韩风玉
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摘要：光电式直流电流互感器（OCT）是直流系统测量电流的装置，通过二次回路将测量的电流送至直流保护及控制系统，形成保护来保护直流系统设备，光电流互感器二次回路的正常对直流系统保护起着重要的作用，在发现光电流互感器采集数据异常及保护异常时，应立即对光电流互感器二次回路进行检查，防止保护误动。
关键词：光电式电流互感器；光纤；二次回路；故障
1引言
光直流电流互感器（OCT）是直流系统测量电流的装置，供给直流保护及控制系统。某换流站直流光纤电流测量装置包括极线阀厅内外光CT以及直流滤波器支路光CT。用于直流场极线及阀厅内直流极线电流测量的OCT每个光纤式直流电流互感器包括安装在一次导电体上的作为采样的分流电阻以及位于控制室内的电子接口模块。用于直流场直流极线线路侧的光纤电流测量装置还有一个Rogowski线圈用于测量谐波电流。每个极的每个测点配置5个测量通道，每个通道的输出信号采用数字量信号，采用TDM协议。
某换流站每极直流系统共有6台光电式电流互感器，每台光CT配置有5个通道，每一个通道由独立的远端模块、独立的传输光缆、独立的合并单元构成。不同测点的通道可以共用合并单元。合并单元按极、按通道配置，每一个测点的每个测量通道采用不同的合并单元。
2光电式电流互感器二次回路介绍
某换流站每极有6台光CT，每极配有三面光CT及直流分压器接口屏柜，光CT及直流分压器接口屏1、光CT及直流分压器接口屏2内配有2台MACH2主机，光CT及直流分压器接口屏3内配有1台MACH2主机。每台光CT配有5个测量通道（每一个通道由独立的远端模块、独立的传输光缆、独立的合并单元构成），用于保护、故障录波及谐波监视。
每台主机采集一次设备电流，经接口屏内的光纤配线箱送至ABB MACH2主机，然后经过屏柜内PS932光电转换板卡（每3根光纤为一组）送至极保护柜、直流滤波器保护柜、故障录波柜及谐波监视柜。
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由图1可知，来自每个光CT的DATA有五路，两路去屏1的两个MACH2主机，两路去屏2的两个MACH2主机，还有一路去屏3的MACH2主机。从MACH2主机经柜内PS932板卡送往极保护柜、直流滤波器保护柜、故障录波柜及谐波监视柜，屏1和屏2内的上面主机是保护主机，下面主机是启动主机。站内每极光CT及直流分压器接口屏3数据去往谐波监视柜、故障录波柜，且只采用一路传输方式。
3光电式电流互感器二次回路故障及检查分析
某换流站光CT应用于阀厅极母线出线电流IDP、极出线电流IDL、直流滤波器组首端电流IT1T1、IF2T1及直流滤波器组电容器不平衡电流IT1T2、IF2T2，用于直流系统极保护、直流滤波器保护等，当光CT二次回路发生异常及故障时，将造成直流极保护、直流滤波器保护误动及拒动，影响设备的正常运行。某换流站直流保护逻辑均采取启动加动作的逻辑出口，只有启动回路和动作回路的数值均达到保护定值，保护才能出口动作。
3.1 故障分析
2011年10月24日15时46分，在进行某换流站极二接地试验过程中，极二A系统极母差保护动作。某换流站极二线路接地瞬间，极二A系统的启动和动作回路采集的IDL测量波形异常，致使极二A系统极母线差动电流满足动作条件，极母差保护动作。
图2 极2 A系统极母差动作事件列表
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图3中波形分别为极2 A系统动作回路、启动回路电流及B系统动作回路、启动回路电流，极差动保护系统启动及动作测量均满足︱IdP－IdL︱﹥△。保护动作正确。保护原理及录波图如下图。
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图5中正常时波形应该为绿线和红线基本重合，但是在图5中绿线和红线差值较大，造成保护正确动作。经过初步分析判断，此次极2极母差保护动作的原因是光CT采集的IDL异常。在光CT采集的电流异常时需重点检查光CT二次回路。
3.2 光CT二次回路异常检查步骤
在ACCEL程序中光CT主机上送的数据异常或采用光CT形成的保护动作时，采用以下方法进行检查、确认故障：
3.2.1首先对相应光CT可进行注流试验，利用后台ACCEL程序查看电流波形对比注入电流与上送数据进行确认是否有问题。当光CT回路有故障，注入电流和后台上送电流不一致时采用排除法处理。
3.2.2检查本体远端模块至光纤终端箱之间的光纤是否完好，用光纤电筒照射检查，同时可以检查光纤衰耗，可以交换两路光纤的两端确认光纤有无异常；
3.2.3检查光纤终端箱与MACH2主机之间的光纤有无异常，异常时用光纤替换进行确认；
3.2.4检查MACH2主机与PS932板卡之间的光纤有无异常，异常时用光纤替换进行确认；
3.2.5检查PS932与极保护柜、直流滤波器保护柜、故障录波柜及谐波监视柜之间的光缆有无异常，异常时用光缆替换进行确认；
3.2.6检查MACH2主机及MACH2主机内板卡是否故障、异常，异常损坏时更换板卡；
3.2.7检查过程中光纤有问题时用备用芯代替，后进行注流试验，比较注入电流及上送电流数据，在检查过程中，必要时退出相应保护，防止保护误动；
3.2.8某换流站MACH2主机及光CT二次回路中有SG102、PS811、PS803、PS932板卡：SG102是一块可以插在工控机PCI插槽内的光纤接口板，用于工控机与分布式模块之间通过光纤传输电流电压测量值；PS811板卡用于连接直流光CT传感器到主机的PCI板卡，具有高速的DSP数字处理器用于特殊的滤除算法的执行；PS803板卡用于控制、监视等信号的传输；PS932是具有处理控制脉冲发生器（CPG）功能的光电通信板。
4 结论与建议
4.1 直流换流站内的光电式电流互感器采集直流系统部分电流，用于形成直流极保护、直流滤波器保护等，所以光电式电流互感器二次回路的正常对直流系统的运行很重要，发现有异常告警、保护动作及电流数据上送异常时，应立即进行检查、处理；
4.2 今后新投运工程中，形成直流保护应采用暂态特性一致的电流互感器或当暂太特性不一致时采用必要的防止保护误动的措施。
参考文献
[1] 某换流站.极2极母差保护动作分析报告. 2011
[2] 某换流站.直流分压器及光CT接口屏竣工图.2011
作者简介:韩风玉（1991.03）女，工程师，大学本科，工学学士，主要从事电力系统继电保护专业、直流控制保护专业运维检修、调试工作。