǎn)給母差保護(hù)失靈裝置，有斷路器操作裝置提供三相跳閘啟動(dòng)失靈保護(hù)開入接點(diǎn)給母差保護(hù)失靈裝置，220kV線路保護(hù)及斷路器失靈保護(hù)交流電流回路接地點(diǎn)統(tǒng)一安排在開關(guān)場端子箱處。

3、和電流接線對保護(hù)的影響

和電流對繼電保護(hù)的影響，是由汲出電流引起的。繼電保護(hù)裝置在短路狀態(tài)下工作，在一次系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，電流互感器的一次側(cè)往往要流過很大的短路電流。在這種情況下，電流互感器的鐵芯容易飽和，而使得勵(lì)磁阻抗變小，汲出電流增大，尤其是對于閉路鐵芯的電流互感器更為嚴(yán)重。另一方面，在500kV系統(tǒng)中為改善電流互感器的暫態(tài)特性，保護(hù)用的電流互感器都帶有非磁性間隙，使得電流互感器的勵(lì)磁阻抗大幅度減小。例如，5P20（鐵芯不帶間隙）勵(lì)磁阻抗為幾MΩ;TPY(鐵芯帶小間隙)勵(lì)磁阻抗為1MΩ-2MΩ；TPZ(鐵芯帶大間隙)勵(lì)磁阻抗為500-700kΩ。

汲出電流增大有可能引起繼電保護(hù)的無選擇性動(dòng)作，如在5012的一次回路斷開時(shí)，如線路發(fā)生短路故障，由于5012汲出電流的存在可能使得繼電保護(hù)裝置的測量元件不能準(zhǔn)確測量故障電流的大小，從而有可能發(fā)生拒動(dòng)或非選擇性動(dòng)作。

電流回路構(gòu)成和電流的接線方式有兩種。一種是在就地電流互感器端子箱內(nèi)接成和電流，在從端子箱將和電流引到保護(hù)裝置。這種方式優(yōu)點(diǎn)是可以節(jié)省電纜，但在保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時(shí)，端子箱與保護(hù)裝置之間的電纜要通過和電流，因此電流互感器負(fù)載較重，而在區(qū)外故障時(shí)，兩組電流互感器之間的環(huán)流回路電纜較短，電流互感器負(fù)載較輕。另一種和電流接線是每組電流互感器二次側(cè)都引到保護(hù)裝置，在保護(hù)屏接成和電流，這種接線用電纜較多，但在區(qū)內(nèi)外故障時(shí)，電流互感器的負(fù)載情況與前一種接線相反，這種接線一般用在電流回路在接成和電流之前還要接其他設(shè)備的情況。在繼電保護(hù)下放到就地保護(hù)小室內(nèi)時(shí)，因電流回路電纜大為縮短，為簡化接線，和電流的接線可在保護(hù)屏上完成。此外，因電流互感器二次側(cè)都引到屏上，加裝隔離措施也比較方便。