地（县）电网电流互感器的配置
>　　刘少伟　陈庚华

　　电流互感器是电力系统中供测量和保护用的主要设备，要求运行稳定，测量精度高。随着地（县）级电网挂靠大电网运行，地（县）电网系统短路容量迅速增加，一些电气设备容量小，满足不了系统短路容量要求，其中电流互感器容量偏小，烧毁问题显得十分突出。
　　现就吉安地区地网10kV专线专柜电流互感器的配置和存在问题为例介绍并分析如下：
1　电网的概况和电流互感器的配置
　　吉安电网在与省网联网之前，是自发自供的独立性地区电网，与县网联络也非常薄弱（都是10－35kV线路联络），因此系统容量很小，电流互感器基本上是按照满足电费计量要求来配置的，其型号主要有LFC－10、LQJ－10两种。1987年地网通过敦厚110kV变电站与省网珠珊220kV变电站110kV线联网，联网线长11．54kM。
2　电流互感器烧毁原因分析
　　电流互感器因按计量电费精度要求配置，对于用电负荷小的专线专柜，电流互感器容量参数选择得较小，当地网与省网联网后，系统容量增大，其动稳定与热稳定满足不了系统短路电流的要求而经常烧毁。敦厚变电站是吉安地区枢纽变电站，现以其多次烧毁电流互感器为例加以分析。
　　1991年，敦厚变电站10kV母线短路电流为10．304kA，其一次结线和电流互感器配置如附图所示。
校验电流互感器热稳定：
计算公式（I_eK_t）²t≥I_稳²t_jK_t≥（I_稳/I_e）.√t_j/t式中：Ie—电流互感器额定电流；K_t—1秒热稳定倍数；t—1秒；I_稳—稳定短路电流；t_j—t₁＋t₂＝1．15秒；t₁—保护定值时间，1秒；t₂—开关和保护固有动作时间，0．15秒。将各数据代入上式，计算结果见表1校验电流互感器动稳定：
　　计算公式Kd=I_cn/√2I_e×10³
式中：Icn—冲击短路电流
　　将各数据代入上式，计算结果见表1。从表1中可知，电流互感器1秒钟热稳定都小于计算值，911、913、924柜中电流互感器的动稳定倍数小于计算值，因此，当线路发生短路故障时，尤其是当线路发生近距离短路故障时，电流互感器经不起短路电流产生的热量和电动力而被烧坏。

3　电流互感器配置现状及存在问题
　　针对电流互感器容量小而烧毁问题，吉安供电局制定了反措计划，进行了增容改造，取得了较好的效果，电流互感器烧毁现象明显减少。但对于供电负荷较小的专线专柜电流互感器考虑到电费计量精度要求，变化不能配置太大，因此，还有许多小容量电流互感器在运行。1996年后，新站建设采用高动、热稳定、高精度的产品，1997年在老站也开始采用，但因投资大，进度较慢。有的用电负荷太小，如敦厚变电站1997年在老站也开始采用，但因投资大，进度较慢，有的用电负荷太小，如敦厚变电站911柜只有1～2A，即使高精度的产品了也难以满足计量精度要求。因此目前仍有部分小容量的电流互感器在系统中使用。如敦厚变电站互感器现在的配置情况见表2。
　　敦厚变电站目前10kV母线短路电流为8350A，所配置的电流互感器其动、热稳定的产品值和安装点计算值见表3。
　
　　从表3中可知925柜配置的是高动、热稳定产品，其2秒钟额定短时热电流为15kA，额定动稳定电流峰值为40kA，均大于安装点短路稳定电流和峰值电流；而911、912、913、915、921柜电流互感器热稳定的911、915柜电流互感器动稳定均不满足安装点短路容量要求；912、913、柜电流互感器的动稳定倍数略低于安装点计算值，因此，这些电流互感器在线路发生近距离短路故障时将可能烧毁。
　　由于电流互感器配置不当而烧毁，在吉安地区地（县）级电网时常发生。电流互感器烧毁时发生三相弧光短路，同时将二次线烧断，继电保护系统不能起动，保护不能正确运作而造成越级跳闸，扩大事故范围，甚至将断路器炸毁。因此，后果十分严重。目前吉安电网中其它变电站也存在不满足安装点短路容量的电流互感器，是电网安全运行的隐患，必须尽快采取有效的防范措施，这也是目前吉安地区县级电网存在的主要问题。
4　对策
　　电流互感器是按照准确级次、动、热稳定倍数、10％的误差倍数和变化来选择的，而在实际配置中考虑到安全和计量对动、热稳定和变化的要求往往是矛盾的，难以同时满足；同时，地（县）级电网资金不足难以全面更新改造也是目前电流互感器配置中的主要问题。笔者认为电流互感器应严格按照动、热稳定选择，以保证安全，并采取以下措施：
　　a　在系统容量增大之前或每年校验一次设备容量，对不满足要求的应及时更改。
　　b　加大一次投资，尽快将线路短路电流大、用电负荷小的专线专柜电流互感器更换为高动、热稳定、高精度的电流互感器以及高精度的电度表。
　　c　严把新建和扩建设备选型关，要求选择合乎安装点短路容量的电流互感器，同时，对于负荷太小的用户不设专线专柜。
　　d　对很难满足计量要求的，可以通过改变计量点方式，如在线路上装设高压计量箱或低压计量电费方式解决。
　　e　对于安装点短路电流特别大的，可以考虑加装电抗器，以限止短路电流。5　结论　　10kV专线专柜电流互感器的配置主要应从安全运行方面考虑，满足安装点短路容量对其动、热稳定的要求，同时要加大一次投资，加快电流互感器的更新改造。