CN111751766A - 一种主变压器套管电流互感器极性检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种主变压器套管电流互感器极性检测方法，所述方法包括：依次断开所述电流互感器与一次侧系统之间的连接、以及所述电流互感器的二次回路；提供一直流电源和一直流电压表，将所述直流电源与所述电流互感器的二次侧并联以形成第一回路，将所述直流电压表与所述电流互感器的一次侧并联以形成第二回路；控制所述直流电源施加一个单一瞬变的直流量，以在所述电流互感器二次侧产生一个直流电流；根据所述直流电压表的指针的偏转方向识别所述电流互感器的极性是否满足减极性要求。本发明将原先主变压器套管电流互感器极性试验需要进行两次试验减少到只需要一次，且从根本上解决了极性测试正确性问题，也减少了试验成本。

Description

一种主变压器套管电流互感器极性检测方法

技术领域

本发明涉及电压互感器技术领域，具体涉及一种主变压器套管电流互感器极性检测方法。

背景技术

电力系统为了能远距离、大功率传输电能，需要采用高电压进行输送，输送电能的电压等级在10kV、110kV、220kV、500kV甚至是1000kV。上述电压等级远高于人体安全电压36V，也高于居民日常用电的220V。传输高电压等级的电力设备需要进行实时状态监测、电能计量等监测和控制，就需要将高电压设备电流转换成仪器仪表可以使用的小电流。电流互感器(简称CT)的作用是把大电流按比例关系变换成1A、5A的小电流，供保护、计量、仪表装置取用，如此就可以对高电压等级设备进行监测、控制和保护。电流互感器有极性要求，极性不同电流的流向也不同。极性相反时，二次侧电流也是反的。因此，电流互感器的极性会影响电能计量、潮流监控及保护装置正确动作，极性反了将导致电能计量收费及付费完全相反，继电保护装置在应当动作时不能动作导致设备损坏，继电保护装置在不应当动作时误动作导致大面积停电。我国行业标准要求，其极性均按照减极性要求标注。在安装过程中，也需要安装标准要求安装，主变套管电流互感器极性要求安装后极性端朝母线。

主变压器(简称主变)作为一种电力系统常用电气设备，广泛应用于电力系统。因主变压器承担着不同电压等级联络及电能传输，其在电力系统中非常重要，且因造价高，需要快速继电保护装置来确保变压器故障时快速隔离。主变电流差动保护作为理想的一种保护原理，被用作主变压器的主保护。主变差动保护虽然被誉为有绝对选择性的保护，能快速动作，但对主变电流互感器极性有着严格要求，极性不正确时将导致在区外故障时主变差动保护误动作、主变故障时拒动导致主变损坏。主变差动保护常常取用套管CT，以使主变运行方式具有灵活性。因此，主变套管电流互感器极性正确性就非常重要。电流互感器极性测试是校验极性唯一的方式，能够在电气设备投运前确认极性是否满足要求，避免设备重复停电更换及电力事故。目前，电流互感器极性测试主要是在电力系统一次侧施加一个试验量，然后在电流互感器二次侧用直流电压表观察表计指针偏向，以此来确定电流互感器极性，如图1-2所示。试验过程中因安全要求及试验技术要求，在电力系统一次侧施加的试验量必须为直流量，实际中常常使用9V干电池。

目前主变套管电流互感器极性测试存在以下技术问题：

主变套管电流互感器因一次系统有接连主变压器本体线圈，试验中无法断开，而且其阻抗非常大，导致无法使用常规方法进行电流互感器极性测试。若要对主变套管电流互感器进行极性测试，只能在主变压器还未安装前进行测试，具体如图3-4所示，之后通过图纸进行外观确认。这种方式其一是需要进行两次验收，其二因试验之后还需要进行主变压器吊装等工作，之后经外观检查不能有效验证，实际中常常出现电流互感器极性安装反了。

并且，主变压器套管电流互感器因其与主变压器本体装设在一起，作为主变压器的一部分，其接入电力系统中的接线图如图3所示。在进行电流互感器极性试验时，可以将主变压器套管电流互感器与电力系统断开，但是电流互感器下方将还是接有主变压器本体线圈。按照常规电流互感器试验方法，主变压器套管电流互感器极性试验接线如图4所示。由于电流互感器极性试验一次侧所加的直流电源E1为9V，在二次侧产生了10毫安左右的直流电流。当电流互感器一次侧串接了主变本体线圈后，一次侧回路阻抗将在兆欧级别，二次侧几乎感受不到电流。因此，常规方法无法适用于主变压器套管电流互感器的极性测试。

