低电压法在变电站交流回路正确性检查中的应用

杨立民　张博　连海娜

摘要：目前，在变电站新建改造施工中，对于变电站交流回路系统正确性的检查缺乏有效的试验方法。文章提出了一种新的方法用于变电站交流回路的正确性检查，以达到在成本较低的情况下实现对交流回路全面检查的目的。

关键词：变电站；新建改造施工；交流回路；低电压法；电流互感器；电压互感器 文献标识码：A

中图分类号：TM645 文章编号：1009-2374（2015）29-0058-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.029

1 提出背景

变电站交流回路系统是指电流互感器、电压互感器、电缆、端子箱、屏柜内端子排、接线、交流采样模块等一次和二次设备的联接组合。

在实际工作中，由于设计、设备、人员技术水平等各种因素的影响，变电站交流回路系统可能会出现各种问题，其中任何一种都会给设备正常运行带来隐患，引发事故甚至严重事故。在施工中经常发生的情况有电压回路相序错误、电压回路极性错误、开口三角电压回路接线错误、电压回路断线、电流互感器极性接错、电流互感器相序错误、电流互感器变比与要求不符、电流回路二次开路等。

2 相关规程

针对新建变电站交流电压电流回路中常出现的问题，现有规程对其做了以下规定：（1）在新建变电站的电流互感器设备及二次回路投运前，应进行交流电流回路正确性检查试验，检查电流回路极性、变比的正确性；（2）在新建变电站的电压互感器设备投产前，应进行交流电压回路正确性检查试验，检查电压回路极性、变比正确性；（3）调试单位负责逐线核对交流电流电压回路接线极性、变比及保护范围的正确性，确保电流回路无开路、电压回路无短路，并组织对交流电流电压回路进行检查试验，对试验数据进行认真分析，得出回路是否正确的结论。

3 现有试验方法

由于电压、电流互感器二次回路接线正确对新建变电站施工的重要影响，在实际施工中，通常会分别对电压和电流回路的正确性采取相应的试验验证。

3.1 电压回路的检查

检验电压回路的方法有两种：一种是在设备带电前，调试人员在电压互感器端子箱断开PT侧连片，在二次施加额定电压后检测屏柜电压，以此对电压回路接线正确性进行检查。此种方法对端子箱到互感器之间的接线无法检查到，同时也无法检查到电压互感器二次侧的接线、极性的错误，试验设备搬迁的工作量大、耗时长，也缺少对整体系统的检验。另一种是在首次带电过程中，对电压回路进行检查测量。但是在变电站带电过程中进行检查，一旦电压二次回路有短路或错接，便会延误投运，严重的有可能会造成设备损坏，故在实际施工中不宜采用此种方法。

3.2 电流回路的检查

目前在现场应用中，一般采取三步来完成对电流回路的检查：（1）采用直流电池法进行CT极性试验，即“点”极性的方法来校验电流互感器及其二次回路的极性；（2）采用升流器在一次进行通流试验，来校验电流互感器的变比及其二次回路的正确性；（3）在首次带电运行过程中，对电流回路进行带负荷的测量检查。“点”极性，是检验CT极性为加极性还是减极性的重要方法。进行试验前，先将一节1.5～3V的干电池两极用试验线与CT一次侧两端分别相连接，但其中一极暂时不相连，母线侧接电池负极；将指针式万用表接入CT二次侧，打在直流档。试验时，用干电池的一极去“点”CT的一次绕组并立刻“起”，同时观察万用表的指针偏移。若在“点”时指针偏移，即“正启”，说明CT为减极性；相反若在“起”时产生偏移，即“反启”，则说明CT为加极性。

4 低电压法

由于现有试验方法存在的种种问题，为了解决实际施工中电压电流回路正确性检验的问题，以下探讨一种新的技术方法，以一座两卷变的110kV变电站的测量数据为例，综合说明此方法的应用。

