潘業(yè)源

（廣西送變電建設(shè)公司，廣西 南寧530400）

0 引言

電流互感器（CT）在電力系統(tǒng)中扮演著重要的角色，它的好壞直接影響到電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性與否。CT能將設(shè)備上的一次電流轉(zhuǎn)化為小電流，供給測(cè)量和保護(hù)裝置使用。電網(wǎng)線路發(fā)生短路、過(guò)載等故障時(shí)，向繼電裝置提供信號(hào)切斷故障電路，以保護(hù)供電系統(tǒng)的安全。

近年來(lái)，在電網(wǎng)內(nèi)發(fā)現(xiàn)上海某互感器有限公司生產(chǎn)的電流互感器存在家族性缺陷，根據(jù)中國(guó)南方電網(wǎng)公司要求，需對(duì)其進(jìn)行更換。我公司負(fù)責(zé)廣西省內(nèi)所有500kV變電站內(nèi)此類型互感器的更換、試驗(yàn)工作。更換安裝好的電流互感器，需要經(jīng)耐壓試驗(yàn)和二次回路試驗(yàn)驗(yàn)證合格才能投入運(yùn)行。而其中二次回路試驗(yàn)是確保回路正確性的試驗(yàn)，直接影響到電網(wǎng)的運(yùn)行。針對(duì)這項(xiàng)嚴(yán)峻工作，電力試驗(yàn)檢驗(yàn)中心成立了專門小組，小組成員們應(yīng)用質(zhì)量管理活動(dòng)這一科學(xué)的管理方法解決了試驗(yàn)過(guò)程中的難題。

1 發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題

南網(wǎng)Q／CSG411002—2012《10～500kV輸變電及配電工程質(zhì)量驗(yàn)收與評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》第五冊(cè)《繼電保護(hù)》中對(duì)500kV電流互感器二次回路驗(yàn)收要求的工序有：（1）二次回路圖紙核實(shí)；（2）回路絕緣測(cè)試；（3）三相CT繞組直流電阻測(cè)試；（4）極性檢查；（5）三相一次升流試驗(yàn)；（6）恢復(fù)正常二次回路。

對(duì)2012年度已更換的500kV來(lái)賓站、500kV久隆站、500kV南寧站的電流互感器二次回路試驗(yàn)工作流程進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)極性檢查、三相一次升流試驗(yàn)、二次回路圖紙核實(shí)這3個(gè)階段所消耗的時(shí)間占去整個(gè)試驗(yàn)時(shí)間的83.8%，尤其是三相一次升流過(guò)程占用整個(gè)試驗(yàn)時(shí)間的51.6%。其工序比例餅圖如圖1所示。絕緣不合格、三相CT繞組直流電阻測(cè)試不合格這2項(xiàng)屬于CT本體原因，所以這2項(xiàng)的影響無(wú)法計(jì)入。由此分析，造成CT回路試驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)的原因主要在升流和極性判別試驗(yàn)上，要對(duì)極性和升流試驗(yàn)的方法進(jìn)行改進(jìn)。

圖1 工序比例餅圖

2 原因分析

2.1 現(xiàn)場(chǎng)感應(yīng)電壓高

電流互感器更換都是在特高壓強(qiáng)電場(chǎng)進(jìn)行的，工作地點(diǎn)四周均為帶電運(yùn)行設(shè)備，所以未進(jìn)行接地或接地不可靠設(shè)備上都會(huì)有較高的感應(yīng)電壓，這個(gè)感應(yīng)電壓高至幾百伏。

在實(shí)際施工中，現(xiàn)場(chǎng)通常使用直流電池法對(duì)CT極性進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)示意圖如圖2所示，2節(jié)干電池串接在一起的直流電壓就是3 V左右，因此外部的感應(yīng)電壓對(duì)極性試驗(yàn)的影響很明顯。只要有感應(yīng)電壓影響，就會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)無(wú)法完成。

圖2 直流電池法試驗(yàn)示意圖

2.2 試驗(yàn)線太笨重

一般銅芯導(dǎo)線的安全載流量為5～8 A／mm2，鋁芯導(dǎo)線的安全載流量為3～5 A／mm2。計(jì)算銅芯導(dǎo)線截面積時(shí)利用銅芯導(dǎo)線安全載流量的推薦值，銅芯導(dǎo)線截面積S的范圍：

