劉屯變10KV配出線計量裝置故障分析

王曉馨++陳尚軍++謝瀟春

摘要 本文主要對劉屯變電所10kv徐大屯線等配出線的計量裝置異常故障的分析處理進行了敘述，對此系列故障產(chǎn)生的原因進行了深入分析，從而對計量二次回路的缺陷處理，提出有益的建議。

關(guān)鍵詞 電流互感器；極性試驗；定相

中圖分類號 TM6

文獻標識碼 A

文章編號2095-6363（2015）10-0067-02

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，已經(jīng)成為衡量一流供電企業(yè)的最重要指標，而準確的計量又是關(guān)系到供電可靠性的最重要指標。計量工作即是監(jiān)測電網(wǎng)安全運行的最重要手段，又是為用戶提供準確計費的唯一手段，因此，如何保障電網(wǎng)安全運行以及電能的準確計費是電測專業(yè)的重要工作。

本文中，劉屯變lOkV徐大屯線等配出線的故障充分暴露了在電測計量工作領(lǐng)域，目前還存在著試驗方法的疏失，檢測手段的不完備等方面的問題，為今后電測工作的完善，提供了有益的借鑒。

1 故障的出現(xiàn)

1）劉屯變電所的運行狀況。劉屯變電所位于星臺鎮(zhèn)中心繁華地帶，供電范圍主要是周邊廣大的小企業(yè)住戶，為確保供電的全天性決定了該變電所的檢修方式。即一次設(shè)備中主變及以上等級設(shè)備輪停檢修，lOkV及以下線路保證供電。該變電所的二次監(jiān)控設(shè)備采用的是我公司近年引進的遙測裝置。劉屯變自投運以來，lOkV配出線未進行全面的電測檢測試驗。

2）故障的發(fā)現(xiàn)。2007年1月初，劉屯變的運行人員在巡視工作中發(fā)現(xiàn)，lOkV徐大屯線的電度表計量數(shù)值與理論計算數(shù)值存在較大差異，于是聯(lián)系電能計量班處理，對整個計量二次回路進行了檢查。電測計量人員在2007年1月7日至30日間，與運行人員對劉屯變的lOkV配出線進行了一系列檢查和故障處理，共發(fā)現(xiàn)3處由于電測計量二次回路缺陷引起的計量差異故障，并予以解決。表1列出此次劉屯變故障的有關(guān)現(xiàn)象。lOkV配出線二次三相電流的不平衡均是由CT極性的錯誤引起的。

2 故障的檢查及分析

因為lOkV徐大屯線，于坡線，星臺線的三次計量異常故障屬于同一性質(zhì)的缺陷，故我僅以徐大屯線為例，對此故障的檢查分析過程加以說明。

2.1 故障的初步判斷

1） lOkV徐大屯線計量二次回路走向如上圖所示，二次電流由電流互感器（CT）二次引出，經(jīng)開關(guān)柜端子排過渡，到達遙測屏（含遙測端子排），供遙測裝置顯示并傳送電流示值，最后，再有遙測屏反送到電能屏（含電能端子排），供電能計量使用。

2）首先，利用鉗形電表對遙測裝置至電能計量裝置之間的電流回路進行帶電測試，結(jié)果顯示A、B、N相電流為0.65A，C相電流為1.3A，初步判明此次故障是由計量二次回路引起，與電能表裝置無關(guān)。

3）檢查開關(guān)柜、遙測屏、電能屏的端子排接線是否牢固，排除線路接線開路現(xiàn)象。

4）對徐大屯線CT二次回路進行電壓測試，A、B、C分別對N相測量電壓，Uan、Ubn、Ucn均為0.2V左右，說明計量二次回路無開放，即整套回路線結(jié)良好。

5）對整個CT二次回路進行二次電流測試的結(jié)果見表2。

2.2 故障分析

1）正常情況下的三相電流；當三相負載處于理想狀態(tài)（平衡）時，電流互感器（平衡）時，電流互感器（CT）的A、B、C三相電流應(yīng)該大小相等，相位相差120度，N相電流為零。

2）由表2中CT二次端子一開關(guān)柜端子排的電流測試可知，A、B、C三相電流大小相等，但N相電流為2倍的單項電流大小，說明A、B、C三相電流中，必有一相CT二次端子出現(xiàn)反極性，以C相極性反接為例，向量分析如下：