试验所需仪器包括测量电压数值的万用表1块、多功能高精度三相钳形相位表1块、交流电压表2块、交流电流表1块、单联空气开关3个、试验线若干，外接电源为正对称三相380V电源。

用万用表和相序表对试验电源进行测量，保证电压及相序正确。

电压回路试验：将三相交流380V电源加入主变10kV母线侧，经主变升至110kV侧约为4000V，用以模拟主变两侧带电，同时测量各PT二次回路电压，核对一次接线相序和二次回路接线正确性。

（1）进行10kV PT回路检查（10kV母线加380V试验电压），分别记录各相电压，并以试验电源的A相为基准相位测量各电压相位。（2）通过用空开断开一相或两相的方法，检查PT缺相的二次相电压应为零，10kV开口三角在缺相时会有明显高于三相平衡时的电压，这样可以验证10kVPT开口三角接线正确。并用同样模拟断相的方法，可以验证电容器放电线圈的接线情况。（3）在10kV母线加380V试验电压并通过一次接线方式改变，返送主变至110kV母线，进行110kVPT回路检查。此步检查同样要用试验电源的A相为基准相位测量各电压

相位。

电流回路试验：根据变压器短路试验原理，模拟变压器运行时各侧绕组中流过的电流量，用高精度钳型相位表测量各侧电流的有效值和相位，同时参考保护装置本身差流反映值，就可以检验回路的正确性。

（1）在进线处加试验电源，在10kVI段任一出线下口短路，调整一次各开关位置，使要检查的位置及主变高、低两侧及10kV馈线都能产生电流。此步检查同样要用试验电源的A相为基准相位测量各电流相位。（2）检查主变零序、间隙电流互感器及其回路。在主变高压侧加A相试验电源，短接间隙，使主变通过套管零序CT及间隙CT接地，与A相构成回路，并在10kV侧开关下口A、B、C三相接地短路。此项试验解决了零序及间隙电流回路，在正常运行中由于没有电流而长期没有办法验证的死角。（3）对于其他电流回路同理可以在不同地点制造短路点，检查所需验证的各个回路，以达到模拟运行和故障工况，彻底排除继电保护设备投产运行后潜在的交流回路缺陷隐患，提高保护正确动作率。

5 低电压法应用总结

对主变压器短路阻抗应提前进行计算符合，以确定施加电源电压幅值、电流大小。现场试验电源应采用稳定系统容量大的电源，如站用电源等，通过以上现场分析，目前电网各电压等级变电站都可以采用相电压220V及以上站用电源作为试验电源。

模拟故障工况时对应接入故障相别，非故障相接线应断开。

应采用六通道高精度相位表对电流二次回路进行检验，保证正确性。该文现场采用了电压2V、电流标称1mA精度（实验室检测达到0.3mA准确级）的相位表，保证了测试的正常进行。

现场测试时应注意保证不同回路检测时参考电源相位的一致性。现场必须使用同一电源相位基准进行测试分析，以保证分析结果准确。

通流、升压过程注意人身、设备的安全，带电设备严禁有人工作，特别注意线路引流出线和线路CVT相关一二次回路在退出断开状态。

6 结语

通过以上方法，不但保证了变电站交流电流电压二次回路的正确性，而且还可检查到变电站一次设备接线正确性、可靠性，彻底排除继电保护设备投产运行后潜在的交流回路缺陷隐患，提高保护动作的正确率。此方法对交流回路的检查全面，成本低廉，实施安全性高，十分适宜在变电站实际施工中推广应用。

参考文献

[1] 李晋城.低电压检查变压器差动回路正确性接线的方法[J].电气制造，2010，（2）.

[2] 变电站交流电压电流回路系统建设专项管理规定：云南电网公司企业管理制度（QG/YW-GC-05-2009）[S].

作者简介：杨立民（1973-），男，河北沧州人，沧州供电公司工程师，研究方向：变电二次安装。

（责任编辑：陈 倩）