摘要：电力工业的发展速度不断加快，电力建设工作随之增快，并不断向智能化发展，为了更好、更快检查变电站中的二次自动装置及继电保护的正确性，尤其是电流差动保护中的校验，在变电设备投运前检查好电流互感器、电压互感器设备的变比、极性等二次回路，需要对以上设备进行一次侧通流、通压试验，以此方式方法检查设备的正确性后，给将来投运时的电网降低风险。
关键词：变电站；通流；通压试验
1 引言
依据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施（修订版）》中的15.5.5条要求：“所有差动保护（线路、母线、变压器、电抗器、发电机等）在投入运行前，除应在负荷电流大于电流互感器额定电流的10%的条件下测定相回路和差回路外，还必须测量各中性线的不平衡电流、电压，以保证保护装置和二次回路接线的正确性。”依此要求，对变电站中线路保护、主变保护的电流互感器有必要进行一次侧通流，以达到检查二次电流回路的正确性。
2 设备原理及测试方法
2.1 线路通流、通压
线路设备的一次通流、通压可以同时进行。设备使用专用交流电源，满足一定的容量要求，试验时，设备接入交流电源经控制显示系统输出大电流和高电压。
升流系统输出的大电流（在200A至400A），能够达到给电流互感器（CT）一次通流的要求。
升压系统输出的高电压最高达到15kV，满足给一般电压互感器（PT）通压的要求。
系统和升压系统能分相控制，显示系统以数字量显示电源电气量的输入状态；在与升流系统、升压系统的通讯状态下显示各分系统的电气量的输出状态，并显示电压、电流的相角状态，方便二次测试量和二次设备显示量的对比。
测试方法：试验时，将大电流通入电流互感器（CT）一次部分，高电压接线在已经打开（即断开电压互感器接线端上的连接线，使其与系统中的其他设备完全断开）一次线的电压互感器（PT）接线端，电容式电压互感器可以按照分压比接在最下节的高压侧。
测试电流互感器二次电流，核对变流比；测试电压互感器二次电压，核对电压比，依据二次电压的一相（通常使用A相为基准）为基准，测试每相的电流及相角；检查电压互感器二次三相电压相角应一致。
2.2 主变压器通流、通压
短路阻抗是变压器的重要参数，变压器的通流使用低压侧短路阻抗法，（短路阻抗定义是将变压器一个绕组短路（稳态），在另一个绕组上加电压，当短路的绕组中通过额定电流时，施加的电压与额定电压比值的百分数），将变压器低压侧三相短接，使低压侧得到三相短路电流（对称故障，三相电流相等）；使用专用电源系统从变压器高压侧加入交流400V电压，得到施加电压侧、短路侧绕组的一次电流，一次电流经电流互感器二次线圈得到二次电流，专用电源系统输出400V电压的同时输出交流60V电压，此电压接至电压互感器的二次回路中，接入前应打开二次电缆与电压互感器二次端子的配线，防止电压互感器二次反送电。
3 线路实施方法
3.1 一台半断路器（3/2）电气接线方式
一台半断路器（开关）电气接线方式，线路（或出线）电压互感器安装于线路侧导线上。
电流升流系统容量的分析：按照设备的技术要求，隔离开关、接地开关的接触电阻为≤120μΩ，断路器的接触电阻为≤90μΩ，计算出整个间隔的断路器、导线、隔离开关、接地开关的回路电阻约为1000μΩ，再加入经地网约20mΩ的回路电阻，通流中电流回路的总电阻约为0.021Ω，取功率因数为0.85，由此计算出功率为：
，
因此确定系统容量。
3.2 双母线双分段电气接线方式
双母线双分段接线方式中通流通压方法需要注意通流时需要将电流流过分断间隔的电流互感器。
智能化变电站中的电流、电压量已经不采用电缆连接，而是用光纤连接，电气量使用网采、直采方式，检查电气量网络采集的正确性尤其重要，智能化变电中更需要给设备（无论采用常规的互感器还是电子式互感器）进行通流通压试验，以判断二次采集量及合并单元设置中有无相序、变比、极性的错误。
