淺析500kV電流互感器與220kV及以下電流互感器二次回路的區(qū)別

蘇可平

【摘 要】本文對500kV五邑站5062開關(guān)側(cè)電流互感器更換工作要點進(jìn)行簡述總結(jié)分析，引出500kV電流互感器與220kV以下電流互感器在使用中的不同之處及通過對電流互感器接線檢查分析，以此提出防范措施，杜絕因處理不當(dāng)而引起的保護(hù)而產(chǎn)生誤動作，在今后工作、現(xiàn)場驗收及維護(hù)中提供了借鑒。

【關(guān)鍵詞】作用 組成及差異 實例分析 影響

1 電流互感器的作用

電流互感器的作用是將電力系統(tǒng)的一次大電流變換成與其成正比的二次小電流，然后輸入到測量儀表或繼電保護(hù)及自動裝置中。通過電流互感器的二次回路，配合測量儀表及自動裝置，對電力系統(tǒng)進(jìn)行測量、監(jiān)視、控制，從而掌握電力系統(tǒng)的潮流及運(yùn)行工況；為確保系統(tǒng)的安全及快速切除故障，依據(jù)繼電保護(hù)對電流互感器的二次小電流進(jìn)行判斷來完成。

測量儀表、自動裝置及繼電保護(hù)裝置均系低電壓二次設(shè)備。二次設(shè)備不能直接接入一次系統(tǒng)的高電壓及大電流，電流互感器實現(xiàn)將一次電流變換成二次電流的功能，顯示電流互感器在電力系統(tǒng)中扮演著重要角色，它的好壞直接影響到電網(wǎng)運(yùn)行的可靠與否。

2 500kV電流互感器的組成及差異

500kV、220kV及以下電流互感器均由一次、二次回路組成，一次回路需根據(jù)電壓等級的不同而選擇導(dǎo)體的載面大小、導(dǎo)體的材質(zhì)、絕緣介質(zhì)等等；二次回路側(cè)根據(jù)保護(hù)、測量的不同來進(jìn)行選擇，從準(zhǔn)確度一般可劃分5P40級、5P30級、5P20級、5P10級、0.5級、0.2級等等，從回路作用需求一般可劃分為保護(hù)、測量、計量等等。以上均是電流互感器的共同之處。500kV與220kV及以下電流互感器的在使用中主要不同之處如下：

（1）500kV電流互感器的一次材質(zhì)要求高、電壓高、容量大、體積大；500kV電流互感器常用氣體絕緣式；220kV等級按最新要求也使用氣體絕緣式，110kV及10kV以下一般使用由普通絕緣材料經(jīng)浸漆處理作為絕緣方式，統(tǒng)稱為干式。（2）500kV電流互感器的二次回路需求多，一般為9個二次繞組，其中有反映CT暫態(tài)特性的TPY級繞組，主要用于主保護(hù)及后備保護(hù)裝置，而開關(guān)失靈保護(hù)不宜用TPY級，要用5P級繞組；220kV的二次繞組常用7至8組；110kV的二次繞組常用5至6組；10kV以下的二次繞組常用3至4組。（3）500kV電流二次回路存在和電流，即由兩個電流互感器的二次回路匯聚之后進(jìn)行繼電保護(hù)裝置，由繼電保護(hù)裝置進(jìn)行分析判斷其運(yùn)行狀態(tài)。220kV及以下電流互感器的二次回路相對較單一性，即由二次繞組出來后串聯(lián)相關(guān)保護(hù)裝置。即并聯(lián)與串聯(lián)之分。（4）在進(jìn)行對500kV電流互感器進(jìn)行檢修或更換的時候，與220kV及以下對其二次回路的處理方式不同。

3 500kV電流互感器案例分析

案例一：2015年9月，我司在一個500kV五邑變電站實施5062開關(guān)側(cè)B相電流互感器更換工作。該變電站為雙母線接線方式，電流互感器使用的是江蘇思源赫茲互感器有限公司產(chǎn)品。由于舊B相電流互感器的六氟化硫（SF6）在運(yùn)行期間發(fā)現(xiàn)氣壓低于正常值0，4MPa，已影響設(shè)備安全運(yùn)行，必須對其進(jìn)行更換工作。業(yè)主部門立即組織運(yùn)行單位、施工單位、監(jiān)理單位進(jìn)行現(xiàn)場勘察，確定對B相電流互感器進(jìn)行更換工作的相關(guān)程序。

