互感器二次回路安裝問題與檢查方法

于志勇

【摘 ?要】在新設(shè)備投運前，確認(rèn)互感器二次回路的接線正確是項非常重要的工作。確認(rèn)互感器二次回路的接線正確除了檢查二次回路接線及進(jìn)行二次通流試驗外，還須對互感器進(jìn)行極性試驗，以使互感器的二次回路接線滿足保護、測量裝置的極性要求。

【關(guān)鍵詞】互感器;二次回路;安裝問題;檢查方法

前言

互感器（CT）是電力系統(tǒng)重要的電氣設(shè)備，它承擔(dān)著高、低壓系統(tǒng)之間的隔離及高壓量向低壓量轉(zhuǎn)換的職能。其接線的正確與否，對系統(tǒng)的保護、測量、監(jiān)察等設(shè)備的正常工作有極其重要的意義。

1電流互感器

1.1電流互感器的概念

電流互感器就是將一次回路的大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)小電流的互感器。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次繞組匝數(shù)很少，串在需要測量的電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次繞組匝數(shù)比較多，串接在測量儀表和保護回路中，電流互感器在工作時，它的二次回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路，二次側(cè)不能開路。

1.2電流互感器的作用

電流互感器的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來進(jìn)行保護、測量等用途。如變比為400/5的電流互感器，可以把實際為400A的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?A的電流。

2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點。（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連通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。（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的4根開關(guān)場引入線和互感器開口三角回路的2根開關(guān)場引入線必須分開，不得共用。

此外，其可能發(fā)生的連接錯誤及危害：（1）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。若發(fā)生在線路壓變上，角差不符合規(guī)定要求，造成不能同期合閘。（2）壓變端子箱內(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。（3）相序錯誤。保護裝置自采零序異常告警、負(fù)序（M）電壓異常。（4）壓變二次電壓并列后相別不同，將發(fā)生二次電壓回路短路。（5）取用的二次電壓不符合要求，例如要求接入的110kV電壓，實際接入220kV電壓。

3互感器二次回路安裝問題

3.1互感器二次回路斷路

互感器二次回路斷路是其中的一個主要故障問題，其實質(zhì)是電壓互感器在繼電保護連接的回路中出現(xiàn)了斷開的現(xiàn)象。斷路故障可以分為兩種，即對稱與不對稱。其中對稱斷路也稱為三相斷路，是二次斷路中時常發(fā)生的一個故障問題，且產(chǎn)生的原因也較多，大多為外力破壞所致。而另一種情況為不對稱斷路，其主要是電壓互感器的二次一相（A）斷線，而產(chǎn)生不對稱斷路的原因主要有接線不良、電纜破壞或存在相應(yīng)的質(zhì)量問題等。

3.2互感器二次回路多點接地

互感器二次回路如果在運行過程中出現(xiàn)了和其他接地點相連接的情況，此時則稱為二次回路多點接地故障。而兩相接地的中性點會發(fā)生嚴(yán)重偏移情況，從而會促使三相電壓發(fā)生一定的改變，且同時還會出現(xiàn)零序電流，此時的電壓則表現(xiàn)為如圖3所示，其中零序電流的流動方向和中性點的偏移方向正好是相反的。但在此過程中，電壓的偏移僅在一定程度上影響相電壓。

3.3互感器二次回路阻抗過大

電力系統(tǒng)運行過程中繼電保護所承受的電壓會在一定程度上隨著回路中阻抗的增大而降低，且實際降低的數(shù)值與保護阻抗之間存在著一定的對應(yīng)關(guān)系，而這種故障問題的產(chǎn)生則會在一定程度上影響繼電器的保護效果，從而給電力系統(tǒng)的運行帶來一定的阻礙。在電壓互感器二次回路中，若阻抗過大，電壓便會持續(xù)降低，而回路中阻抗與保護阻抗的大小卻直接影響著電壓降低的水平?？傮w上來說，電壓互感器二次回路中阻抗過大會對整個回路及保護裝置的正常運行產(chǎn)生極為不利的影響。

