变压器套管CT安装后测量极性的方法

第３６卷第２３期　２００８年ｌ２月１日　电力系统保护与控制　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｖｏｌ－３６　ＮＯ－２３　Ｄｅｃ．１．２００８　变压器套管ＣＴ安装后测量极性的方法　晋毅，　时运瑞　（河南送变电建设公司，　河南郑州４５００５１）　摘要：在变电站的继电保护试验中，送电前需要验证变压器套管ｃＴ极性的正确性，常规的“直流感应法”无法测量套管式电　流互感器的极性，其它的测量方法又不利于推广应用，在现场实际施工中探索出一种新的测量方法一果准确无误。　“抵消电感作用测量　法”。采用“抵消电感作用测量法”验证安装后的变压器套管ｃＴ极性的正确性，在现场使用简单易行，操作灵活，测量结　关键词：变压器套管ＣＴ；　极性；　测量方法；　抵消；　电感　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｐｏｌａｒｉｔｙ　ａｆｔｅｒ　ｉｎｓｔａｌｌｉｎｇ　ｓｌｅｅｖｅ－ｔｙｐｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　儿ＮＹｉ，　ＳＨＩ　Ｙｕｎ—ｒｕｉ　（Ｈｅｎａｎ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｓｓｉｏｎ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５００５　１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｙｉｎｇ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ。ｔｈｅ　ｐｏｌａｒｉｔｙ　ｏｆ　ｓｌｅｅｖｅ—ｔｙｐｅ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｎｅｅｄｅｄ　ｔＯ　ｖｅｒｉｆｙ　ｂｅｆｏｒｅ　ｓｅｎｄｉｎｇ　ａｎ　ｅｌｅｃｔｉｃｉｒｔｙ．Ｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅ　ｎｏｒｍａｌ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ　ｃａｎ’ｔ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｐｏｌａｒｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｌｅｅｖｅ—ｔｙｐｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒｓ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ　ｈａｖｅ　ｎｏ　ａｄｖａｎｔａｇｅ　ｔＯ　ｓｐｒｅａｄ　ａｎｄ　ａｐｐｌｙ　ｔｏｏ．Ａ　ｎｅｗ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ—Ｔｈｅ　Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ—Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ　Ｍｅａｓｕｒｅ　Ｍｅｔｈｏｄ．　ｗａｓ　ｅｘｐｌｏｒｅｄ　ｉｎ　ｐｒａｃｔｉｃａ１　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ　ｏｆ　ｓｉｔｅ．Ｔｈｅ　Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ—Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ　Ｍｅａｓｕｒｅ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｉＳ　ｅａｓｙ　ａｎｄ　ｖｉａｂｌｅ　ｔｏ　ｏｐｅｒａｔｅ　ａｔ　ｓｉｔｅ　ｔｏ　ｔｅｓｔ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓ　ｐｏｌａｒｉｔｙ　ｏｆ　ｉｎｓｔａｌｌｅｄ　Ｓｌｅｅｖｅ—ｔｙｐｅ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ａｎｄ　ｉｔ　ｌｅａｄｓ　ｔｏ　ｈｉｇｈｌｙ　ｅｘａｃｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｓｌｅｅｖｅ—ｔｙｐｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ：ｐｏｌａｒｉｔｙ；　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；　ｃｏｕｎｔｅｒａｃｔ　ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ　中图分类号：ＴＭ４１　文献标识码：　Ｂ　文章编号：　１６７４—３４１５（２００８）２３—０１２８—０２　０引言　在变电站的继电保护试验中，送电前需要验证　变压器套管ＣＴ极性的正确性，常规的方法有以下　三种：　是“直流感应法”：在变压器出线与中性点之　间加３Ｖ直流电，加电瞬问，在电流互感器二次侧　用指针万用表毫伏档测量。