肇庆换流站500kV站用变压器低负荷情况下套管CT极性测试分析

赵 亮

（中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局，广东 广州510405）

0 引言

电流互感器（CT）是电力系统重要的电气设备，主要作用一是实现高低压的电气隔离，有利于电气设备的运行维护；二是通过高低压的转化，将二次侧电压等级比较低的测控量送至相应的控制保护以及自动化设备等。所以，电流互感器的内部接线是否正确十分重要，其既影响继电保护装置动作，又影响电力系统的运行监控和事故处理，严重时还会危及设备及人身安全。在新CT投运或对原有CT进行改造后，验收CT接线是很重要的。一般用测CT极性的方法验证CT接线是否正确，目前基本上所有CT都采取减极性法标注极性。

肇庆换流站扩建站用变进行带负荷极性测试时，由于站内负荷非常小，导致钳表无法测量高压侧套管的二次电流值，CT极性带负荷测试也无法开展。本文分析了通过在高压侧逐步增加电压，在站用变保护装置读取电流差流来判断站用变套管CT极性的方法，并在实践中证实了该方法的可行性。

1 减极性标注法简介

在交流回路中，电流的方向随时间而改变，回路中电流互感器在某一时刻其一次侧极性与二次侧某一端极性相同，即同时为正或同时为负，称此极性为同名端或同极性端。如图1所示，L1和K1为同名端，L2和K2为同名端。CT极性标注一般采用减极性法（比如，一、二次侧同名端标注为L1／K1、L2／K2，以此类推）。在此种标注方式下，极性校验时，标注为同名端的出线端子极性相同（同为正或同为负）。我们验证CT接线是否正确时，只要验证CT上标注的同名端极性是否一致。

图1 减极性标注法

2 CT极性校验常用方法［1］

2.1 直流法

如图2所示，用1.5～3V干电池将其正极接于互感器的一次线圈L1，L2接负极，互感器的二次侧K1接毫安表正极，负极接K2，接好线后，将K合上毫安表指针正偏，拉开后毫安表指针负偏，说明互感器接在电池正极上的端头与接在毫安表正端的端头为同极性，即L1、K1为同极性，互感器为减极性。如指针摆动与上述相反为加极性。

图2 直流法

2.2 交流法

如图3所示，将电流互感器一次线圈L2和二次侧K2用导线连接起来，在二次侧通以较小的交流电压（防止电流太大损坏线圈），用电压表测量U2及U3的数值，若U3＝U1－U2为减极性，说明此时L1、K1极性相同，两点电压差的绝对值等于两者电压值之差；若U3＝U1＋U2为加极性，说明此时L1、K1极性相反，两者电压差的绝对值等于两者电压值之和。为使读数清楚，电压表应尽量选择小一些。对变流比超过10的互感器不要采用这种方法进行测量，因为U2的数值较小，U3与U1数值接近，电压表读数大小不易区别。

图3 交流法

2.3 仪表法

一般的互感器校验仪都有极性指示器，各种仪表测试CT极性的操作方法不尽相同，但原理基本和上述一致，就不在此赘述。

3 肇庆换流站站用变压器低负荷下测试套管CT极性方法

肇庆换流站站用自耦变压器一次接线图如图4所示［2］，由于站内负荷非常小，导致钳表无法测量站用变压器高压侧套管的二次电流值。故采用以下方法测试CT极性：将肇庆站500kV站用变低压侧10kV电缆尾端三相短接，在高压侧套管CT侧加交流电压，逐步抬高输入的电压值，直到钳形电流表可以准确读出电流的大小为止。以所加电压的其中一相为基准，测量高压侧套管CT及低压侧开关CT绕组的相位，在站用变保护装置内读取电流差流，从而确定高压侧套管CT（300／1）极性的正确性。

图4 站用变压器一次接线图

原理接线图如图5所示。根据图示按对应相别接好调压器、中间变压器，并与变压器高压侧套管连接；在调压器电压监视装置取三相电压并引接至保护室接至电流相位测试仪，作为电流相位测试的基准电压。

图5 试验接线示意图

4 试验结果

施加电流相关计算如下：施加8A电流时的试验电压U＝（8／43.99）×（525×12%）＝11.46kV，中间变压器高压侧采用13587V抽头连接，低压侧采用630V抽头连接，则中间变压器低压侧的电流约为8×（13587／630）＝172.5A，调压器一次侧的电流约为172.5A×（630／380）＝286A。另外，调压器与中间变的空载电流约为120A，则要求380V试验电源的容量应至少为400A。加压前，确认调压器转动把手处于“0”位置，慢慢转动把手使一次电流升至8A，同时用电流相位仪分别在500kV站用变第一套保护屏及第二套保护屏内测量高压侧套管电流、低压侧开关电流，并作出六角图，检查相位、极性、变比正确；在站用变保护内读取三相差流，差流为0。结果显示该套管CT极性正确。

5 结语

CT极性的重要性无需多述，在实际生产中由于种种原因可能导致CT极性校验工作不能采取直接测量的方法进行，这就需要我们根据具体设备的投运情况设计间接的校验方法。本文根据一次设备对应的二次保护设计了在站用变保护装置内读取电流差流以确定一次CT接线是否正确的方法，对某些装有类似二次保护的一次设备CT极性校验具有参考意义。当然，不同设备对应的保护不尽相同，我们还是需要根据实际情况设计CT极性校验方案。

［1］冯涛.500kV综合自动化变电站运行中存在的问题及改进建议［J］.华中电力，2005（4）

［2］中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局.±500kV贵广直流输电系统肇庆换流站运行规程［Z］，2009