劉明锝，李　敏

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司檢修公司，濟(jì)南　250001）

電流互感器二次回路接線錯(cuò)誤引起的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)異常分析

劉明锝，李敏

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司檢修公司，濟(jì)南250001）

電流互感器二次回路接線的準(zhǔn)確直接影響著二次設(shè)備測(cè)量及動(dòng)作的準(zhǔn)確性。以某公司NSD500型測(cè)控裝置為例，針對(duì)工作中遇到各類由于電流互感器二次回路接線錯(cuò)誤導(dǎo)致監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)異常的情況進(jìn)行理論分析，加以試驗(yàn)驗(yàn)證，并提出防范建議。

500 kV變電站；電流互感器；接線錯(cuò)誤；監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)

0　引言

高壓電力線路的傳輸電流非常大，為了滿足測(cè)量、保護(hù)和控制需要，采用電流互感器將高壓一次設(shè)備的大電流轉(zhuǎn)換為安培級(jí)（我國(guó)規(guī)定電流互感器二次額定電流為1 A或5 A）的小電流，接入測(cè)量、保護(hù)裝置［1］，同時(shí)對(duì)高壓一次設(shè)備與二次設(shè)備進(jìn)行電氣隔離［2］。由于電流互感器二次接線方式多樣，且長(zhǎng)距離敷設(shè)電纜兩端電纜線芯容易混淆，電流互感器二次回路接線錯(cuò)誤的情況時(shí)有發(fā)生。二次回路接線錯(cuò)誤可能導(dǎo)致回路開路，引發(fā)安全事故，在很多情況下，接線錯(cuò)誤導(dǎo)致的結(jié)果并非顯而易見的，只有在設(shè)備投入運(yùn)行后，通過觀察監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的異常才能發(fā)現(xiàn)。而不同的接線錯(cuò)誤，導(dǎo)致的結(jié)果也不相同。根據(jù)近年來在500 kV變電站內(nèi)工作過程中遇到的實(shí)際問題，對(duì)電流互感器二次回路接線錯(cuò)誤引起的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)異常情況進(jìn)行分析并提出處理措施。

1　監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)異常描述

異常1。2011年4月，500 kV RZ變電站35 kV 2A號(hào)電抗器監(jiān)控后臺(tái)無功功率顯示異常，該電抗器整租容量為56.11 Mvar，額定電流為850 A監(jiān)控后臺(tái)顯示為20 Mvar，35 kV母線電壓為38.01 kV，2A號(hào)電抗器A相電流為932A。電抗器電流互感器二次接線為不完全星型接線，該電抗器配置NSD500型測(cè)控裝置。

異常2。2010年8月，500 kV LY變電站220 kV LX線有功功率及無功功率值為0，線路電流為508 A，所在母線電壓為231.44 kV。

異常3。2012年5月，500 kV YM變電站35 kV 1B號(hào)電容器監(jiān)控后臺(tái)顯示無功值為42.6 Mvar，有功值為23.2 MW。該電容整租容量為56.11 Mvar，額定電流為850 A，配置NSD500型測(cè)控裝置。

2　異常分析處理

2.1異常1分析處理

現(xiàn)場(chǎng)檢查監(jiān)控后臺(tái)參數(shù)配置及測(cè)控裝置參數(shù)配置無異常，檢查測(cè)控屏屏后接線，發(fā)現(xiàn)電流互感器二次回路接線錯(cuò)誤，如圖1所示?？芍?，由于35 kV為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)［3］，只安裝了2只電流互感器，因此電流信號(hào)輸入二次接線采用V型接法，即通過A、C相電流的矢量和來產(chǎn)生B相電流接入測(cè)控裝置。而在接線過程中，接線人員誤將B相電流極性接反，這時(shí)相量圖如圖2所示［4］。

圖1　電抗器電流二次回路錯(cuò)誤接線

圖2　電抗器電流二次回路錯(cuò)誤接線時(shí)相量

此時(shí)測(cè)控裝置算得電抗器無功為

理論上，UA=UB=UC=U，IA=IB=IC=I，實(shí)際中相差不大，可見三表法計(jì)算功率時(shí)，如一相電流接反，則算得功率約為實(shí)際功率的1/3，與監(jiān)控后臺(tái)顯示無功功率一致。將測(cè)控屏屏后接線改接如圖3所示后，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)恢復(fù)正常。

圖3　電抗器電流二次回路正確接線

2.2異常2分析處理

現(xiàn)場(chǎng)檢查測(cè)控屏后電纜號(hào)頭未發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，用相位表測(cè)量UA與IA相位差為150°，UB與IB相位差為，UC與IC相位差為30°，由此推斷為電壓或電流相位接錯(cuò)。此時(shí)LZ線與LX線掛同一段母線運(yùn)行，測(cè)量LZ線A相電壓與LX線A相電壓相位差為0°，LZ 線B相電壓與LX線B相電壓相位差為0°，LZ線C相電壓與LX線C相電壓相位差為0°，從而可知LX線電壓相位正確，IA與IB電流相位接錯(cuò)為，相量圖如圖4所示。

