電流互感器一次通電中異常情況原因分析

張 強(qiáng)

(國(guó)網(wǎng)黑龍江省電力有限公司 哈爾濱供電公司，黑龍江 哈爾濱150010)

1 高壓電流互感器改變比的基本原理

DL/T448)20005 電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程6 和DL/T5137)20015 電測(cè)量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程6 要求電流互感器額定一次電流的確定，應(yīng)保證其在正常運(yùn)行中的實(shí)際負(fù)荷電流達(dá)到額定值的60%左右，至少應(yīng)不小于30%。考慮電網(wǎng)的發(fā)展、用電負(fù)荷的增加，當(dāng)電網(wǎng)輸送的容量增加時(shí)，電能計(jì)量用的電流互感器就會(huì)過負(fù)荷。此時(shí)就需要增容，使用更大變比的電流互感器。使用可改變比的電流互感器能夠很好地滿足電網(wǎng)發(fā)展的要求。在電網(wǎng)發(fā)展的初期，用電量不大時(shí)電流互感器采用小變比;當(dāng)用電負(fù)荷增加時(shí)，電流互感器采用大變比。隨著電網(wǎng)用電負(fù)荷的變化相應(yīng)地改變電流互感器的變比以滿足電能計(jì)量裝置的要求，既方便又節(jié)省了更換電流互感器的開支。一般情況下只有用于計(jì)量和測(cè)量的二次繞組有分接抽頭，而用于保護(hù)的二次繞組只有2 個(gè)出線端子而沒有中間分接抽頭。因此電流互感器的接線錯(cuò)誤常常發(fā)生在二次側(cè)的計(jì)量繞組和測(cè)量繞組上。對(duì)用于保護(hù)的二次繞組，只要一次繞組接線正確，就能保證變化正確。實(shí)際上一次繞組發(fā)生誤接線的情況也是非常少見的。此次誤接線發(fā)生在一次繞組側(cè)，二次保護(hù)繞組與計(jì)量繞組一樣變比也會(huì)增大。這樣，電流互感器提供給繼電保護(hù)設(shè)備的二次電流就不能正確地反映實(shí)際的一次電流，使繼電保護(hù)設(shè)備不能正確動(dòng)作，給電廠的運(yùn)行帶來安全隱患。一次繞組誤接線的原因一方面可能是由于安裝人員不甚了解電流互感器改變比的原理;另一方面該計(jì)量點(diǎn)使用的是干式絕緣、纏包式電流互感器，其一次繞組的4 個(gè)端子位于同一平面內(nèi)，使所有的等電位連接片存在同時(shí)被安裝上的可能性。

在對(duì)上述CT 各相進(jìn)行一次通電時(shí)的數(shù)據(jù)如下。

1)在A 相一次加入電流IA1 =120 A、IB1 =0、IC1 =0 時(shí)，在保護(hù)裝置端子排處所鉗到的二次電流如下:IA2 =0.495 A，IB2 =0，IC2 =0.16A，IRN=0.335 A。

2)在B 相一次加入電流IB1 =120 A、IA1 =0、IC1 =0 時(shí)，在保護(hù)裝置端子排處所鉗到的二次電流如下:IA2 =0，IB2 =0.496 A，IC2 =0.16A，IRN=0.336 A。

2 原因分析

經(jīng)過仔細(xì)檢查，CT 二次接線正確，在檢查CT 一次接線時(shí)發(fā)現(xiàn)，C 相CTP1 端的銅鋁過渡線夾的一顆螺絲將CT 一次接線端子P1 與CT 一次的法輪盤短接，而P2 與該法輪盤一直處于短接狀態(tài)，導(dǎo)致CT 一次接線變?yōu)槿鐖D1 所示的接線。即在CT一次接線端子P1、P2 之間多了如圖1 所示的一根短線(虛線所示)。由于CT 一次繞組的阻抗很小，和一根短線的阻抗差別不大，此短線對(duì)CT 一次進(jìn)行了分流，導(dǎo)致流過CT 一次繞組的電流不是所加的120 A 電流，而是比120 A 要小，設(shè)短線的電阻為R，CT 一次繞組(P1 -C1)的電阻為RCT，則此時(shí)流過短線的電流近似為RI≈CT1CT2RIR +R(1I 為CT 一次所加入的電流)，當(dāng)CTR=R 時(shí)，短線中所流過的電流接近1/3I1，從而使二次感應(yīng)出的電流沒有0.5 A，只有0.3 A 左右。下面對(duì)出現(xiàn)情況的原因分析如下:由于CT 實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)變壓器(如圖2所示)。

圖1 CT 一次接線

圖2 CT 等值電路圖

3 結(jié)語

CT 一次通電是發(fā)現(xiàn)CT 回路是否有異常的行之有效的方法。通過對(duì)本次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題的分析，得到以下結(jié)論:在對(duì)CT某相進(jìn)行一次通電，CT 二次回路接線正確時(shí)，如果未加電流相CT 一次回路開路，由于從CT 二次看進(jìn)去CT 的等值阻抗eqZ→∞，不會(huì)對(duì)被通電相二次電流產(chǎn)生分流作用;如果未加電流相CT 一次被短路，則由于eqZ 較小，此時(shí)將對(duì)被通電相二次電流產(chǎn)生分流作用，分流的大小取決于eqZ 和CT 開關(guān)場(chǎng)至保護(hù)室保護(hù)裝置的中性線電阻NR 的大小。

［1］ 胡宗軍，毛勤勤，毛啟勝，等.電流互感器一次通電中異常情況的原因分析［J］. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009(20):145 -147.