聶 堃，蔡?hào)|海，陳 劍，劉 磊，支 蕓，曹杰勇

（江西省送變電工程有限公司，江西 南昌 330200）

0 引言

隨著電網(wǎng)建設(shè)的加快，對(duì)工程施工技術(shù)要求越來(lái)越高，由于工程施工及調(diào)試人員對(duì)二次回路的檢查不夠細(xì)致，導(dǎo)致投運(yùn)過(guò)程不順利。在新建變電站施工調(diào)試階段，開(kāi)展10 kV電壓互感器二次回路檢查工作時(shí)，采用更有效、更全面的檢查方法，可以大大降低因10 kV電壓互感器二次回路問(wèn)題造成投運(yùn)阻礙的概率。

1 10 kV電壓互感器及其二次回路

1.1 10 kV電壓互感器

在變電站中，10 kV側(cè)一般采用環(huán)氧樹(shù)脂澆注式電壓互感器（以JDZX19-10G2型號(hào)的電壓互感器為例），其作用是把高電壓按比例關(guān)系變換成100 V或更低等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓，供保護(hù)、計(jì)量、儀表裝置使用，使二次設(shè)備與一次高壓隔離[1]。

表1 JDZX19-10G2型電壓互感器參數(shù)

如表1所示，電壓互感器包括主二次繞組和輔助二次繞組，其中主二次繞組是接成星形，反應(yīng)一次系統(tǒng)線電壓、相電壓（相對(duì)地電壓），一次繞組接入系統(tǒng)相電壓時(shí)，繞組電壓為100/3V，出現(xiàn)端子標(biāo)志為1a.1n和2a.2n；輔助二次繞組是接成開(kāi)口三角形，一次系統(tǒng)為中性點(diǎn)非直接接地或經(jīng)消弧線圈接地時(shí)，繞組電壓為100/3V，出現(xiàn)端子標(biāo)志為da.dn。

1.2 10 kV電壓互感器的二次回路

圖1為典型的10 kV電壓互感器二次回路接線原理圖，其二次回路主要包含電壓互感器繞組部分、空氣開(kāi)關(guān)、電壓并列裝置和小母線。電壓互感器繞組包括3個(gè)二次繞組，其中2個(gè)繞組為星形接線，1個(gè)繞組為開(kāi)口三角形接線?？諝忾_(kāi)關(guān)是一種既能手動(dòng)也能自動(dòng)保護(hù)二次回路的電器元件。電壓并列裝置的作用是將Ⅰ、Ⅱ母二次電壓回路并列使用。小母線的作用是匯集和分配電壓[2]。

圖1 典型的10 kV電壓互感器二次回路接線原理圖

1）計(jì)量繞組經(jīng)分相空氣開(kāi)關(guān)1（3）ZKKa、1（3）ZKKb、1（3）ZKKc，電壓互感器手車(chē)位置輔助接點(diǎn)的重動(dòng)繼電器1（2）PTJ接點(diǎn)送至二次電壓小母線1（2）YMaJ、1（2）YMbJ、1（2）YMcJ及YMN，這類(lèi)小母線供計(jì)量設(shè)備使用。

2）保護(hù)測(cè)量繞組經(jīng)分相空氣開(kāi)關(guān)2（4）ZKKa、2（4）ZKKb、2（4）ZKKc，電壓互感器手車(chē)位置輔助接點(diǎn)的重動(dòng)繼電器1（2）PTJ接點(diǎn)送至二次電壓小母線1（2）YMa、1（2）YMb、1（2）YMc及YMN，這類(lèi)小母線供保護(hù)及測(cè)控裝置使用。

3）開(kāi)口三角繞組一端直接連到小母線YMN上，另一端經(jīng)繼電器1（2）PTJ接點(diǎn)連接到小母線1（2）YML上，供需要零序電壓的保護(hù)裝置使用。ZJ7（8）監(jiān)測(cè)器的作用是檢查開(kāi)口三角電壓的極性。

4）電壓并列裝置中的BLJ繼電器是Ⅰ、Ⅱ母電壓互感器二次回路聯(lián)絡(luò)的并列繼電器，當(dāng)Ⅰ、Ⅱ母電壓互感器二次回路需要并列并符合并列條件時(shí)，該繼電器動(dòng)作，圖1中的BLJ輔助節(jié)點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)Ⅰ、Ⅱ母電壓并列。電壓互感器二次回路的并列既可以手動(dòng)，也可以自動(dòng)[3]。

