瞿綱舉

(湖南省送變電建設(shè)公司，湖南長沙 410007)

換流變壓器套管TA的極性校驗是直流工程現(xiàn)場調(diào)試中的一項重要內(nèi)容，直接關(guān)系到換流變保護(hù)動作的準(zhǔn)確性。在±800 kV向上特高壓直流工程中，奉賢站主要使用ABB公司生產(chǎn)的換流變壓器、復(fù)龍站主要使用西門子公司生產(chǎn)的換流變壓器。ABB的換流變壓器中設(shè)計有套管TA極性校驗試驗端子，可以通過該試驗端子進(jìn)行套管TA的極性校驗。但是西門子的換流變壓器中無套管繞組極性校驗試驗端子，無法直接進(jìn)行套管TA的極性校驗。

針對此問題，提出了一種新的換流變壓器套管TA的極性校驗方法。該方法是將換流變網(wǎng)側(cè)三相短路，閥側(cè)接入試驗電源，使之在換流變TA二次側(cè)產(chǎn)生電流。根據(jù)換流變參數(shù)及TA變比，綜合考慮測試儀器的精度，選擇合適的試驗電源輸出，在二次控制保護(hù)屏柜處量測電流，從而校驗換流變套管TA極性及其二次回路接線是否正確。

1 試驗方法介紹

為了獲得較大的短路試驗電流以及現(xiàn)場實際情況，本方法采用閥側(cè)分別對Y/Y換流變和Y/D換流變?nèi)嗉訅旱姆桨?。試驗接線如圖1，2所示。

圖1 Y/Y換流變短路試驗接線示意圖

圖2 Y/D換流變短路試驗接線示意圖

1.1 依據(jù)所需二次電流選擇合適調(diào)壓器容量

復(fù)龍站換流變壓器主要參數(shù)如表1所示。

當(dāng)試驗電源輸出電流10 A時，換流變額定分接頭下的TA二次側(cè)電流分別為:1.25 mA(Y/Y網(wǎng)側(cè));2.50 mA(Y/Y閥側(cè));1.25 mA(Y/D網(wǎng)側(cè));1.92 mA(Y/D閥側(cè))。

表1 復(fù)龍站換流變壓器主要參數(shù)

因為使用高靈敏的雙鉗形表，電流1 mA 以上能保證測量精度，所以當(dāng)試驗電源輸出電流10 A時能保證準(zhǔn)確測量。

額定分接頭時短路阻抗的有名值 (Y/Y接法折算到閥側(cè)):Xdy=0.18×(1 7 0.3/)2/321.1=5.42(Ω)

當(dāng)試驗電源輸出電流10 A時調(diào)壓器的輸出功率:PY=3I2Xdy=3×102×5.42=1 626(W)

額定分接頭時短路阻抗的有名值 (Y/△接法折算到閥側(cè)):Xd△=0.18×170.32/321.1=16.26(Ω)

當(dāng)試驗電源輸出電流10 A時調(diào)壓器的輸出功率:P3I2Xd△=3×102×16.26=4 878(W)

所以，試驗用調(diào)壓器只需容量為5 kVA即可。

1.2 安全措施

為保證人身安全、被試設(shè)備安全及試驗設(shè)備安全，在換流變短路試驗開始前需采取的安全措施:

(1)在換流變區(qū)域和在閥廳引流管母線下試驗區(qū)域設(shè)置安全圍軟圍欄。

(2)在試驗電源開關(guān)上懸掛“有人工作，禁止合閘”標(biāo)示牌。

(3)加壓前檢查確認(rèn)調(diào)壓器已調(diào)整到“0”位、換流變相關(guān)二次電流回路完整，無開路現(xiàn)象及試驗短路點(diǎn)已短接。

1.3 試驗步驟及檢查項目

(1)合試驗電源開關(guān)，并懸掛“有人工作，禁止分閘”標(biāo)示牌。

(2)緩慢升高調(diào)壓器輸出電壓至輸出電流為10 A。

(3)檢查換流變和換流變被試設(shè)備無異常。

(4)以調(diào)壓器輸出的交流電壓為基準(zhǔn)，以流入屏柜為正極性，使用高靈敏的雙鉗形表，測量換流變保護(hù)屏處電流回路電流的幅值、相位，將試驗結(jié)果記入試驗記錄中。

(5)以調(diào)壓器輸出的交流電壓為基準(zhǔn)，以流入屏柜為正極性，使用高靈敏的雙鉗形表，測量換流變CMI柜等處電流回路電流的幅值、相位，將試驗結(jié)果記入試驗記錄中。

(6)試驗結(jié)束后，斷開試驗電源開關(guān)，拆除試驗電源線和短接線，拆除所有安全措施。

2 方法應(yīng)用分析

任1組電流回路A，B，C三相相位應(yīng)該依次落后120°，幅值基本相等。若是構(gòu)成差動的2組電流，同相的相位應(yīng)該相差180°。在復(fù)龍換流站運(yùn)用此方法發(fā)現(xiàn)了換流變1組套管TA在換流變CMI柜測試相位為 A相 18°，B相 318°，C相258°，顯然可以判斷B相的二次回路極性接反，正確相序相位應(yīng)該為 A相 18°，B相 138°，C相258°。同時還發(fā)現(xiàn)換流變保護(hù)屏柜其中1個繞組二次回路測不到電流，很快能判斷該二次回路虛接或者接線錯誤。通過該方法，成功對復(fù)龍換流站的換流變套管TA極性進(jìn)行了校驗，發(fā)現(xiàn)了換流變保護(hù)二次回路的上述重大問題，為工程的最終順利投運(yùn)排除了隱患。

3 結(jié)束語

上述的換流變壓器套管TA極性校驗方法，與使用換流變的套管TA極性校驗試驗繞組進(jìn)行校驗的方法相比，適用范圍更廣，可以應(yīng)用于所有類型的換流變壓器。這種換流變套管TA的極性校驗方法，是在以往的工程調(diào)試中沒有應(yīng)用的，其主要創(chuàng)新點(diǎn)在于采用短接換流變一次一側(cè)的方式，從另一側(cè)一次零起升流，構(gòu)建1個閉環(huán)的保護(hù)極性測試回路，如何根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)提供合適的試驗電源是一個關(guān)鍵點(diǎn)。