隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,新站二次回路的驗收已經(jīng)成為了一項重點工作,而電流回路作為二次回路中的重要組成部分,其驗收質(zhì)量將直接影響變電站的投產(chǎn)順利程度及之后的安全穩(wěn)定運行。因此,如何快速高效的校驗電流二次回路的正確性,對新站的投產(chǎn)及以后的運行維護來說都是至關(guān)重要的。
2.1 傳統(tǒng)的電流二次回路正確性檢驗方法
通常,校驗電流二次回路的方法是進行一次升流和極性校驗。以A相為例,一次升流是指,先在電流互感器一次側(cè)A相接入交流電流,然后在電流互感器二次側(cè)用鉗形電流表分別檢測A相電流、N線電流和地線電流,若A相電流和N線電流相等,并且地線電流為0,則表明此電流二次回路是一點接地,并且接線正確。
極性校驗通常采用傳統(tǒng)的直流法。同樣以A相為例,如圖a所示,先將電池和開關(guān)S接在電流互感器一次側(cè)的兩端,其中電池的正極接一次線圈的極性端;然后將指針式電流表接在電流互感器二次側(cè)的兩端(端子箱處),其中電流表的正極端接二次線圈的極性端。如果當(dāng)開關(guān)S瞬間閉合時,電流表指針右轉(zhuǎn)(正偏);當(dāng)開關(guān)S瞬間斷開時,電流表指針左轉(zhuǎn)(反偏),則表明電流互感器一次、二次側(cè)端子為相同極性,即二次側(cè)接線正確。
圖a
2.2 問題提出
上述兩種方法并不能完全檢驗出電流互感器二次側(cè)接線是否正確,當(dāng)出現(xiàn)如圖b和圖c所示的接線錯誤時(以A相為例),不論是采用一次升流法還是傳統(tǒng)的極性校驗法,都會得出和正確接線圖a相同的檢測結(jié)果。
這是因為,在電流互感器一次側(cè)加電流或電壓時,電流互感器二次側(cè)的數(shù)組線圈均同時受到感應(yīng),而圖b和圖c的接線方式依然能使每組電流形成一個完整的回路,因此當(dāng)采用上述兩種檢驗方法時,不論是在端子箱還是在屏柜處進行檢測,都會得到正常的檢驗結(jié)果而無法查出接線錯誤。
圖b
圖c
2.3 分析與解決辦法
一旦出現(xiàn)圖b和圖c這樣的接線錯誤而無法檢測出來,其后果是很嚴(yán)重的,這相當(dāng)于電流互感器的二次繞組配置錯誤。例如,若圖中的1LH是用于線路保護,2LH是用于母差保護,那么錯誤的接線方式將導(dǎo)致1LH用于母差保護,而2LH用于線路保護(如圖d所示),這樣的話在線路保護和母差保護之間就會出現(xiàn)死區(qū),為安全生產(chǎn)埋下重大隱患。
圖d
為了解決這個問題,可以對傳統(tǒng)的極性校驗法進行改良。首先,仍以A相為例(如圖e所示),在進行檢測前,先將未檢測的數(shù)組線圈在CT接線盒處進行短接。例如,要檢測1LH的線圈接線是否正確,則短接2LH的兩端2a和2ax、3LH的兩端3a和3ax、4LH的兩端4a和4ax……其次,將指針式電流表的測量位置從端子箱處移到裝置處。這樣一來,再進行上述極性校驗時,只有當(dāng)接線完全正確的情況下,電流表才會出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)。如果出現(xiàn)圖b或圖c的接線錯誤,電流表就不會出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)。
圖e
2.4 改良后的極性校驗法的優(yōu)點
改良后的極性校驗法,不僅可以檢測到電流互感器一次、二次側(cè)端子是否為相同極性,還可以檢測到電流互感器二次繞組是否配置無誤。在對所有的電流二次線圈都進行了改良后的極性校驗后,再進行一次升流測試,便能完整、準(zhǔn)確的校驗出電流二次回路的正確性。
3.1 傳統(tǒng)的一次升流方法