圖4　線電流相位錯(cuò)接時(shí)相量

此時(shí)測(cè)控裝置算得LX線有功為

測(cè)控裝置算得無功為

分析結(jié)果與監(jiān)控后臺(tái)顯示一致。將IA與IB電纜線芯倒換后，后臺(tái)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)恢復(fù)正常。設(shè)功率因數(shù)角為θ，此時(shí)算得有功功率為

無功功率為

可見在任意功率因數(shù)角下，當(dāng)兩相電流接錯(cuò)時(shí)，有功功率和無功功率都為0。選用一臺(tái)備用NSD500裝置做加量試驗(yàn)，所得結(jié)果與計(jì)算結(jié)果相同。

2.3異常3分析處理

現(xiàn)場(chǎng)檢查測(cè)控屏后電纜接線，并無明顯錯(cuò)誤。用相位表測(cè)量UA與IA相位差為150°，UB與IB相位差為149.5°，UC與IC相位差為152°，可見相位差異常，應(yīng)為電壓或電流二次回路接線錯(cuò)誤。此時(shí)與35kV 1B號(hào)電容器掛于同一段母線運(yùn)行的35 kV 1A號(hào)電容器后臺(tái)功率顯示正常，用相位表測(cè)量35 kV 1B號(hào)電容器電壓（U）與35kV1A號(hào)電容器電壓（U′）相位差測(cè)得UA與U′A相位差為1°，UB與U′B相位差為0°，UC與U′C相位差為-2°，可見35 kV 1B號(hào)電容器電壓二次回路接線正確。用相位表測(cè)量35 kV 1B號(hào)電容器電流（I）與35 kV 1A號(hào)電容器電流（I′）相位差測(cè)得IA與I′A相位差為120°，IB與I′B相位差為118°，IC與I′C相位差為119°，從而可知35 kV 1B號(hào)電容器電流二次回路接線錯(cuò)誤，即IA錯(cuò)接為IC、IB錯(cuò)接為IA、IC錯(cuò)接為IB，相量圖如圖5所示。

圖5　電容器電流相位錯(cuò)接時(shí)相量

此時(shí)有功功率為

無功功率為

計(jì)算結(jié)果與監(jiān)控后臺(tái)顯示一致，可知確實(shí)IA錯(cuò)接為IC、IB錯(cuò)接為IA、IC錯(cuò)接為IB，按正確相序重新接線后，后臺(tái)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)監(jiān)控正常?？梢姰?dāng)電流相序接錯(cuò)時(shí)，線路或電容器、電抗器的功率值將出現(xiàn)較大偏差，這種偏差沒有特定規(guī)律，因相序接錯(cuò)情況、功率因數(shù)角的不同而不同。

3　結(jié)語

對(duì)裝置的加量試驗(yàn)嚴(yán)格把關(guān)。認(rèn)真核對(duì)加量值、裝置面板值、后臺(tái)監(jiān)控畫面顯示數(shù)據(jù)是否正確一致［5］，通過對(duì)功率值的核對(duì)，可以發(fā)現(xiàn)屏內(nèi)配線的正確與否。

對(duì)回路的正確性檢查嚴(yán)格把關(guān)。落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)CT端子箱處的加量試驗(yàn)，特別檢查電纜號(hào)頭兩端是否一致、相位是否錯(cuò)接。

對(duì)屏內(nèi)配線嚴(yán)格檢查。認(rèn)真核對(duì)應(yīng)該短接的端子是否都已短接，V型接線電流信號(hào)合成后電流接入裝置是否正確。

在二次設(shè)備改造工程中，無論電纜更換與否，在接線前都應(yīng)該核對(duì)電纜線芯，保證兩端號(hào)頭一致，防止接線錯(cuò)誤。

［1］黃旭艇.淺談電流互感器二次回路［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2013 （27）：69-70.

［2］祝小紅，王南山.電流互感器二次回路的接線和維護(hù)［J］.湖北電力，2008，32（2）：63-64，67.

［3］于永源，楊綺雯.電力系統(tǒng)分析（第三版）［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2007.

［4］李瑞榮.電氣二次回路識(shí)圖與常見故障處理［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2011.

［5］于書文.變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2015.

Monitoring Data Error Caused by Abnormal Wiring of Current Transformer Secondary Circuit

LIU Mingde，LI Min
（State Grid Shandong Power Company Maintenance Company，Jinan 250001，China）

The secondary circuit wiring accuracy of current transformer directly affects the accuracy of secondary equipment measurement and action.Taking the NSD500 measurement and control device as an example，theoretical analysis and test are carried out，aiming at various monitoring data errors caused by abnormal wiring of current transformer secondary circuit. Suggestions of preventing those problems are also put forward.

500 kV substation；current transformer；wiring error；monitoring data

TM452

B

1007-9904（2015）11-0075-03

2015-07-11

劉明锝（1987），男，從事站端自動(dòng)化設(shè)備、繼電保護(hù)設(shè)備、儀表及遠(yuǎn)動(dòng)裝置的維護(hù)檢修工作。