3）由表2，開關(guān)柜端子排一遙測裝置端子排電流與CT二次端子一開關(guān)柜端子排電流測試結(jié)果比對發(fā)現(xiàn)，C相電流與N相電流發(fā)生互換，因此我們可以確定應(yīng)該是C相電流接線C411與N相電流接線N411發(fā)生了互換，根據(jù)這一現(xiàn)象，我們可以進一步判明C相電流互感器的極性反接是引起這次異常故障的直接原因，下面重點分析此次故障發(fā)生的原因。

圖7為計量二次回路端子原理接線圖，1LH為互感器（CT），411、412、413分別是電纜端子編號。

當C相CT反接后，即C相Kl與K2接反，Ia₄₁₁=1b₄₁₁=1c₄₁₁=0.65A，IN₄₁₁=1.3A，經(jīng)過極性試驗，驗收人員發(fā)現(xiàn)C相極性反接，故在開關(guān)柜端子排上將C411與N411電纜調(diào)換，此時C相極性顯示正確，但實質(zhì)故障并未解決，并且出現(xiàn)第二個問題，即N411電纜與C412電纜連接，C411電纜與N412電纜連接，此時電流顯示：Ia₄₁₂=1b₄₁₂=0.65A，Ic₄₁₂=IN₄₁₁=0.65A，IN₄₁₂=IC₄₁₁=0.65A所以徐大屯線的電流測試結(jié)果為表2所示。

4）驗收盲區(qū)：計量二次回路在投入運行前，必須經(jīng)過極性試驗，即在電流互感器一次通一個交變直流電流，則電流互感器二次回路末端將產(chǎn)生一個交變的直流電流。如在A相CT通一個直流電流，則A411對N411，A412對N412，A413對N413都將產(chǎn)生一個直流電流，對B相、C相做比試驗時，也會產(chǎn)生同樣現(xiàn)象，并且三相感應(yīng)電流方向一致。在此次故障中，C相極性反接，極性試驗時，C411對N411，C412對N412，C413對N413會產(chǎn)生一個與A、B相反向的電流，工作人員如果在開關(guān)柜端子排將C411與N411互換，則在極性試驗時，C相極性與A相、B相極性一致，但此時極性試驗：A相極性試驗由A411-N411變A411-C411，B相極性試驗由B411-N411變B411-C411，C相極性試驗由C411-N411變N411-C411，因此，極性顯示正確，不能發(fā)現(xiàn)此次故障。

3 故障的處理

通過分析，我們知道產(chǎn)生此次故障的原因有兩個，一是C相電流互感器本體極性反接；二是開關(guān)柜端子排C411與N411電纜交換。故在缺陷處理過程中，一是打開C相電流互感器本體，將C相Kl與K2電纜互換；二是打開開關(guān)柜端子排將C411與N411電纜交換，處理完畢，重新進行極性試驗和定相試驗，確定A、B、C三相極性正確，相序正確，再次投入運行后，Ia=lb=lc=0.65A，In=OA。遙測裝置，計量裝置均指示正常。

4 總結(jié)

隨著電網(wǎng)對供電可靠性的要求日益提高，遙測裝置的大量普及，由計量二次回路引起的故障時有發(fā)生，因此加強計量二次回路的管理事在必行，建議多加強如下工作：運行人員加強監(jiān)控遙測裝置，由于遙測裝置往往只顯示一相電流，因此建議運行人員多加強對后臺機數(shù)據(jù)庫內(nèi)的三相電流監(jiān)視，或者加強對電能表三相電流的監(jiān)視。電測試驗人員在驗收工作中，對于極性反指示的現(xiàn)象，應(yīng)重視起來，判明是CT本體端子處極性反接，還是電纜極性反接，采取正確措施處理，避免錯誤的處理，產(chǎn)生更多的錯誤問題。

線路平時的驗收工作中，應(yīng)做全驗收項目，極性試驗，定相試驗均不能缺項。我公司應(yīng)盡快引入在線計量檢測設(shè)備，這樣既可以保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，又可以及時發(fā)現(xiàn)計量檢測上的缺陷，有利于保護系統(tǒng)安全運行。