互感器二次回路安裝試驗及檢查方法

李元鋒，邵明紅，馮 操，馮小華

（1.嘉興電力局，浙江 嘉興 314033 ；2.山東核電有限公司,山東 煙臺 264000）

隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，微機保護在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越廣泛。通常，這些裝置依靠二次側(cè)電流、電壓對一次系統(tǒng)運行狀態(tài)的準(zhǔn)確反映進行動作。裝置對于接入電流、電壓的相互關(guān)系及抗干擾等方面均有嚴(yán)格的要求。但是，在微機保護裝置的實際安裝過程中，依然存在許多不規(guī)范的環(huán)節(jié)。

1 電壓互感器

根據(jù)《電力系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置反事故要點》的規(guī)定，電壓互感器二次接線必須符合以下幾方面規(guī)定。

(1) 電壓互感器二次回路必須分別有且只能有一點接地。

(2) 經(jīng)過控制室N600連接的幾組電壓互感器二次回路，只能在保護小室N600一點接地，各電壓互感器二次中性點在開關(guān)場的接地點必須斷開。為保證可靠接地，各電壓互感器二次中性線不得接有可能斷開的開關(guān)(熔絲)或接觸器。

(3) 已在保護小室一點接地的電壓互感器二次繞組，在開關(guān)場加裝放電間隙，其擊穿電壓必須符合要求。

(4) 來自電壓互感器二次側(cè)的4根開關(guān)場引入線和互感器開口三角回路的2根或3根開關(guān)場引入線必須分開，不得共用。

1.1 電壓互感器的作用

電壓互感器主要用于采集一次系統(tǒng)電壓供保護裝置用于和故障電流判斷系統(tǒng)是否有異常(故障)并作出相應(yīng)的正確反映、遙測和電能量的計算等。線路電壓互感器除采集線路電壓之外，還具有線路保護高頻信號傳輸?shù)墓δ堋?/p>

1.2 可能發(fā)生的接線錯誤及危害

(2) 將N600經(jīng)過空氣開關(guān)控制。當(dāng)電壓互感器二次回路短路時空氣開關(guān)動作，使電壓互感器失去永久的保護接地點。

(4) 二次接線極性錯誤，造成保護、計量或測控裝置內(nèi)部相位不符合要求(錯誤相相位相差180°，保護裝置自采3 Uo異常)。若發(fā)生在線路電壓互感器上，角差不符合規(guī)定要求，造成不能同期合閘。

(5) 電壓互感器端子箱內(nèi)部N600未接放電間隙或N600直接接地。當(dāng)系統(tǒng)故障時，兩點接地對N600產(chǎn)生附加電壓或未加裝放電間隙造成N600過電壓，均可能影響保護正確動作。備用繞組中的一端(如圖1中a點)未接地。極易造成人身和設(shè)備傷害(電壓互感器不接地會對地產(chǎn)生高電壓)。

(6) 相序錯誤。保護裝置自采零序(3 Uo)異常告警、負(fù)序(U2)電壓異常。

(7) 電壓互感器二次電壓并列后相別不同，將發(fā)生二次電壓回路短路。

(8) 有旁路代運行方式的線路電壓互感器N600或者不同保護小室之間N600經(jīng)端子排轉(zhuǎn)接后，共點接地，與本線保護用的N600共用1根屏頂小母線引下線，當(dāng)本保護校驗做安全措施拆開N600引下線時，電壓互感器失去永久的保護接地點，危及人身和設(shè)備安全。

(9) 存在高頻保護時，結(jié)合濾波器引線未接到電壓互感器內(nèi)部的大N端子或大N未與XL斷開，造成高頻通道中斷，不能進行通道交換；線路電壓互感器到結(jié)合濾波器引線用裸露導(dǎo)線易造成高頻通道接地，不能進行通道交換。無高頻保護時，電壓互感器內(nèi)部的大N端子未與XL連接，造成線路電壓互感器失去一次接地點，使二次電壓采樣不正確并危及人身和設(shè)備安全。

(10) 電壓回路短路。特別是正常運行時電壓互感器開口三角的二次繞組被短路是很難被發(fā)現(xiàn)，一旦系統(tǒng)發(fā)生接地故障，將嚴(yán)重影響保護裝置的正常運行。