发明内容

本发明的目的在于提出一种主变压器套管电流互感器极性检测方法，以解决目前主变套管电流互感器极性测试所存在的技术问题。

为实现上述目的，本发明的实施例提出一种主变压器套管电流互感器极性检测方法，包括：

依次断开所述电流互感器与一次侧系统之间的连接、以及所述电流互感器的二次回路；

提供一直流电源和一直流电压表，将所述直流电源与所述电流互感器的二次侧并联以形成第一回路，将所述直流电压表与所述电流互感器的一次侧并联以形成第二回路；

控制所述直流电源施加一个单一瞬变的直流量，以在所述电流互感器二次侧产生一个直流电流；

根据所述直流电压表的指针的偏转方向识别所述电流互感器的极性是否满足减极性要求。

可选地，还包括：

提供一按钮开关，将所述按钮开关与所述直流电源串联后，并联所述电流互感器的二次侧以形成第一回路；

所述控制所述直流电源施加一个单一瞬变的直流量，包括：

通过按压所述按钮开关，以控制所述直流电源施加一个单一瞬变的直流量。

可选地，所述根据所述直流电压表的指针的偏转方向识别所述电流互感器的极性是否满足减极性要求，包括：

根据所述直流电源的正负极以及所述直流电压表的指针的偏转方向识别所述电流互感器的极性是否满足减极性要求。

可选地，当所述直流电源的正极端连接所述电流互感器的二次侧极性端，且所述直流电压表采用上端连接所述电流互感器的一次侧极性端时，若所述直流电压表的指针正向偏转时，则所述电流互感器满足减极性要求，若所述直流电压表的指针反向偏转时，则所述电流互感器不满足减极性要求。

可选地，当所述直流电源的负极端连接所述电流互感器的二次侧极性端，且所述直流电压表采用下端连接所述电流互感器的一次侧极性端时，若所述直流电压表的指针反向偏转时，则所述电流互感器满足减极性要求，若所述直流电压表的指针正向偏转时，则所述电流互感器不满足减极性要求。

可选地，所述直流电源为9V直流电池。

本发明的实施例提出一种主变压器套管电流互感器极性检测方法，将原先主变压器套管电流互感器极性试验需要进行两次试验减少到只需要一次，且从根本上解决了极性测试正确性问题，也减少了试验成本。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而得以体现。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有电流互感器极性测试试验接线示意图。

图2为电流互感器原理示意图。

图3为现有主变套管电流互感器系统接线示意图。

图4为现有主变套管电流互感器极性测试试验接线示意图。

图5为本发明实施例中一种主变压器套管电流互感器极性检测方法的流程图。

图6为本发明实施例中电流互感器极性检测的接线示意图。

图7为本发明实施例中主变压器套管电流互感器极性检测的接线示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的手段未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

如图5所示，本发明实施例提出一种主变压器套管电流互感器极性检测方法，包括如下步骤S1～S4：

步骤S1、依次断开所述电流互感器与一次侧系统之间的连接、以及所述电流互感器的二次回路；

具体而言，试验前需要将主变压器所连接的一次侧系统断开，主要防止运行电力系统对试验设备反送高电压，其二是降低一次回路阻抗增加试验灵敏性。二次回路正常运行时处于短路状态，若不断开电流互感器外部二次回路，当施加试验量时，试验量因被二次设备短接，试验量无法流入电流互感器二次侧。此外，也可以增加二次侧回路阻抗，增加试验灵敏性。

步骤S2、提供一直流电源E2和一直流电压表，将所述直流电源E2与所述电流互感器的二次侧并联以形成第一回路，将所述直流电压表与所述电流互感器的一次侧并联以形成第二回路；

具体而言，本实施例方法在进行检测时，需要用到直流电源E2和直流电压表，提供的直流电源E2和直流电压表，按图6-7所示的接线图进行接线。在本实施例中，所述直流电源E2优选但不限于为9V直流电池。

需说明的是，步骤中必须接直流电压表而非直流电流表，原因在于一次侧有主变压器本体线圈影响，一次侧阻抗非常大，若接直流电流表将无法消除阻抗对试验影响。当接直流电压表后，电流互感器一次侧相当于开路状态，没有流过电流，从而消除了主变压器本体线圈影响，此为本实施例方法的重要发明点。