但安装好的变压器套管　一以下变压器，容量较低。但加压测量二次短路电流　数值较小，要求表计级别较高，投入较大（万余元　表计），若是容量较大的２２０ｋＶ或５００ｋＶ变压器，　电源接线太长，接线困难不说，人身安全系数较低，　不利推广。　三是利用点击ＣＴ二次绕组测量一次判别极性　的，但此种方法要求把表计拿到变压器上，稳定性　较差，要求电压较高，一次数值低，表计反映微弱，　次接线对其也有问接影响，操作困难，观测不明　显，改线次数较多而且复杂。　在工作中我们寻找到一种简单易行的方法，其　原理如下。　一ＣＴ与外设单只ＣＴ最大不同是：变压器套管ＣＴ一　次点极性时串接了变压器很大的一次阻抗，而外设　单只ＣＴ一次阻抗很小，故对变压器点极性时，产　生的突变电流，　很小，根据磁势平衡原理　，１　１＝，２　Ｗ２（忽略激磁电流如产生的磁势），ｈ＝Ｉｌ／　（假设一次　ｌ＝１匝，二次Ｗ２＞＞１），则感应到二　１　原理分析　１．１单相线圈加电　在单相线圈上加电（图１）。　当开关Ｋ闭合的瞬问，有突变电流　流过变压　器线圈，产生变化的磁通　，在变压器线圈中将产　生感应电势ａ，此线圈电势的大小与磁链　（　＝　次的电流经过变比ｗｌ／　，又把，ｌ缩小了　倍，　即使万用表用最小的直流档也无法检测到　的变　化。利用“直流感应法”无法测量套管式电流互感器　的极性。　二是“加压法”：变压器低压侧短接接地，高　压侧加３８０Ｖ电压的方法测量判别，一般为１１０ｋＶ　６９　）随时间变化的快慢有关。根据电磁感应定律　晋毅，等变压器套管ＣＴ安装后测量极性的方法　一１２９．　和楞次定律　—ｄ　／ｄ　ｔ，由于变压器铁芯中有较　１．３三相线圈短接加电（以三相三柱式为例，三相　大空气隙，且在非饱和状态下工作，可以认为电感　五柱式原理相同）　是线性的，由此可得　＝一（ｄ　ｄ　。感应电势的方　向是力图在线圈中产生一电流，使此电流能产生磁　通来抵偿线圈中磁链的变化。由于变压器中的铁芯　作用，电感大大增强，即单位电流产生的磁通链剧　增，从而使　更高。从原理上讲，必须外加一个高　电压来克服ａ，但在现场实际测试中是不允许的。　因此，流经线圈的电流很小，感应到电流互感器二　次的电流更小，从测量表计上无法看出指针偏转方　向，无法判断互感器的极性。　图３三相短路加电测量电流互感器极性的原理接线图　Ｆｉｇ．３　Ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ｈｔｅ　ｓｈｏｒｔ—ｃｉｒｃｕｉｔ　ｔｈｒｅｅ　ｐｈａｓｅ　ｗｉｔｈ　ａｄｄｉｎｇ　ａｎ　ｅｌｅｃｔｉｒｃｉｔｙ　ｔｏ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｐｏｌａｒｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　三相线圈短接后对中性点加电压（图３）以使各　相产生的磁通相互抵消（漏磁通忽略不计），从而抵　消线圈的感应电势，达到增大回路电流的目的。　图１单相线圈加电时的原理接线图　首先忽略变压器的漏磁通。这样，　Ｋ合闸瞬间　Ｆｉｇ．１　Ｂａｓｉｃ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｉｎｇｌｅ—ｐｈａｓｅ　ｃｏｉｌ　Ａ、Ｂ、Ｃ三相线圈通过的电流相等，由此产生的磁　ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ａｄｄｅｄ　ａｎ　ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　通也相等，这样流过每一相的和磁通为０，感应电　１．２中压侧短路高压侧加电压　势也就为０，整个回路相当于一个纯电阻电路，　／尼（　为三个线圈的并联电阻和电源内阻之和），　流过每相的电流为１／３　这个电流值要比单相线圈　加电时大得多，由于一次电流的增加，电流互感器　二次的感应电势也相应增大，因此，从测量表计上　可以正确判断互感器的极性。　使用这种方法，首先要确定各相之间的接线正　确，否则不能正确判断接线是否有错误。　以上原理分析用一个简单说法更容易理解：当　图２中压侧短路加电测量高压侧ＣＴ极性原理接线图　低压侧开路时，可视为电压回路，高中压侧线圈较　Ｆｉｇ．２　Ｂａｓｉｃ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｈｏｒｔ—ｃｉｒｃｕｉｔ　多，需要加多少电压合适昵？二次表计是否能看出　ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｓｉｄｅ　ｗｉｔｈ　ａｄｄｉｎｇ　ａｎ　ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　ｔｏ　ｍｅａｓｕｒｅ　变化？而将低压侧短接接地后，其变成了一个电流　ｈｔｅ　ｐｏｌａｒｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｉｎ　ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｓｉｄｅ　回路，一次以甲电池一节（１．５　Ｖ）即可在二次表计　中压侧短路后对高压侧加电压（图２），此时，　显示出极为明显的变化。　