1.3 試驗及核相

(1) 投產(chǎn)試驗時，拆開N600，用搖表測量，其回路對地絕緣應(yīng)大于10 MΩ。

(2) 電壓互感器端子箱N600對地檢查應(yīng)接通，拆開保護屏到屏頂?shù)腘600接線后應(yīng)不接地。電壓互感器端子箱斷開電壓空氣開關(guān)后，在電壓互感器側(cè)對地測量直流電阻，阻值應(yīng)符合要求，但不能為無窮大。

(3) 端子箱內(nèi)測量電壓互感器二次負(fù)載直流電阻阻抗(相間、相對地、開口三角)要求不得短路(當(dāng)斷開所有負(fù)載時，阻抗為無窮大)。對電壓互感器側(cè)測量不得開路。

(4) 斷開母線電壓互感器二次并列回路，檢查電壓互感器I，II段(正母、與副母)同相之間且不同相之間阻抗應(yīng)為無窮大。當(dāng)接通母線電壓互感器二次并列回路，檢查電壓互感器I，II段(正母、與副母)同相之間電阻接近為0且不同相之間阻抗仍為無窮大。

(5) 接線任務(wù)完成后，應(yīng)根據(jù)運行要求，從變比、極性、繞組等級等方面仔細(xì)核查，確保接線與設(shè)備銘牌或試驗數(shù)據(jù)相一致。

(6) 當(dāng)線路有高頻保護時，根據(jù)高頻通道測試要求測試正常。

(7) 當(dāng)電壓互感器帶電后，需進行同電源、異電源核相試驗。以原運行電壓互感器某相電壓為基準(zhǔn)，進行相序、相位、幅值檢查。保護及自動化系統(tǒng)顯示正常，特別注意要求檢查裝置內(nèi)部顯示值，它直接反應(yīng)實際運行的工況是否符合要求。對某個間隔投產(chǎn)核相前必須檢查本屏N600回路對地測量電阻為0，防止N600回路接線錯誤，否則核相工作失去意義。

(8) 電壓互感器帶電后開口三角檢查。

① 電壓在直接接地系統(tǒng)中不可能完全為零，一般有10～100MV電壓；不接地系統(tǒng)一般在1～4

V。如果與經(jīng)驗數(shù)據(jù)相差較大，則必須檢查電纜及其接線是否正確。

② 極性檢查：先根據(jù)原理要求，在端子箱內(nèi)測量S與同銘相母線電壓應(yīng)符合要求，然后在電壓互感器端子箱內(nèi)拆開到保護室的L電纜，并在電纜芯線L上施加S回路的電壓，檢查所使用L回路電壓的裝置與所施加S電壓相一致。

2 電流互感器

根據(jù)《電力系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置反事故要點》的規(guī)定，電流互感器二次接線必須符合以下幾點要求。

(1) 電流互感器二次回路必須分別有且只能有一點接地。

(2) 獨立的、與其他互感器二次回路沒有聯(lián)系的電流互感器二次回路，可以在控制室也可以在開關(guān)場一點接地。

(3) 由幾組電流互感器二次回路組成的電流回路其接地點宜選擇在控制室。

(4) 電流互感器裝有磁套的一次端子應(yīng)放在母線側(cè)。

(5) 各相電流互感器及其中性線應(yīng)分別置于同一電纜內(nèi)。

2.1 可能發(fā)生的接線錯誤

(1) 變比錯誤。電流互感器內(nèi)部根據(jù)實際的需要，有的繞組有抽頭。沒有核對保護整定通知單或相關(guān)的聯(lián)系單的要求接線，可能造成保護定值不符合要求及其計量測量不準(zhǔn)。

(2) 極性錯誤。在接線時沒有核對電流互感器一次側(cè)的安裝是否符合規(guī)定要求或沒有根據(jù)保護裝置實際運行要求(如BP-2 B母線保護中母聯(lián)電流極性為II母側(cè))，而造成保護誤動、拒動或計量反走。

(3) 二次繞組精度級別錯誤。如保護用D級而實際接至0.5或0.2級。系統(tǒng)故障時電流互感器二次飽和造成保護誤動、拒動。若計量接入D級，造成計量誤差增大。

(4) 沒有根據(jù)要求用正確的方法進行二次回路阻抗測量或通大電流試驗，造成電流互感器二次側(cè)電流回路開路，或者接觸電阻過大造成局部發(fā)熱損壞設(shè)備。

