一次通流试验检查二次电流回路的正确性

江苏阚山发电有限公司 朱克侠

1 概述

当变压器、容量大于2000kW、装设差动保护的高压电动机移位检修时，接在变压器器身或电动机中性点的电流二次回路需要拆除，虽然拆除时要求记录二次线的号码，恢复时按二次线的号码对应接线，但不能保证二次电流特别差动保护的二次电流回路完全正确。通常变压器（比如高厂变）需要发电机启动时做短路试验来检查和验证二次电流回路的正确性，如此一来需要发电机组在热态的时候做短路试验，浪费大量的燃料和电能。而电动机检修后试运时退出差动保护，检查差流为零、差动回路正确后方可投入；如果差动回路接线错误、差流不为零，则需要停运电动机后检查二次电流回路，检查完后需要再次试运检查差动保护。如果此时电动机内部确实有故障，将不能瞬时切除故障，将对高压母线造成冲击。一次通流试验可以在变压器、电动机等一次设备检修结束后冷态时检查电流回路的正确性，保证在投运时二次电流回路完全正确。

2 高厂变移位吊芯检修后一次通流试验

我厂高压厂用变压器曾铁芯多点接地，为了消除该缺陷，停运#1机组对变压器进行了移位吊芯处理。在机组停运前，测量高厂变的各电流回路间的相位关系。机组停运后全部拆除变压器通风控制箱内的所有二次线包括变压器高压套管CT二次线，并做好标记。待变压器铁芯多点接地处理好后，按标记恢复。检修结束后为了确保变压器高压套管CT二次线的正确性，进行了一次通流试验。

2.1 高厂变一次通流试验方案

拆除封闭母线与高厂变高压侧升高座的软连接，在变压器低压侧、6kV工作进线开关前用三相短路排短接，把变压器低压侧的电流互感器短接在内。从400V厂用电敷设一条电缆，三相对应接至高厂变高压侧。如图1所示。

图1 高厂变一次通流试验接线图

2.2 根据高厂变的铭牌参数计算理论短路电流

高厂变的铭牌参数为：SF-35MVA/20kV，D，yn1，额定电压20kV、6.3kV，短路阻抗Uk=10.8%。

计算变压器的电抗Xd1：

Xd1= Uk*Un2*10/SN=10.8*20*20*10/(35*103)=1.2343欧姆

厂用400V电压以400V计算，理论高压侧短路电流：

Id1=400/(1.732* Xd1)=187A。

低压侧短路电流：Id2= Id1*20/6.3=594A。

高厂变高压侧变比为15000/5的CT绕组，则二次电流约为62mA，高厂变高压侧变比为2000/5的CT绕组，则二次电流约为0.47A。高厂变低压侧CT变比为5000/5，二次电流约为0.594A。二次电流大于20mA以上即可精确测量各绕组的相位关系。

2.3 测量电流幅值与计算值相比较，二次电流相位与停运前相比较

试验接线完成并检查正确后，合上试验电源开关，测量400V电压、1B高厂变高低压侧一次电流，分别为390V，182A，580A。

二次电流相位与停运前相比较，相同则电流回路正确；不相同则电流回路接线有误，需要再次进行检查。同时检查高厂变保护的电流采样和差流是否正确。

2.4 投运后再次验证

机组启动后，检查高厂变保护中的电流采样，差动保护的差流，均正确。

3 #2主变总烃超标返厂家修理后一次通流试验

我厂#2主变油中总烃含量超标，在制造厂家处理好以后，运至#2主变安装地点重新安装后，为检查套管CT回路的正确性，对#2主变进行了一次通流试验。由于#2主变归算到20kV侧的电抗太小，如果用400V厂用电进行一次通流的话，电流太大。因此采用2A高厂变串联#2主变再短路的方式进行通流试验。

