电流互感器二次极性判断的必要性

　　一.引言

　　目前，在继电保护工作中检查电流电路的接线，主要通过相位伏安表测量各电路的电流数据，然后制作测量与参考量之间相位关系的向量图，以判断现场互感器二次极性的准确性。如果判断出来CT绕阻极性错误应及时更改，否则会留下测量错误.保护装置拒绝或误动。本文总结了实际工作经验，强调在使用相位图作出判断之前，应充分调查现场相关电流电路，找出相关电流电路CT结合两者，正确判断参数和基本接线状态。

　　二.电流回路精度分析方法

　　在现场条件允许的情况下，在测量电流电路数据之前，应详细了解电流互感器的基本情况：每个绕阻的应用变比.精度级(确定是否符合二次设备);一次极性P1.P2的位置，二次极性端S1(K1).S2(K2)引出情况等。如果两侧绕阻连接法无法确定，则必须进行极性实验。极性实验方法一般采用直流法，接线如图1所示：CT一侧增加直流干电池，二次侧连接电流指针表。在实验过程中，如果开关S关闭瞬时电流表指针正在偏移，则两侧的绕阻极性为减极性，如果指针反向偏移则为加极性。

　　其次，检查相关技术文件，如使用的保护装置说明书，分析判断现场实际接线是否与说明书规定的电流标准方向一致;检查铭牌，检查电流互感器各绕组的精度水平是否与现场二次设备匹配。

　　在测量数据时，需要注意的是，当检测负载稳定(如主变或路线输送功率稳定)时，首先选择参考量(一般选择UA或UAB)，随后测出A.B.C各相的电流振幅值和相位。一般来说，我们规定从母线到变压器或路线的有功功率和无功率为正方向.电流从母线流向变压器或路线。A相电压UA以测量基准为例，制作向量图P和UA如图2所示，将向量图设置为同一方向。

　　可知，P.Q的正负仅与θ分析了以下四种情况：

　　当P>0且Q>0时，送有功.送无功，要求cosθ>0且sinθ>0，即0°<θ<90°，A相电流滞后相电压在0-90度之间，在向量图中应位于第一象限;

　　同样的分析：

　　当P>0且Q送有功.受无功，A相电流应位于第二象限;

　　当P<0且Q受有功.受无功，A相电流应位于第三象限;

　　当P<0且Q>0时，受有功.送无功，A相电流应位于第四象限。

　　根据数据测试的向量图，可以判断当前趋势的理论方向，电流电路接线是否正确，必须结合当前趋势的实际方向.电流互感器前期收集的数据信息及保护说明书CT极性的规定。综上所述，具体步骤如下：

　　(1)确定趋势的实际方向：结合现场一次设备的运行状态，通过分析判断相邻或运行设备的趋势数据，必要时与调度单位核实确定;

　　(2)通过前期调查的电流回路信息，根据实际趋势方向预测相位伏安表测量的各相电流大致位于向量图的象限;

　　(3)根据数据测试验证向量图，判断电流互感器的二次极性是否正确。

　　需要注意的是，测量电流回路数据后，应对CT验证变比(可与相邻设备保护装置的采样数据进行比较和判断)，这在实际工作中很容易被忽视。以下是实例分析。

　　三.判断母线差动保护的极性

　　图4显示了变电站110kV母联及部分路线接线简图。现场调查得知母联112间隔电流互感器P1端靠Ⅱ母侧.P2端靠Ⅰ母侧;使用CT将路线变比为1200/5L将采样值转换到母联断路器进行比较，确认变比正确;CT精确级为10P满足母差保护的需要。

　　查看使用的BP-2B根据保护装置默认母联电流互感器的极性和Ⅱ母亲的组件是一致的。现场数据测试后发现L2线路保护与母差保护趋势反向，线路保护极性导致端依赖Ⅱ母侧，可知路线L2母差保护极性导致端靠路线侧，因此母联电流互感器极性导致端靠I母，即S2.现场接线与说明书一致，下一步进一步验证向量图。

　　当路线L2负载后，测量数据如表1所示。

　　母差保护设备数据表1

　　幅值(A)

　　相位(度)

　　IA

　　0.922

　　13.5

　　IB

　　0.923

　　133.9

　　IC

　　0.923

　　253.9

　　从数据测试时的运行模式来看，Ⅱ母上只投了L21条路线，其他路线处于冷备用状态，P.Q由110kVⅡ母送至路线L2.表1获得的数据如图5所示：

　　由于有功功率P和无功功率Q都是由于Ⅱ母送至路线L2，故CT一次电流由P2流向P若二次电流为由S1引至母差保护设备，图5中IA它应该位于第三象限，与当前位置相反，但实际上是相反的CT二次接线是由S两端引出保护装置，与测试结果一致，确认电流电路接线正确。

　　四.变压器差异和后备保护极性判断

　　对某已投运110kV检查变电站主变保护电流电路，已知主变压器为Y/△-11型接法，10kV侧面包含电容器组，简要接线如图6所示。根据保护说明书了解差动保护和高度.低后备保护电流极性引出端均靠母线侧。

　　一组10在进行带负载检测时投入运行kV侧面的电容器作为负载，因为负载是纯电容器，它向系统发送无功，获得了实际趋势：电流由10kV母线流向主变低压侧.从主变高压侧流向110kV母线。

　　根据高压侧A相相电压测量高压.低压两侧差动保护和备用保护的电流数据如表2.表3所示。以下是电流互感器二次接线是否正确，并与说明书一致。