(5) 電流互感器二次回路沒有接地點，或者由幾組電流互感器二次回路組成的電流回路存在多點接地現(xiàn)象。

(6) 各相電流互感器及其中性線沒有分別置于同一電纜內(nèi)。

(7) 不同二次繞組之間接線混接?？赡墚a(chǎn)生寄生回路，影響設(shè)備正常運行。

(8) 不合理的接地方法。在端子箱內(nèi)，各個二次繞組接地線串接后一點接地。采用這種接法在改變其中1組二次接線(保護已停用)時，可能影響其他裝置的正常運行。

(9) 端子箱Y型接線的N或三角形接線的短接處未短接在保護側(cè)。此接線形式在極性接反時將無法在帶電運行狀態(tài)下更改。

2.2 試驗及帶負(fù)荷

(1) 二次繞組直流電阻測量：在其他項目試驗前用萬用表測量二次繞組直流電阻，一般其阻值均小于0.5 Ω。當(dāng)發(fā)現(xiàn)其數(shù)值較大時，應(yīng)檢查互感器二次繞組內(nèi)部接線是否有松動或斷線。這樣可以防止在試驗時做無用功且可以起到事半功倍的效果。

(2) 絕緣電阻：拆開規(guī)定的接地點，用絕緣搖表檢查互感器二次繞組對地電阻是否符合運行要求，此方法同時可以排除回路多點接地?；謴?fù)接地點后，對地絕緣電阻為零，確保一點接地。

(3) 當(dāng)接地點遠(yuǎn)離CT時，一旦發(fā)生CT一、二次絕緣擊穿，根據(jù)電壓分配，在開關(guān)場進行處理時，人身和設(shè)備易受到高電壓危害。建議無特殊接地要求，應(yīng)靠近CT就地接地。

(4) 變比：必須根據(jù)繼電保護整定單上整定要求及相關(guān)的計量、測量要求(聯(lián)系單)進行電流互感器二次回路接線。特別強調(diào)在做電流互感器試驗時必須詳細(xì)、明確記錄電流互感器二次繞組的變比(不同抽頭的變比)、伏安特性、極性等。

(5) 極性：在進行二次接線前仔細(xì)檢查電流互感器的安裝是否符合運行要求(如線路保護用的電流互感器裝有小磁套的一側(cè)應(yīng)在母線側(cè))，然后根據(jù)保護或計量、測量的要求確定二次極性的接線。

(6) 二次繞組級別：核對回路的用途要求按下列方法進行。保護：D或B級，計量：0.2級，測量：0.5級(對照電流互感器的銘牌和CT試驗數(shù)據(jù)既可判斷接線位置)，不得盲目按圖施工。

(7) 防止電流互感器二次回路開路或接觸電阻較大：一般情況下，采用一次側(cè)通大電流的方法進行檢測，應(yīng)該能夠防止電流回路開路，但在條件不允許的情況下，建議使用以下回路電阻測量法。 拆開規(guī)定的接地點，保證其他回路完整，在端子箱內(nèi)斷開所有相電流連片，并將N回路接通，用打開的連接片兩端測量回路直流電阻(保證回路沒有其他斷開點)。

(8) 帶負(fù)荷試驗。

① 記錄試驗間隔的潮流，內(nèi)容包括電流、有功、無功的大小和流向。記錄數(shù)據(jù)為CT變比、極性、二次接線分析作基礎(chǔ)。為保證帶負(fù)荷試驗結(jié)果的正確性，負(fù)荷電流的大小至少要能夠滿足測量儀器的精度。抄錄的數(shù)據(jù)必須和實際系統(tǒng)運行下潮流相吻合。

② 二次電流實測：以經(jīng)檢查正確的母線電壓做參考相量，測量并記錄各相電流大小、相位。

③ 檢查裝置內(nèi)部采樣信息，包括大小、相角及差流(壓)等。

④ 分析數(shù)據(jù)，畫出六角圖，判斷變比，相序，極性，差流(壓)是否符合運行要求，裝置內(nèi)部應(yīng)與分析結(jié)果一致。

3 結(jié)束語

電流，電壓回路，若有隱患將直接危及電網(wǎng)主設(shè)備穩(wěn)定運行。近年來電網(wǎng)建設(shè)提速，必須加強施工現(xiàn)場管理，規(guī)范施工和試驗流程，確保保護裝置正確動作，各種測量信息準(zhǔn)確無誤。

1 國家電力調(diào)度通信中心，電力系統(tǒng)繼電保護實用技術(shù)問答(第一版). 北京：中國電力出版社，1997