3.1 试验方案

解开2A高厂变的高、低压侧软连接；解开#2主变低压侧的软连接；从汽机PC2A段取电源接至2A高厂变的高压侧，开关额定电流为630A，电缆截面可根据电流选择；2A高厂变的低压侧用电缆接至#2主变低压侧的接线端子上，电缆截面可根据计算电流选择。#2主变高压侧ABC三相短路并接地。如下图所示。

图2 高厂变、主变一次通流试验接线图

3.2 理论计算如下

2A高厂变的铭牌参数为：SF-35MVA/20kV，D，yn1，额定电压20kV、6.3kV，短路阻抗Uk=10.8%。#2主变的铭牌参数为：SFP-720MVA/500kV，YNd11，额定电压525kV，20kV，短路阻抗Uk=17.81%。

2A高厂变的短路电压为Uk1=10.8%，归算到20kV侧变压器的电抗Xd1：

Xd1=Uk1*Un2*10/SN=10.8*20*20*10/(35*103)=1.2343欧姆

#2主变的短路电压为Uk2=17.81%，归算到20kV侧变压器的电抗Xd2：

Xd2=Uk2*Un2*10/SN=17.81*20*20*10/(720*103)=0.0989欧姆

Xd2折算到2A高厂变高压侧的电抗为Xd3，则：

Xd3= Xd2*202/6.32=0.9967欧姆

总电抗：Xd= Xd1+ Xd3=2.2310欧姆

则在2A高厂变高压侧接380V电压时，高压侧的电流为I1，则：

I1=380/(1.732* Xd)=98.34A

2A高厂变低压侧的电流与#2主变低压侧的电流相同，为I2，则：

I1*20=I2*6.3，I2= I1*20/6.3=312.19A

#2主变高压侧的电流为I3：

I2*20=I3*525，I3=I2*20/525=11.89A

主变高压侧CT变比为1250/5=250，则二次电流为I 3/250=0.048A。

各侧的二次电流均大于20mA，因此可以测量电流的相位关系。

3.3 测量电流幅值与计算值相比较，二次电流相位与停运前相比较

试验接线完成并检查正确后，合上试验电源开关，测量400V电压、2A高厂变高低压侧、#2主变高压侧一次电流，分别为385V，100A，316A，12A。

测量#2主变高低压侧的二次电流相位关系是否正确。同时检查#2主变保护的电流采样和差流是否正确。

3.4 投运后再次验证

机组启动后，检查#2主变保护中的电流采样，差动保护的差流，均正确。

4 电动机一次通流试验

脱硫改造后时，引风机、增压风机合一，取消增压风机，引风机电机由容量3400kW更换为6000kW的电机。新电机安装好以后，为了检查差动电流回路的正确性，除了要做CT极性试验以外，对从开关负荷侧-电缆-电动机中性点CT做一次通流试验（不包括电动机绕组）。试验接线如图3所示。

图3 引风机电动机一次通流试验接线图

引风机容量为6000kW，电流互感器型号为LZZBJ9-10,1200/1，10P20，40VA。使用升流器，分别从6kV开关负荷侧AB、BC相通入约50A的电流，二次电流约42mA。检查保护装置，在AB相通入电流时，如果A相两侧均有电流，差流为零，B相两侧均有电流，差流为零，C相没有电流，则AB相电流回路正确。同样在BC相通入电流检查C相电流回路的接线。

5 总结

通过以上的分析可以看出，一次通流试验可以在冷态时准确的判断电流回路的正确与否，能够保证工期和调试质量。由于一次通流试验能够彻底地检查CT回路接线的正确性，对变压器来说，还可以复查变压器的变比及变压器短路阻抗的大小，试验方法简单，因此一次设备移位检修或二次回路变更，均可使用该方法来检验电流二次回路的正确性。

[1]国家电力调度通信中心 电力系统继电保护实用技术问答,2000.

[2]中国电力出版社.电力系统基础.

[3]贺家李;宋从矩.电力系统继电保护原理,1994.