基于超高压智能变电站的CT二次回路校验分析

郑明涛李振动于文博王彦博

摘要：针对CT二次回路的基建验收，介绍了主变本体、公共绕组、低压套管等之间的极性检查和相互干扰问题。研究了高压侧断路器极性测试过程中，因主变公共绕组以及低压三角接线方式所造成的三相极性测验的相互扰动，详细剖析了造成扰动的客观因素，并给出相应的解决措施。对主变公共绕组，220kV双母双分段模式下的出线间隔、主变间隔、母联、分段的CT极性校验方式进行研究，给出适合于现场应用的可行方案。

关键词：CT；极性校验；三相扰动；二次回路

1500kV变压器高压侧CT

500kV智能变电站CT的布置与常规站存在部分差异，正确的分布和接线方式决定了保护的动作行为和保护范围[1-4]。文章以500kV智能变电站为例，介绍500kV高压侧3/2接线方式，220kV中压侧双母双分段以及耦合变压器的CT二次回路的校验方式，并讨论分析验收中的注意事项和影响因素。

1.1CT极性扰动分析

试验时将电池正端连接至A相5012出线套管上，负端接地。打开汇控箱CT端子滑块，在智能组件柜处将电流指针表表正端对CT1A-1S1，负端对CT1A-1S2（变比为2000:1）和CT1A-1S3（变比为4000:1），均为正偏。当电流指针表正端对CT1B-1S1，负端对CT1B-1S2和CT1B-1S3，亦正偏。C相与B相现象一致，不同之处在于A相正起指针摆动幅度大于B、C相正起幅度，约为2倍。

图1主变及高压侧5012开关CT回路

通过理论分析，如图主接线图1所示，当电池加在5012A相出线套管处，正电被分为两路，一路IA1沿5012开关到达5012-17形成回路，使A相正偏。另一路IA2沿着高压套管通过母线到达变压器高压侧A相高压绕组，通过现场试验，造成三相互相干扰的情况可能有两种原因。情况一：以500kV康宝智能站为例，超高压站中，需要将主变ABC三相公共绕组侧中性点相连并接地，致使流向A相的电流被BC相进行分流，IBM与ICM通过I母分别流入B、C相断路器，造成造成BC相亦正起，因B、C相阻值相同，故IBM与ICM约为IAM的1/2，继而出现A相摆动幅值为其它两相2倍的现象。情况二：因主变低压侧为三角接线方式，故三相内存在高压侧感应至低压的IL电流，BC相再通过电磁关系感应至高压侧电流IBL及ICL，根据减极性原理，IBL及ICL方向如图所示，继而造成BC相断路器极性反偏。经现场勘查验证，造成本次高压侧开关极性三相互相扰动的原因为情况一描述，主要是因公共绕组互通电流所致。

1.2扰动应对措施

为避免三相之间的互起干扰，首先将5012-2断开，断开开关通过母线与主变之间的联系，断开5012-27地与27地刀之间的物理连接连片。在5012-27刀闸处加电池正端，结果正确无误。当然，2201开关也与主变相连，至于为何测220kV中压侧母联、分段、线路间隔的极性三相表针无互起，主要原因是测量时2201开关处于断开状态，故中压侧母联、分段、线路间隔与主变之间没有电气联系，故无点极性三相互扰情况。

2主变本体及公共绕组中性点CT点极性

将中性点连线接地双连片打开，如图1所示，A相对电池正端，极性测试现象为A相正偏，B、C相亦正偏，且幅度小于A相。分析可知，A相通入电流后，因公共绕组接地端连接于同一条管导线，故BC相也分得同方向的分流，致使BC相出现指针表的同相位偏转现象，再一次验证了前面所论证的高压侧点极性确实可以通过主变公共绕组耦合在一起进行分流。

3双母双分段接线方式极性检查

220kV双母双分段将接线如图2所示，测试中打开隔离开关4甲和5乙，打开2213接地刀闸，合上2201，2245甲以及2244接地刀闸。干电池正极加在2213间隔出线处，负端接管母线地，此时电流流经2213→母线→（分段，母联，2201）分别形成回路，可以一次性完成对多间隔极性测试。对于低压侧开关，可以直接将电池正端接于汇流母线，合上各低压电容电抗开关的接地刀闸，实现对低压CT极性的校验工作。

图2双母双分段CT点极性校验方式

4总结和建议

详细研讨了智能变电站的3/2以及双母双分段接线方式下高中低的CT极性校验方案，并根据基建验收实例，分析高压侧开关极性互扰，CT配置不合理以及可行的应对措施，并均给出了现场实践中比较优化的极性测试方法。建议智能站的CT配置按照功能配置不同的线圈，避免采样数据的共享造成的保护死区，并推荐保护装置具备CT极性的置反功能，方便后期的运维及检修。

参考文献

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[2]GIARRATANOJC,RILEYGD.Expertsystems:principlesandprogramming[M].FourthEdition.CourseTechnology,2004.

[3]张春合,陆征军,李九虎,等.数字化变电站的保护配置方案和应用[J].电力自动化设备.2011.31(6):122.125.

[4]诌积岩,段雄英,张铁,罗科夫斯基线圈测量电流的仿真计算及实验研究[J],电工技术学报,2001,16(1):81-84.