４ 计算分析
4.1 线路及母线保护通流
选择一条330kV的线路保护和母线保护进行通流测试，打开电压互感器最上端的一次连接线，电压选择从线路的电压互感器分压电容的最下节加电压，试验时，升压设定为10kV。
电压互感器的二次相电压计算值为：10kV/1100 = 9.09V通流试验进行两次试验，第一次通入60A电流从330kV 母线通入，经断路器、电流互感器、接地开关流回到升流设备中。
电流互感器的二次电流计算值为：60A/2000 = 30mA，接入线路保护中的电流与330kV 母线保护中的电流极性相反，因此线路保护与母线保护中的电流大小相等，极性相反，就是相差180°，第二次通入60A电流从330kV 母线通入，经断路器、电流互感器、接地开关流回到升流设备中。
电流互感器的二次电流依然为30mA，CT1和CT0中流过的电流大小相等，极性相反；330kV 母线保护中流过的电流与第一次通流时相同，线路保护中流过的电流为0。所以在线路保护中的电流大小相等，极性相差180°，和电流为0。从以上试验可以总结出，给线路设备一次通流、通压可以检查差动保护回路中变比、极性以及验证回路的正确性。
4.2 主变保护通流
变压器通流依据短路阻抗参数进行试验，变压器短路阻抗又称为阻抗电压，阻抗电压Uz。通常Uz以额定电压的百分数表示，即
，当变压器满载运行时，短路阻抗的高低对二次侧输出电压的高低有一定影响，短路阻抗小，电压降小，短路阻抗大，电压降大。
试验时，断开母线侧断路器，通压从高压侧PT二次通入60V，通入时应防止电压反送。。
试验时选择短路阻抗最小的17档，高压侧加压，中压侧短路，计算如下：
Zk% = 9.22% = Uh.f/Uh×100% = Uh.f/310.5
中压侧短路时高压侧的额定电压：Uh.f = 28.63kV；高压侧加入试验电压400V时，
中压侧的电流为Im = Ih×（Uh/Um）=>
Im =9.35×（310.5/121）= 23.99A。
电压以通入主变高压侧PT二次回路中的A电压60V为基准；画出变压器高、中压测的负荷极性图，判断高、中压侧的差动回路。以上测试中钳形电流表测试量程不够时，需在电流回路中串入上文2.2中提到的5至20匝的线圈再进行测试。
试验时选择短路阻抗最小的9档（额定档），中压侧加压，低压侧短路，计算如下：
Zk% = 12.86% = Um.f/Um×100% = Um.f/121
低压侧短路时中压侧的额定电压：Um.f = 15.56kV；高压侧加入试验电压400V时，
400/Im = 15.56×1000/1717.7 =>Im = 44.15A；Im为此时中压侧的一次电流；同时低压侧的电流为Il = Im×（Um/Ul）=>
Il =44.15×（121/35）= 152.63A。
低压侧相电流为：Il.φ=152.63/1.732=88.13A。
此试验可以检查变压器差动回路的极性和变比，模拟了变压器投运时的负合状态。
5 结语
试验中电压比较高，非试验人员不得在现场随意逗留，做好防护措施，人员与高电压设备及导线保持足够的安全距离，升压设备与控制系统完全隔离，升压开始后人员不得靠近高电压系统，防止人员触电；试验前必须进行交底，让没个试验人员清楚工作流程和试验的顺序，试验中做好记录，尤其设备比较多的工程，防止重复工作。
论文作者:薄怀师,甘路平,姜涛,刘延鹏,王旭,孙莉萍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/13
标签：电流论文; 电压论文; 通流论文; 电压互感器论文; 回路论文; 母线论文; 阻抗论文; 《电力设备》2018年第3期论文;