2 10 kV電壓互感器二次回路檢查方法

2.1 傳統(tǒng)對(duì)線檢查

圖2為傳統(tǒng)二次回路接線檢查方法。電試燈是用兩節(jié)1.5 V干電池和一個(gè)小燈泡串聯(lián)制作而成的。

圖2 傳統(tǒng)電試燈對(duì)線示意圖

首先確保所需檢查的二次回路處于無(wú)電狀態(tài)，然后將所需檢查的二次線兩端從端子排處拆除，兩人分別到線兩端，一人利用電試燈的正極點(diǎn)接被測(cè)線一端，電試燈的負(fù)極可靠夾在接地銅排上，另一人利用電試燈的負(fù)極點(diǎn)接被測(cè)線另一端，電試燈的正極可靠夾在接地銅排上，如果兩側(cè)燈泡均點(diǎn)亮，然后，一個(gè)保持不動(dòng)，另一人松開(kāi)被測(cè)線處電試燈，再點(diǎn)接，燈泡滅然后又亮，則說(shuō)明被測(cè)線正確，然后接入原端子排處。

在10 kV電壓互感器本體二次接線處，拆除1a、2a、da二次接線，避免二次反充電，然后用電試燈的正極接1a，負(fù)極接1n，然后在端子排處用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量1a-1n之間的電壓是否約為+3 V，其他繞組采用同樣方法，驗(yàn)證電壓互感器本體至電壓互感器柜內(nèi)端子排處二次回路接線的正確性。

2.2 二次通壓檢查

在二次回路中加入電壓即為二次通壓。繼電保護(hù)測(cè)試儀是一種可輸出4路0~120 V交流電壓的設(shè)備。

1）將10 kV電壓互感器柜內(nèi)二次空開(kāi)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，防止二次電壓反送電至10 kV一次側(cè)。

2）在二次空氣開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后通過(guò)繼電保護(hù)測(cè)試儀在二次端子排處加入三相對(duì)稱57.7 V電壓，單組和多組電壓互感器（保護(hù)測(cè)量/計(jì)量/開(kāi)口三角）的繞組可并聯(lián)加壓，在每個(gè)10 kV線路、電容器、電抗器、主變低壓側(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的端子排處用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電壓幅值、相序和相位等參數(shù)，同時(shí)在保護(hù)測(cè)控裝置中觀察電壓幅值、相序是否正確，全面驗(yàn)證保護(hù)測(cè)控柜至10 kV電壓互感器柜之間二次回路的正確性。

3）電壓并列裝置一般裝設(shè)在10 kV電壓互感器柜，通過(guò)電壓并列裝置中的并列繼電器將Ⅰ母（保護(hù)測(cè)量/計(jì)量/開(kāi)口三角）繞組電壓與Ⅱ母（保護(hù)測(cè)量/計(jì)量/開(kāi)口三角）繞組電壓進(jìn)行并列，利用繼電保護(hù)測(cè)試儀在Ⅰ母電壓端子排處加入三相對(duì)稱57.7 V電壓，然后經(jīng)過(guò)并列繼電器輔助接點(diǎn)，測(cè)量Ⅱ母電壓幅值、相序和相位等參數(shù)，驗(yàn)證并列裝置中的并列繼電器是否正確動(dòng)作以及并列二次回路的正確性。

2.3 一次通壓檢查

在電壓互感器一次側(cè)加入電壓即為一次通壓。以下介紹兩種不同方式提供交流電壓做一次通壓檢查。

2.3.1 繼電保護(hù)測(cè)試儀通壓

利用繼電保護(hù)測(cè)試儀輸出電壓，在10 kV電壓互感器一次側(cè)的銅排上可加入0 V至120 V的電壓，二次相電壓幅值為0 V至1.2 V，檢查記錄如表2。

圖3為常規(guī)三繞組電壓互感器的接線方式，其變比是10/3/0.1/3/0.1/3。

圖3 常規(guī)三繞組電壓互感器接線示意圖

1）在電壓互感器一次側(cè)的銅排上加入一組100 V的正序電壓，即UA=100∠0°V、UB=100∠-120°V、UC=100∠120 °V，二次相電壓應(yīng)為Ua=1∠0 °V、Ub=1∠-120°V、Uc=1∠120°V，開(kāi)口三角電壓應(yīng)為0 V，則說(shuō)明變比正確；將一次線圈的N和二次繞組的N短接，再用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量一次和二次線圈之間的電壓，應(yīng)為UAa=99∠0°V、UBb=99∠-120°V、UCc=99∠120°V，則說(shuō)明主二次繞組的極性正確。