中压侧感应电势在短接回路内产生电流，该电流在　２实施效果及创新点　’　铁芯中产生与高压侧磁通　相反的磁通　，　。又　在高压侧线圈中产生与　大小相等方向相反的感应　我们在工作中，利用将有中性点引出的变压器　电势，这时，在高压侧的回路中感应电动势　的影　的某一侧出线对中性点短接的方法来抵消变压器线　响就被抵消掉了，从而达到增大回路电流的目的。　圈的电感作用（一般在低压侧短路，高中压侧都可　此电流值要比单相线圈加电时大得多，二次侧可以　测得），或者利用将变压器高压侧Ａ、Ｂ、Ｃ三相短　明显地看出表计指针的偏转，这种方法还能判断各　路起来抵消变压器线圈合成磁通方法，对其测量绕　相之间的ＣＴ引线接线是否正确。　１　３２组头尾利用甲电池加１．５　Ｖ的直流电压来测定　以上分析以单相变压器为例，三相变压器原理　（下转第１３２页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ　ｏｎｐａｇｅ　１３２）　相同。　一１３２一　电力系统保护与控制　Ａ：　±　二　±　数的测量来保证和检验。工程施工人员特别是测试　‘　２　人员应具备过硬的测试技术，理解测量曲线的各个　Ａ　：　±　二　±　（２）　区段的成因，明白ＯＴＤＲ测量光纤参数的原理，这　样才能保证测试结果的正确性，从而为光缆运行维　一　２　护人员提供可信度高的技术数据和文件。　Ａ　：　±　二　±　参考文献　其他纤芯可以纤芯１做基准（纤芯ｉ作为固定　［１］　胡先志．光纤与光缆技术［Ｍ］．北京：电子工业出版　光源发射芯），纤芯力的全程衰耗可由下式得出：　社，２００７．　Ｅ２］Ｅ６０００Ｃ　Ｍｉｎｉ—ＯＴＤＲ　Ｕｓｅｒ’Ｓ　Ｇｕｉｄｅ，Ｅ０３０２［Ｒ］．Ａｇｉｌｅｎｔ　Ａ　：Ｐｏ一　一，　Ａ】　（３）　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，２００２．　该方法的优点为：　１）由于光源和光功率计在同一个站点，可测得　收稿日期：２００８—０６—１６　精确的光源发射功率，测量结果更准确。　作者简介：　２）即使对端无测量设备，测量工作也能完成。　张国志（１　９６６－），男，硕士，高级工程师，主要从事电　３）节省了交通费用和来往时间，提高了效率。　力系统工程管理工作；Ｅ－ｍａ¨：ｉｎｆｒａ　Ｓｔ　ｒｕｃｔｕｒｅ￣ｌ６３．ＣＯＩＩｌ　４结束语　张清枝（１９　７０一），女，硕士，副教授，主要从事电力电　子技术的研究。　ＯＰＧＷ工程施工的质量归根结底要靠光纤参　（上接第１２７页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ　ｆｒｏｍｐａｇｅ　１２７）　作者简介：　［３］　冯涛．５００ｋＶ综合自动化变电站运行中存在的问题及　汪洪明（１９　７卜），男，本科，高级技师、工程师，主要　改进建议［Ｊ１．华中电力，２００５，１８（４）：７１—７３．　从事变电运行及培训工作；Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｍｗａｎｇ＠ｊｓｅｐｃ．ｃｏｍ．ｃｎ　ＦＥＮＧ　Ｔａｏ．Ｔｈｅ　Ｒｕｎｎｉｎｇ　Ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ａｎｄ　Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　丁罕（１９８１－），男，本科，助理工程师，主要从事超　Ａｄｖｉｓｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　５００ｋＶ　Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　高压变电站运行工作；　Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｃｈｉｎａ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ，２００５，　胡一峰（１９８０一），男，本科，助理＿Ｙ－程师，主要从事超　１８ｒ４）：７１—７３．　高压变电站运行工作。　收稿日期：２００８—０２—０４；　修回日期：２００８－０３—２８　（上接第１２９页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ　ｒｆｏｍｐａｇｅ　１２９）　ＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃｓｆＭ］．Ｈｅｎａｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ　电流互感器的极性。这种“抵消电感作用测量法”经　Ｈｏｕｓｅ　实践证明，是可行的，测量结果准确无误；比“加　压法”投入低，比二次点极性一次观测方便快捷，　收稿日期：２００８－１０－０８；　修回日期：２００８－１１－０５　显示明显，且在现场使用简单易行，操作灵活。　作者简介：　晋毅（１９　７　０一），女，高ｍｓ－程师，从事变电＿Ｔ－程管　参考文献　理：Ｅ—ｍａｉｌ：ｓｙｒｓｈｆ＠１６３．ｃｏｒｎ　［１］　孙彭年，胡友富，郭志善．电机学［Ｍ］．河南科学技术　时运瑞（１　９　７　２一），男，高级工程师，从事变电＿７－程安　出版社．　装。　ＳＵＮ　Ｐｅｎｇ—ｎｉａｎ．ＨＵ　Ｙｏｕ—ｆｕ．　ＧＵＯ　Ｚｈｉ—ｓｈａｎ．