2015年9月8日，我司組織一次、二次、繼保、高試專業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)分析，對首次進(jìn)行500kV電流互感器更換工作進(jìn)行施工方案、啟動方案編寫。本文主要針對二次專業(yè)進(jìn)行分析：

500kV五邑站的第六串是一個完整串，由500kV五江甲線及500kV陽五甲線組成，此時500kV陽五甲線已處于檢修狀態(tài)。5062開關(guān)側(cè)B相電流互感器位于此串的中開關(guān)側(cè)，二次回路涉及運(yùn)行中的500kV五江甲線。在進(jìn)行CT更換工作前，必須對其二次回路核查清楚，以保證不因誤處理導(dǎo)致保護(hù)動作。

5062側(cè)電流互感器共有9個二次繞組，分別是繞組一：陽五甲線主一保護(hù)、輔A保護(hù)、故障測距；繞組二：陽五甲線主二保護(hù)、輔B保護(hù)，線路故障錄波；繞組三：斷路器保護(hù)、斷路器故障錄波；繞組四：五江甲線主二保護(hù)、輔B保護(hù)，線路故障錄波；繞組五：五江甲線主一保護(hù)，輔A保護(hù)；繞組六：斷路器測量、陽五甲線測量、功角；繞組七：陽五甲線計量；繞組八：五江甲線計量；繞組九：五江甲線測量、功角。電流互感器（CT）圖1所示。

從現(xiàn)場的實際情況分析，5062側(cè)開關(guān)電流互感器雖然處于檢修狀態(tài)，但是其二次回路與運(yùn)行中的五江甲線仍然存在物理連接關(guān)系，從運(yùn)行角度去判斷可將繞組四、繞組五、繞組八、繞組九的二次回路視為運(yùn)行設(shè)備，上述四個繞組與五江甲線存在“和電流”關(guān)系，因此必須采取相應(yīng)的預(yù)防措施后方可展開施工。

為保證500kV五江甲線運(yùn)行安全，需采取措施如下：

（1）在500kV 第六串聯(lián)絡(luò)5062開關(guān)端子箱斷開相應(yīng)的電流連接片時，用鉗表核對電流無流后方可斷開。（2）在電流互感器本體拆線前，記錄本體側(cè)的接線方式，記錄原電流互感器的電流極性。拆線前對原接線方式進(jìn)行拍照。以便更換完成后進(jìn)行核對。（3）電流連接片斷開后，右側(cè)端子排的二次線與運(yùn)行設(shè)備仍存在連接關(guān)系，必須用絕緣膠布封閉好；在停電工作期間嚴(yán)禁觸碰。（4）在進(jìn)行通流工作前，必須認(rèn)真檢查CT回路與其它回路是否存在物理連接關(guān)系，保證無關(guān)系后方可開始通流工作。

案例二：某220kV線路的電流互感器二次回路為例；如圖2所示 220kV線路電流互感器二次回路圖：

220kV電壓等級電流回路之間通常為串聯(lián)關(guān)系。在檢修或更換過程中，只需處理好本間隔有關(guān)的母差、安穩(wěn)、備自投等公共電流回路即可，從運(yùn)行角度去判斷該線路的處于檢修狀態(tài)。一般不會造成其它運(yùn)行設(shè)備誤動。

通過上述兩個案例的分析研究，我們發(fā)現(xiàn)，在對500kV電流互感器進(jìn)行更換或檢修工作時，必須認(rèn)真核查其二次回路的來龍去脈，切記不能誤將電流短接而造成其它回路保護(hù)動作。

4 500kV電流互感器誤處理可能造成的影響

如果施工人員誤將5062開關(guān)側(cè)端子箱的右側(cè)電流回路繞組四、繞組五誤判斷為檢修設(shè)備，不采取隔離防護(hù)措施，在施工過程中不慎誤短接，可能會造成五江甲線保護(hù)裝置檢測無電流，從而引起線路保護(hù)差動電流動作，給江門站發(fā)差動信號，造成江門站側(cè)五江甲線保護(hù)動作跳閘。給電網(wǎng)安全運(yùn)行造成一定程度的影響。

5 結(jié)語

通過學(xué)習(xí)和分析，充分說明了安全無小事。精于細(xì)、慎于微，將有助于提高施工人員的施工質(zhì)量，避免由于操作方法不當(dāng)、判斷不清和疏忽檢查，可能造成的異?；蚴鹿?，從而為變電站安全運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。