冲击性负荷线路纵差保护TA二次断线分析

张兆云，刘宏君

(国网电力科学研究院南京南瑞集团公司，广东深圳518054)

摘要：综述了TA二次断线的检测方法，并分析了这些方法在冲击性负荷供电线路中使用的局限性，提出了一种新的TA二次断线检测方法。该方法可以有效检测出冲击性负荷供电线路运行过程中的TA二次断线，并能有效防止TA二次断线引起的差动保护误动。

关键词：光纤纵差保护;TA二次断线;电流互感器断线

电气化铁路、炼钢厂等冲击性负荷供电的线路的一个典型运行特征是：用电设备不工作时，线路基本无电流(或者电流很小)，但设备工作(例如机车通过、开始轧钢等)时，线路负荷电流将显著增加。随着电气化铁路以及工业化的迅速发展，为冲击性负荷供电的线路将越来越多。该类线路的保护与常规线路的保护有哪些不同呢?TA二次断线无疑是一个特例，本文将综述常规线路保护中防止TA二次断线误动的方法，以及这些方法在该类线路保护中的局限性，并提出改进措施。

1 防止TA断线误动方法

TA二次断线的可能性较小，但是在电流差动保护中，为了提高安全性，一般都有TA二次断线判据，并根据判据的结果以及装置自身控制字决定是闭锁还是开放保护，或者提高差动动作门槛值[1];在防止差动保护误动的同时，保护装置还必须给出适当的告警信号，以便运行人员尽快消除安全隐患。

目前在国内厂家中常用的防止TA断线误动的方法有2种：通过两侧的启动元件都动作来防止单侧TA断线引起的误动;通过TA断线检测判据来发现TA断线并对保护进行适当的处理。

1.1 启动元件

防止TA断线最基本的方法就是在差动保护中设置启动元件，并通过通道相互传送启动元件的启动信号;只有两侧启动元件都启动，差动元件才能出口。启动元件主要包含4部分，即电流变化量启动元件、零序过流启动元件、相过流启动元件、电压辅助启动元件。其中电压辅助启动元件包含2部分：为了防止弱馈侧保护不能启动而增加的低电压启动元件或者本侧相电压变化量启动元件;为了防止高阻接地远故障端不能启动而增加对侧零序电压启动或者对侧相电压变化量启动[2]。4个启动元件中，任何一个启动元件动作则认为保护装置总启动。单纯TA二次回路断线(不同时发生扰动以及故障)时，断线侧保护装置的电流变化量起动元件和零序过流起动元件可能动作，从而断线侧保护装置的总启动元件动作;但是未断线侧电流电压以及断线侧的电压基本未变化，因而未断线侧保护装置的总启动元件无法动作，两侧的差动保护就不会动作，从而成功防止了TA二次回路断线引起的差动保护的误动[3]。该方法目前广泛应用于国内的保护装置上，实践也证明，该方法可以有效防止TA异常引起的差动保护的误动。