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0引言
继电保护中，作为最关键，最核心的重要环节之一，无论是基建验收还是改造校验，互感器二次回路的接线，极性以及安全措施都直接关系着保护是否能够正确动作，测量精确与否[1-4]。本文结合500kV 智能变电站投产验收经验，研究互感器的极性测试方法及二次回路接线方式，为同类工程提供技术参考。
1 3/2接线极性检查
1.1智能站高压侧开关极性问题
智能变电站的sample value（SV）采集量可以通过合并单元实现数据的共享，故在众多新建的智能变电站中，一次CT设备配置中比常规变电站的功能线圈有所减少。如500kVM智能变电的TPY功能线圈，其二次回路及数据上送路径可以描述为，高压侧5011，5012开关通过二次接线盒将二次电缆引至智能组件柜的CT二次端子，继而进入合并单元，然后在MU内部将采样数据打包既发送至康家二线线路保护亦上送至主变保护，M站CT极性如图1所示。
500kVN智能变电站的主接线方式如图2所示，同M站类似，主变保护和线路保护分别为许继和南瑞两种型号，共用5011和5012的CT圈。其中，许继线路保护仅支持反转中开关极性，主变保护不支持极性反转，南瑞线路及主变保护均可以反转开关极性。
在满足主变极性前提下，即CT的极性均指向变压器，此时对线路而言，两个开关极性均为反极性。许继线路保护只能反转中开关极性，无法满足极性要求。同理，若满足线路保护要求，对于主变高压侧而言，两个开关均为反极性，为满足主变差动保护极性，需将相应的公共绕组，中低压外附CT置反极性，工程代价较大。合并单元将采样数据通过同一个包发送给线路和主变保护，无法分离，故无法通过合并单元置反方式满足两种保护需求。
500kV常规变电站如图3所示，问题的根源在于智能站比常规站减少了部分功能线圈，造成智能站中线路保护和主变保护共用两个开关CT的同一组线圈。研究后现场更换了许继线路保护装置，对线路保护采集的边中开关SV采样进行加负号置反，此方案虽然解决了保护的极性问题，但是由于主变和线路保护共用同一组保护圈，造成CT未交叉配置继而出线死区。比如常规站和智能站在同一类型的地点发生k点接地短路故障，对于常规保护而言，在主变保护和线路保护灵敏动作范围之内，而对于智能站线路保护而言，认为属于区外故障，虽然主变保护动作跳开5012，但故障并未切除，存在保护死区，仅能靠线路保护的后备动作切除故障，存在诸多不合理性。当然，MN变电站没有配置母差保护，如果配有则由母差动作跳开5012，同理，接地点依然存在，无法快速隔离故障。
图4 M高压侧开关 CT端子
1.2 智能站CT极性问题可行的解决办法
CT接线如图4所示，对于其极性如何取反方案，理论上有多种可行的解决办法，方法一：在以指向主变为正极性情况下，合并单元实现发多包的功能，即将开关SV采样分为两个数据包，一路置反发给线路保护，另一路正常发给主变保护，但由于此种技术方案造成CT极性配置过于隐蔽，不利于维护，故行业现规定不允许在合并单元置反，而由保护装置来实现。5012与之相反。方法二：即上述讨论的方案，采用线路保护实现对两个开关极性的反取。方法三：在CT接线盒处将1S1与1S3调换，此做法造成二次接线不再统一，容易混淆回路，后期维护危险。方法四：同方法三类似，在智能组件柜CT端子箱处将发送至合并单元电流端子的A与N位置进行更换。智能站中，由于主变保护与线路保护共用一组功能圈，故后两者方法无法从根本上解决问题，最可行的方案是在后期的保护装置制造中，保护设备本身应具备CT极性置反功能的控制字。
2 总结和建议
详细研讨了智能变电站的3/2以及双母双分段接线方式下高中低的CT极性校验方案，并根据基建验收实例，分析高压侧开关极性互扰，CT配置不合理以及可行的应对措施，并均给出了现场实践中比较优化的极性测试方法。建议智能站的CT配置按照功能配置不同的线圈，避免采样数据的共享造成的保护死区，并推荐保护装置具备CT极性的置反功能，方便后期的运维及检修。
参考文献
[1]易永辉. 基于IEC61850标准的变电站自动化若干关键技术研究【D】. 杭州: 浙江大学, 2008.
[2]IEC61850 electronic current transformers[S]. IEC 60044. 8-2002.
[3]朱声石. 高压电网继电保护原理与技术[M]. 北京: 中国电力出版社, 1995.
[4]杨忠礼, 牛元泰, 吴征, 等. 500kV 罐式断路器电流互 感器二次回路接线错误的分析及对策[J]. 高压电器, 2012, 48(8): 94-98.
论文作者:李振动,范彩杰,赵哲源,杨肖
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/11/30
标签：极性论文; 线路论文; 智能论文; 变电站论文; 接线论文; 功能论文; 回路论文; 《电力设备》2016年第18期论文;