500kV同塔双回线路电流互感器误差测试及问题分析

500kV同塔双回线路电流互感器误差测试及问题分析

杨朋威王瑞刘卫明贺鸿鹏张平

（国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院内蒙古呼和浩特010020）

摘要：某发电厂500kV出线上的电流互感器承担着关口计量的作用，它的质量好坏直接影响着电厂收益，为检验电流互感器的质量，对其进行了误差测试。本文介绍了利用传统升流对比法与基于低压外推原理CT测试仪对某电厂500kV同塔双回单回路停电时线路电流互感器进行误差测试的情况，并且将测试结果进行了全面分析，得出对于普通电磁式500kV电流互感器，采用传统升流对比法与基于低压外推原理CT测试仪得到的测试结果一致性较好；对于测试过程中的问题进行了分析并且提出了解决方案。

关键词：500kV；电流互感器；误差测试；感应电压

引言

误差测试是作为测量用电流互感器的一项重要试验，误差的大小直接影响了计量结果的准确性。JJG313-2010《测量用电流互感器检定规程》、GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》和GB1208-2006《电流互感器》均规定，用于测量的互感器绕组要进行误差检定，检定周期为两年。现场电流互感器需要检定其在1%～120%额定电流及额定负荷和下限负荷下的误差。蒙东电科院根据某电厂要求，采用传统升流对比法与基于低压外推原理CT测试仪对使用中的500kV同塔双回出线上的电流互感器进行了误差测试。

一、CT误差分析

电力系统中的二次设备通过采集一次高压设备的相关参数，来实现系统内的保护、计量和监控，但是一高压设备不能直接接入到测量和保护等二次设备中，必须通过互感器将系统中的高电压和大电流，转化为成一定比例的低电压和小电流才能供给二次设备使用。进行电流转换的互感器为电流互感器（currenttransformer）简称为CT。

理想情况下

二、CT现场误差测试情况

2.1传统法检定电流互感器

传统检定电流互感器的方法为测差法，即将标准电流互感器与被检的电流互感器进行串联，在一次引入相同的电流，在二次取得差流，在一定的二次电流作为工作电流情况下，用互感器校验仪对差流进行测量。

传统测差法测得的互感器误差测量准确，但实际测量中需要使用调压器、升流器、标准CT和标准电容器、负荷箱、大电流导线等笨重设备，现场测量费时、费力，设备携带困难、操作接线复杂，安全性差，检定成本高。

2.2CT测试检定电流互感器

根据互易原理，电流互感器可以等效成等误差的电压互感器，电流互感器的一次与二次侧即是电压互感器的二次与一次侧。CT测试仪根据此原理通过低压外推法实现电流互感器误差测试。CT测试仪按电压互感器在相当于200%-1000%额定电流（电压）下测被检互感器空载情况下的误差和导纳等参数，再在低压及一定负荷情况下测试导纳，通过误差公式计算出电流互感器的比差和角差。误差公式为：

其测试步骤如下：

1）通过CT测试仪的VA和ComA端口对被测CT二次端进行升电压，测量测试设备一次侧端口电压值，完成电流互感器实际变比、极性及二次阻抗的测试，确认参数设置；

2）在电流互感器二次施加电压信号，在电流互感器一次侧进行电压信号的测量，并测试二次的电流值，完成空载下变比、励磁导纳与二次电压关系曲线图的绘制；

3）根据规程要求对各负荷点和测试电流点进行加压测试，通过步骤2绘制的曲线测试各测试点所对应的励磁导纳值；

4）运用式（1）和式（2），即可得到对应负荷、电流点下误差的测试。

2.3对比测试结果

按照规程的要求，使用上述两种测试设备分别测试个样品在1%In～120%In，额定负荷和下限负荷时各测试点的比值差和相位差。本次现场测试为三台SAS550电磁式电流互感器，其额定电流比为2400/1，准确度等级0.2S级，额定负荷15VA。

三、问题分析及解决方法

3.1500kV同塔双回线路感应电压和电流的介绍

同塔双回线路在一回线路停电检修另一回线路运行的情况下，停电线路在静电藕合及电磁耦合的影响下会产生感应电压和电流。停电线路在运行线路形成的电场作用下，会感应出一定的对地电位。运行线路流过电流时，在其周围产生一个交变的电磁场，停电线路在交变的电磁场中会感应出一个沿导线方向分布的纵向电动势，且根据停电导线对地绝缘程度的不同而对应于不同的对地电位，这种由于两条线路的磁感应而产生的磁藕合的结果称为电磁感应，电磁感应电压的大小受磁场强弱、运行线路与停运线路之间的感应系数等因素影响。同塔双回500kV输电线路由于电磁静电祸合当一线运行、另一线停运时，在停运线路上产生幅值较高的感应电压和较大的电流。

3.2互感器测试中的问题及解决方法

基于低压外推法的CT分析仪通过二次加压，并在一次侧、二次侧测量反馈的信号实现误差测试。现场被测互感器变比较大，受输入电压的限制，一次侧感应出的电压信号很小，现场干扰对误差测试结果影响很大。根据接线图进行接线测试时，发现测试结果与传统升流对比法得到的结果偏差很大，有的甚至超标；测试仪内部散发出异味。通过现场测试发现由于停电线路接地线距离电流互感器较远，电流互感器上的感应电压和电流还是较高的，这对测试的结果造成很大影响并且对设备构成了很大威胁。现场通过不断尝试，发现在互感器的非极性端测试仪接线处加装一跟接地线便可以将干扰降到最低，也可以保证设备及人身安全。

4结论

通过现场试验得出基于低压外推原理的CT测试仪能满足500kV同塔双回线路电流互感器现场测试要求，并且与传统升流对比法得到结果一致性较好；对于现场的干扰及安全问题可以通过在互感器非极性端加装接地线的方法予以消除。

参考文献：

[1]章述汉，李前，吴良科，等.GIS电流互感器现场检定中的大电流升流方法[J].电测与仪表，2009，（12）：6-8.

[2]JJG313-94，测量用电流互感器[S].

[3]JJG1021-2007，电力互感器检定规程[S].

[4]陈耀高，林玉涵，武坤，庄梅钦.590G-V2在GIS电流互感器误差测试中的运用[J].电测与仪表，2011，（1）：26-29

作者简介：

杨朋威（1989），男，本科，助理工程师，从事继电保护方面的研究工作

王瑞（1987），女，硕士，助理工程师，研究方向为输变电设备状态监测。

刘卫明（1979），男，本科，中级工程师，从事继电保护方面的研究工作

贺鸿鹏（1989），男，硕士，助理工程师，从事继电保护方面的研究工作。

张平（1989），男，本科，助理工程师，从事二次设备检测方面的研究工作。