檢查電流互感器二次回路的新方法探討

王婷婷，王小良

(達州電業局，四川 達州 635000)

1 傳統方法

1.1 傳統方法簡介

傳統的檢查方法是將指針式萬用表接在CT二次輸出繞組上(依次檢查A、B、C三相，萬用表打在直流毫安電流檔)；然后將兩至三節干電池(9V)串聯后，負極固定在電流互感器的一次輸出導電部分上(L2)；再用干電池的正極去瞬時“點”電流互感器另外一端的一次輸入導電部分(L1)，這樣互感器一次回路就會產生一個正脈沖電流；觀察萬用表在 “點”和“拉開”的同時，表針向哪個方向“偏移”。若“點”的時候，萬用表的表針從0向右偏移，“拉開”的時候，萬用表的表針向左偏移，則說明電池正極所連CT一次輸入端(L1)的極性與萬用表正極接線柱所接CT二次繞組的極性端一致。

1.2 傳統方法的優缺點

上述試驗方法簡稱“點、拉”式。試驗人員用電池的引線對電流互感器一次導電部分進行點、拉的時候需要呼唱，便于其他試驗人員對應觀察萬用表指針的偏向，且每次只能對一只電流互感器一相的二次回路進行極性檢查，投運前還要再次檢查電流回路的端子連片等。能否有一種試驗方法，既能保證多只電流互感器二次回路不開路，又能保證其極性的正確性，下面通過實際試驗數據來論證。

2 新方法探討

2.1 新方法介紹

在此提出一種利用380V交流電源對變壓器進行短路試驗的方法來確定220kV某一出線開關CT、220kV母聯開關CT、變壓器間隔CT、110kV母聯開關CT、110kV某一出線開關CT、220kV母線PT、110kV母線PT極性和變比。

新方法是將被檢測的220kVCT、110kVCT通過變壓器、開關連接起來，在220kV側加入三相對稱的交流電壓(380V)，在110kV側的CT外端三相短接加壓后，用鉗型表測量各組CT二次電流的大小和與各自母線PT的角度，就可以比較判斷出各組CT的變比和極性方向。短路試驗主要用于新安裝、改造的變電站，是檢驗主變各側總路，各線路開關CT、各側母聯開關CT的極性方向和變比的一種比較簡單易行的方法。進行該項試驗，可利用變電站開關場380V工作電源，鉗型相位表一只(精度2mA)，試驗電纜若干。

2.2 在CT檢查上的應用

220kV XX變電站投運前，在現場對電流互感器二次回路運用新的試驗方法對其CT極性和變比進行檢查。XX變電站的主接線情況如下：

220kV 262開關運行于Ⅰ母，母聯212開關及兩側刀閘聯結Ⅰ、Ⅱ母運行，2號主變高壓側202開關經Ⅱ母刀閘接Ⅱ母運行，2號主變中壓側102開關運行于Ⅰ母，母聯112開關及兩側刀閘聯結Ⅰ、Ⅱ母運行，110kV166開關經Ⅱ母刀閘接Ⅰ母運行。

此時若將16640接地刀閘合上后，在220kV 262開關線路刀閘的靜觸頭上將施工所用交流(380V)三相A、B、C對應接在黃、綠、紅三相上，可檢查出262、212、202、102、112、166開關CT的極性和變比，如圖1所示。

圖1 系統運行方式

2.3 理論計算

當16640刀閘接地時，即相當于三相短路，此時380V電源通過主變高壓側阻抗、中壓側阻抗產生的短路電流通過262、212、202、102、112、166開關的CT。此時，可根據相關參數計算出流過主變高、中壓側的一次電流值及對應的二次值。計算如下：

主變參數：SN=150MVA，Xd12=13.68%，Xd13=23.62%，Xd23=8.01%；

額定電壓：220/121/10.5kV。

根據主變參數得主變三側阻抗標幺值：X高*=0.097 6，X中*=-0.006 4，X低*=0.059 8。

根據主變阻抗的標幺值得到主變高壓側+主變中壓側阻抗的一次值：X∑=(0.097 6-0.006 4)×529=48.2(Ω)。

流過高壓側開關的電流(一次值)為(電路原理見圖2)：I高=380V/(1.732×48.2)≈4.5(A)。

圖2 高壓側開關的電流計算簡圖

折算到中壓側的電流值(一次值)為：I中=4.5×220/121≈8.18A。

2.4 試驗所得數據

(1)通過監控屏所得電流一次值見表1。

(2)通過鉗形相位表得電流二次值見表2。

用監控所得電流值和鉗形電流相位表所讀電流值與計算值比較得出：計算電流值與實際電流值讀數一致(忽略誤差影響)。

2.5 角度關系

首先確定基準。220kV262開關CT極性以母線為正，指向線路，以262開關的CT極性為基準，將其余各開關測得的電流角度與之比較得：

(1)因為220kV母差保護為雙重化，保護型號分別為RCS-915和BP-2B, 對于220kV母聯開關212的極性：RCS-915要求以Ⅰ母為正，BP-2B要求以Ⅱ母為正。用鉗形相位表測262開關和212開關電流之間的角度：在RCS-915裝置上比較是互為180°；在BP-2B裝置上比較是0°。

表1 電流一次值

表2 電流二次值

(2)2號主變高壓側202開關CT極性要求以母線為正，指向變壓器，即得出流過262和202開關的電流之間的角度是互為180°。

(3)同理，2號主變中壓側102開關的CT極性要求以母線為正，指向變壓器，即得出流過262和102開關的電流之間的角度是0°。

(4)110kV母聯開關CT極性如圖1所示，其CT極性是以Ⅰ母為正，指向Ⅱ母，即得出流過262和112開關的電流之間的角度是180°。

(5)110kV出線166開關的CT極性要求以110kV母線為正，指向線路，即得出流過262和166開關的電流之間的角度是180°。

用鉗形電流相位表驗證上述角度關系正確。

3 結束語

采用新方法，僅通過一次試驗就可得出所需測試的CT極性正確與否，更重要的是測試結果正確性還表明所測CT二次回路無開路，保證回路完好正確，較傳統的檢查方法不僅節約了時間，而且形成的數據報告在投運時更有指導意義。隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護逐步發展為網絡化、保護、測量、控制、數據通信一體化和人工智能化，繼保工作者更需要縝密思維和創新思維相結合，不斷地學習新的知識。

參考文獻：

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