2）在電壓互感器一次側(cè)的銅排上加入一組100 V的零序電壓，即UA=100∠0 °V、UB=100∠0 °V、UC=100∠ °V，二次相電壓應(yīng)為Ua=1∠0 °V、Ub=1∠0 °V、Uc=1∠0 °V，開(kāi)口三角電壓應(yīng)為Uln=100÷10/3/0.1/3×3=3≈1.732 V，將一次線圈的N和二次繞組的N短接，再用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量一次和二次線圈之間的電壓，應(yīng)為UAa=99∠0 °V、UBb=99∠0 °V、UCc=99∠0 °V、UA對(duì)Ul的電壓差為100-3≈98.268 V，則說(shuō)明輔助二次繞組的極性和接線正確。

3）在電壓互感器一次側(cè)的銅排上加入一組UA=50∠0 °V、UB=80∠-120 °V、UC=110∠120 °V的電壓，通過(guò)整個(gè)二次回路，在出線、電容器、電抗器、主變低壓側(cè)的保護(hù)、測(cè)控和計(jì)量裝置查看二次電壓，應(yīng)為：Ua=0.5∠0 °V、Ub=0.8∠-120 °V、Uc=1.1∠120°V。

表2 常規(guī)三繞組電壓互感器二次回路檢查表

2.3.2 380 V交流電源通壓

保證安全措施到位的前提下，通過(guò)四芯的二次電纜將站內(nèi)380 V（三相正序相電壓220 V）的交流電源[4]經(jīng)過(guò)分相空氣開(kāi)關(guān)后可靠接至10 kV電壓互感器一次側(cè)的銅排上，只合上A相空氣開(kāi)關(guān)，檢查與A相有關(guān)的二次回路，同樣的方法檢查與B相和C相有關(guān)的二次回路。主二次繞組的相電壓理論值為2.2 V，輔助二次繞組的相電壓理論值為2.2×3≈3.8 V，數(shù)字萬(wàn)用表可精確測(cè)量。

2.3.3 比較分析

表3為兩種電源方式分析表，通過(guò)比較后發(fā)現(xiàn)，采用繼電保護(hù)測(cè)試儀進(jìn)行一次通壓的優(yōu)點(diǎn)1是不需要增加電纜和空氣開(kāi)關(guān)，只需將繼電保護(hù)測(cè)試儀放置在電壓互感器本體就近處試驗(yàn)；優(yōu)點(diǎn)2是三相交流電壓幅值和角度可按需變化，同時(shí)加入三相不同的電壓。采用380 V交流電源進(jìn)行檢查的優(yōu)點(diǎn)是二次值數(shù)值更大，便于觀察。

表3 兩種電源方式分析表

3 綜合分析

表3為綜合分析傳統(tǒng)對(duì)線、二次通壓和一次通壓三種方法的可高效檢查部分和不可高效檢查部分。

1）采用傳統(tǒng)對(duì)線的方法可以驗(yàn)證10 kV電壓互感器二次回路的相關(guān)電纜的正確性，但無(wú)法高效檢查整個(gè)二次回路中二次接線的正確性以及端子排、連片及螺絲等元器件的可靠性。

2）采用二次通壓的方法可以驗(yàn)證10 kV電壓互感器二次回路的相關(guān)接線的正確性以及端子排、連片及螺絲等元器件的可靠性。但無(wú)法驗(yàn)證電壓互感器一二次極性和開(kāi)口三角回路本體處二次接線的正確性。

3）采用一次通壓的方法可以驗(yàn)證10 kV電壓互感器整個(gè)二次回路的正確性，包括二次接線以及端子排、連片及螺絲等器件的可靠性，還有電壓互感器一二次極性和開(kāi)口三角回路本體處二次接線的正確性。

表3 綜合分析表

4 結(jié)語(yǔ)

在10 kV電壓互感器二次回路檢查中，為確保整個(gè)二次回路中相關(guān)電纜、相關(guān)接線的正確性，端子排、連片和螺絲等元器件的可靠性，以及電壓互感器一二次極性的正確性，往往依靠單一的檢查方法并不能快速判斷完整的二次回路的正確性，需結(jié)合多種檢查方法進(jìn)行綜合檢查。聯(lián)合應(yīng)用傳統(tǒng)對(duì)線、二次通壓和一次通壓這三種檢查方法可以大大降低10 kV電壓互感器二次回路故障的概率，提高二次及繼電保護(hù)人員的工作效率，值得在10 kV電壓互感器二次回路檢查工作中推廣。

參考文獻(xiàn)：

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[2]國(guó)家電力調(diào)度通信中心.國(guó)家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)培訓(xùn)教材[M].北京:中國(guó)電力出版社，2009.

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[4]吳炳晨.繼電保護(hù)方向和CT/PT極性靜態(tài)通電試驗(yàn)方法[J].核動(dòng)力工程，2014，35（S1）∶59-63.