4互感器二次回路檢查方法

4.1直流檢測法

直流檢測法又分為歐姆表電阻對線法、電橋回路電阻測試法和互感器極性檢測試驗法三種。第一種，歐姆表電阻對線法。由于戶外設(shè)備與測量儀表、繼電保護裝置和自動化裝置的聯(lián)接需要，電流互感器二次回路的貫通很少由一根電纜獨立完成，而是由數(shù)根電纜依據(jù)設(shè)備裝置原理通過一定次序連接構(gòu)成?；ジ衅鞫谓泳€柱頭、中間端子箱、控制屏（保護屏）、計量屏（遙測屏）按照原理實現(xiàn)的要求依次被電纜和轉(zhuǎn)接端子有機聯(lián)接在一起。用歐姆表電阻對線法檢測回路時，由于整個電流二次回路在直流源下呈現(xiàn)低阻抗現(xiàn)象，當(dāng)回路所有電纜芯線與設(shè)備裝置構(gòu)成通路時，將無法通過干電池為工作電源的萬用表的電阻檔準(zhǔn)確檢測回路接線的正確性;因此，必須將電流二次回路中聯(lián)接電纜所有的轉(zhuǎn)接點斷開，使電纜芯線有序分離，這樣才能使三相回路中各電纜芯線不會互相影響，保證檢測時回路的單一性，從而確保檢測結(jié)果的正確。第二種，電橋回路電阻測試法。在戶外端子箱將電流二次回路聯(lián)接端子斷開，保證互感器側(cè)與二次設(shè)備側(cè)二次回路可靠分離，利用電橋分別對兩側(cè)回路進(jìn)行單相及相間的直流電阻測量，所測數(shù)據(jù)如果正確應(yīng)符合以下特征：①對于互感器側(cè)，保護級二次繞組直流電阻值應(yīng)大于計量級、測量級二次繞組直流電阻值;②對于二次設(shè)備側(cè)，回路中包含設(shè)備越多，其直流電阻值越大;二次回路越長，其直流電阻值也越大;③無論是互感器側(cè)，還是保護、計量、測量及自動化裝置側(cè)，在回路聯(lián)接元器件一致的前提條件下，各單相和相間直流電阻值應(yīng)該三相平衡;④回路直流電阻值應(yīng)呈現(xiàn)低阻值特征。此種方法可簡潔的判斷出二次回路的貫通性是否良好;還能較為明顯的分辨出互感器二次繞組的組別特性，是一種行之有效的回路檢測方法。

4.2交流檢測法

交流檢測法的理論基礎(chǔ)為互感器二次線圈在交流回路中呈現(xiàn)高抗值（L1），而二次回路電阻則呈現(xiàn)低阻值（R1）。從方式上可分為電流法、電壓法與伏安特性法。第一種，電流法。根據(jù)升流地點的不同，可分為始端法、終端法兩種。這兩種電流檢測方式目的一致，但是在具體實施的過程中有著區(qū)別，各有優(yōu)點和不足。始端法從互感器二次回路起始點對回路通入額定工作電流，既檢查了回路接線的正確性，又順帶一次性檢查了此回路所接儀表、繼電器等二次裝置額定工作狀態(tài)，工作效率相對較高。但始端法工作地點通常在一次電氣設(shè)備間隔中（一般在戶外，離控制室較遠(yuǎn)），檢測試驗平臺搭裝不方便，容易受到天氣因素影響。終端法工作地點主要在控制室內(nèi)，檢測試驗平臺搭裝方便，不受天氣因素影響;但由于受檢測點局限，互感器二次回路終端裝置檢查不到，需要另行通電進(jìn)行檢查。第二種，電壓法。電壓法理論基礎(chǔ)與電流法一致，但是在裝置上要求最為簡便，所需工作人員最少。此種方法的檢測裝置通常自制：將交流信號燈、分壓限流電阻、試驗線和試驗夾可靠串聯(lián)，形成試驗回路檢測裝置。檢測時，在互感器二次回路終端端子箱斷開回路聯(lián)接端子，二次回路接地點可靠解除，將檢測裝置一端接需檢測回路芯線，另一端接所需220V工作電壓源火線L，在互感器二次回路始端依次將被檢回路極性端（K1）與非極性端（K2）接地，此時裝置和被檢回路將跨接于火線、地線之間，整個回路被施加上220V工作電壓，交流信號燈燈光將會根據(jù)接地點不同產(chǎn)生明顯變化。電壓法雖然簡單，但是被檢回路中通有220V強電，必須特別注意安全。

結(jié)論

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。

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（作者單位：國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司鶴崗供電公司）