步骤S3、控制所述直流电源E2施加一个单一瞬变的直流量，以在所述电流互感器二次侧产生一个直流电流；

具体而言，所述直流电源E2施加一个单一瞬变的直流量，会在电流互感器铁心中建立磁场，使得所述电流互感器二次侧感应产生一个直流电流。

步骤S4、根据所述直流电压表的指针的偏转方向识别所述电流互感器的极性是否满足减极性要求。

具体而言，由于二次侧有施加一个间断性直流量，在一次侧也将产生一个直流电压量，所述直流电压表的指针会发生偏转。

可选地，所述步骤S2还包括：

提供一按钮开关，将所述按钮开关与所述直流电源E2串联后，并联所述电流互感器的二次侧以形成第一回路；

所述步骤S3具体包括：

通过按压所述按钮开关T2，以控制所述直流电源E2施加一个单一瞬变的直流量。

具体而言，当按下按钮开关T2时，所述直流电池在电流互感器二次侧产生一个直流电流I2，在电流互感器铁心中将产生磁场，在一次侧将感应出一个直流电流I1。由于直流电压表有方向性，当电压由极性端流入时，表计指针将往正向偏转，当电压由非极性端流入时，表计指针将往反向偏转。通过直流电压表指针偏转，就可以快速识别出电流互感器极性。

可选地，所述步骤S4具体包括：

根据所述直流电源E2的正负极以及所述直流电压表的指针的偏转方向识别所述电流互感器的极性是否满足减极性要求。

示例性地，当所述直流电源E2的正极端连接所述电流互感器的二次侧极性端，且所述直流电压表采用上端连接所述电流互感器的一次侧极性端时，若所述直流电压表的指针正向偏转时，则所述电流互感器满足减极性要求，若所述直流电压表的指针反向偏转时，则所述电流互感器不满足减极性要求。

又示例性地，当所述直流电源E2的负极端连接所述电流互感器的二次侧极性端，且所述直流电压表采用下端连接所述电流互感器的一次侧极性端时，若所述直流电压表的指针反向偏转时，则所述电流互感器满足减极性要求，若所述直流电压表的指针正向偏转时，则所述电流互感器不满足减极性要求。

基于以上实施例的描述可知，本实施例方法具有以下优点：

(1)本实施例方法可以根据电流互感器电路和磁路可逆特性，通过在电流互感器二次侧施加间断性直流试验量，在电流互感器一次侧监测直流电压表偏转来校验电流互感器极性。

(2)本实施例方法可以广泛应用于试验主变压器套管电流互感器极性的各种情况，还可用于其它情况导致一次侧无法将一次回路大阻抗断开的情况。

(3)本实施例方法在解决上主变压器套管电流互感器极性试验问题时，将原先需要进行两次试验减少到只需要一次，且从根本上解决了极性测试正确性问题，也减少了试验成本。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (6)

1.一种主变压器套管电流互感器极性检测方法，其特征在于，包括：

依次断开所述电流互感器与一次侧系统之间的连接、以及所述电流互感器的二次回路；

提供一直流电源和一直流电压表，将所述直流电源与所述电流互感器的二次侧并联以形成第一回路，将所述直流电压表与所述电流互感器的一次侧并联以形成第二回路；

控制所述直流电源施加一个单一瞬变的直流量，以在所述电流互感器二次侧产生一个直流电流；

根据所述直流电压表的指针的偏转方向识别所述电流互感器的极性是否满足减极性要求。

2.如权利要求1所述的主变压器套管电流互感器极性检测方法，其特征在于，还包括：

提供一按钮开关，将所述按钮开关与所述直流电源串联后，并联所述电流互感器的二次侧以形成第一回路；

所述控制所述直流电源施加一个单一瞬变的直流量，包括：

通过按压所述按钮开关，以控制所述直流电源施加一个单一瞬变的直流量。

3.如权利要求1所述的主变压器套管电流互感器极性检测方法，其特征在于，所述根据所述直流电压表的指针的偏转方向识别所述电流互感器的极性是否满足减极性要求，包括：

根据所述直流电源的正负极以及所述直流电压表的指针的偏转方向识别所述电流互感器的极性是否满足减极性要求。

4.如权利要求3所述的主变压器套管电流互感器极性检测方法，其特征在于，当所述直流电源的正极端连接所述电流互感器的二次侧极性端，且所述直流电压表采用上端连接所述电流互感器的一次侧极性端时，若所述直流电压表的指针正向偏转时，则所述电流互感器满足减极性要求，若所述直流电压表的指针反向偏转时，则所述电流互感器不满足减极性要求。

5.如权利要求3所述的主变压器套管电流互感器极性检测方法，其特征在于，当所述直流电源的负极端连接所述电流互感器的二次侧极性端，且所述直流电压表采用下端连接所述电流互感器的一次侧极性端时，若所述直流电压表的指针反向偏转时，则所述电流互感器满足减极性要求，若所述直流电压表的指针正向偏转时，则所述电流互感器不满足减极性要求。

6.如权利要求1-5任一项所述的主变压器套管电流互感器极性检测方法，其特征在于，所述直流电源为9V直流电池。

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