式中，S為銅芯導(dǎo)線截面積（mm2）；I為負(fù)載電流（A）。

二次回路檢查試驗(yàn)按南網(wǎng)2012版《電網(wǎng)建設(shè)施工作業(yè)指導(dǎo)書》第5部分《繼電保護(hù)》的要求施加一次電流120 A，由公式得，Smax＝120／5＝24 mm2。根據(jù)圖紙進(jìn)行加工和具體操作檢驗(yàn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)500kV間隔及設(shè)備高度確定配置的新測(cè)試線為15 m／根；計(jì)算出的額定直流面積24 mm2，決定配置25 mm2的帶絕緣外皮的銅導(dǎo)線。

2.3 回路電阻過(guò)大

在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行新的互感器更換后（例如進(jìn)行5011CT更換工作），501127接地刀閘合上，將5011CT與大地相連接，試驗(yàn)儀器在5011開關(guān)側(cè)進(jìn)行一個(gè)掛線，另外一頭進(jìn)行接地，通過(guò)501127接地刀閘形成閉環(huán)回路，通過(guò)閉環(huán)，互感器綜合測(cè)試儀加入電流。這個(gè)時(shí)候，由于互感器綜合測(cè)試儀的容量有限（如閉環(huán)回路的電阻過(guò)大），會(huì)導(dǎo)致儀器無(wú)法加入電流，試驗(yàn)失敗。具體如圖3所示。

圖3 設(shè)備位置圖

3 預(yù)防及改進(jìn)措施

提高500kV電流互感器二次回路試驗(yàn)的正確性、可靠性，除了試驗(yàn)儀器要準(zhǔn)確、合格外，最重要的還要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)環(huán)境和試驗(yàn)過(guò)程做好控制。

（1）重視現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響，加強(qiáng)安全要求。在對(duì)電流互感器進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，雖然一次設(shè)備已在停電狀態(tài)，但還是必須要求設(shè)備要可靠接地。消除設(shè)備本身感應(yīng)電的影響，同時(shí)在人員進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)能確保人身安全，防止被電擊。在施工工程中，工序要按要求進(jìn)行，試驗(yàn)前要完成互感器兩側(cè)特別是與接地刀閘連接側(cè)的一次引流線的連接。在現(xiàn)場(chǎng)條件未具備時(shí)，上下設(shè)備要求帶好接地線，在懸掛好接地后再進(jìn)行試驗(yàn)。

（2）對(duì)試驗(yàn)儀器配備的試驗(yàn)線進(jìn)行改進(jìn)，提高效率。通過(guò)計(jì)算，重新制作了可靠、安全的一次試驗(yàn)線，在減輕試驗(yàn)線重量的前提下，改進(jìn)接線的接頭，使進(jìn)行CT一次接線時(shí)更安全、更快捷、更可靠。

（3）對(duì)回路電阻過(guò)大的問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)使用互感器兩側(cè)連線的方法。平時(shí)通過(guò)大地接地網(wǎng)形成閉環(huán)回路來(lái)通入電流，導(dǎo)致接點(diǎn)和大地的電阻過(guò)大。主要影響在于接地刀閘和大地的電阻，所以現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，使用互感器兩側(cè)直接接試驗(yàn)線的方法，不必再經(jīng)過(guò)大地形成回路，減少了回路的電阻，升流試驗(yàn)效率提高。

4 應(yīng)用效果分析

將以上改進(jìn)思路應(yīng)用在500kV久隆變更換5011CT、沙塘變更換5022CT工作中，取得了良好的效果，推廣至220kV擴(kuò)建工程（如500kV久隆變220kV燕嶺Ⅰ、Ⅱ間隔工程和220kV高沙變擴(kuò)建欽州東、茅嶺南牽引站工程）中，同樣取得了非常好的效果。500kV久隆變擴(kuò)建220kV燕嶺Ⅰ、Ⅱ間隔工程已圓滿完成驗(yàn)收，且220kV久燕Ⅰ線已于2012年11月20日順利投產(chǎn)，將欽州燕嶺片區(qū)電網(wǎng)與500kV大電網(wǎng)連接在了一起，提高了送電的可靠性，得到了上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的好評(píng)。

［1］何仰贊，溫增銀.電力系統(tǒng)分析［M］.武漢：華中理工大學(xué)出版社，2002