傳統(tǒng)的一次升流方法是以間隔為單位,在本間隔的電流互感器一次側(cè)A相、B相、C相依次接入交流電流,然后在電流互感器二次側(cè)進行相應(yīng)的檢測(如前文所述)。檢測完畢后,將所有設(shè)備和接線移至下一個間隔,重復(fù)檢測步驟。
3.2 問題提出及解決辦法
然而,現(xiàn)實中遇到的困難是,一次升流儀器設(shè)備十分沉重,搬抬不便,將其從一個間隔移到另一個間隔,往往要耗費大量的人力和時間。另外,由于電流互感器一次側(cè)接線繁瑣,拆接升流線也很耗費時間。因此,在變電站場地大、間隔多的情況下,搬抬升流儀器設(shè)備和拆接升流線所需要的時間,要遠遠超過二次電流檢測的時間。由此可見,如何減少搬抬升流儀器設(shè)備及拆接升流線的次數(shù),是解決問題的關(guān)鍵所在。
為此,必須打破原有的以間隔為單位,進行升流試驗的思路。如果每次能對多個間隔的同相電流互感器,同時進行升流,則可大大減少搬抬設(shè)備和拆接線的次數(shù)。仍以A相為例,如圖f所示,
圖f
在1201C0接地刀閘斷開的情況下,在其兩端接升流儀,然后合上1201斷路器、12011隔離開關(guān)、12021隔離開關(guān)、1202斷路器、1202C0接地刀閘。本間隔的其余隔離開關(guān)、接地刀閘,和其它間隔的隔離開關(guān)、接地刀閘,以及母線接地刀閘均斷開。
當(dāng)升流儀開始升流時,電流如圖f所示,經(jīng)過間隔1的電流互感器后,經(jīng)1201斷路器、12011隔離開關(guān),再經(jīng)母線進入間隔2,依次經(jīng)過12021隔離開關(guān)、1202斷路器、間隔2的電流互感器后,通過1202C0接地刀閘流入大地,從而形成一個完整的電流回路,便可使得間隔1和間隔2的電流互感器同時進行一次升流。
當(dāng)間隔2升流結(jié)束后,用相同的方法,依次對間隔3、4……N進行一次升流,而升流儀器設(shè)備和升流接線始終在間隔1處,不必移動,從而大大縮短了整個升流所耗費的時間。
3.3 新的升流試驗方法的要求
新的升流試驗方法雖然大大提高了現(xiàn)場的工作效率,但為了保證其可行性和安全性,還必須在進行試驗前,做好以下三個方面的措施。
第一,間隔2中的1202C0接地刀閘與1202斷路器、12021隔離開關(guān)之間,存在著電氣閉鎖關(guān)系,一般情況下是不能同時閉合的,所以在進行試驗前,必須能夠?qū)ζ溥M行解鎖操作,從而保證一次電流回路通路。
第二,由于一次電流需經(jīng)大地構(gòu)成回路,這就要求變電站的地網(wǎng)導(dǎo)通性能要好,因此在試驗前確定地網(wǎng)的完善性,也是必不可少的步驟。另外,由于同時對多個間隔進行升流試驗,這就要求升流儀器設(shè)備的容量要足夠大。經(jīng)現(xiàn)場試驗,可以用電焊機作為大容量升流儀器,來完成上述升流試驗。
第三,采用新的升流試驗方法后,升流的范圍變大,因此在試驗過程中,必須停止此電壓等級場地上的任何其它工作,并加派人員監(jiān)視,加強相應(yīng)的安全措施,從而保證升流試驗可以安全進行。
綜上所述,在220kV新站驗收工作中,對新站電流二次回路驗收方法的改進,不僅提高了檢驗的正確性,還極大的提高了檢驗的工作效率。但這些新穎的檢驗方法也存在著一定的局限性,例如新的升流試驗方法,對地網(wǎng)的完善性要求很高,這就使得一些地網(wǎng)不是很完善的老站達不到試驗要求。
另外,對多間隔同時進行升流時,一次電流需經(jīng)過母線構(gòu)成回路,這就要求此電壓等級的母線及母線上的其他設(shè)備均不帶電,這對于那些母線或母線上部分設(shè)備已投入運行的變電站來說,是無法實現(xiàn)的。
(編自《電氣技術(shù)》,作者為熊志宏、魏存良等。)