用电压法测电流电压回路.docx

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用电压法测电流电压回路

建议增加以下附录：

附录1：

怎样用微机试验仪测量新建变电所所有组合电器套管CT的变比和极性。

对于一个新建的变电所，所有二次回路接线工作完成后，如何利用微机保护试验仪对全封闭式组合电器的CT进行极性及变比实验？

答：

如图：

甲线路乙线路

DVB带电指示器DVB带电指示器

2259-617接地刀2261-617接地刀

QS3QS3

2259-6刀闸2261-6刀闸

2259-67接地刀2261-67接地刀

L2L2

TA2TA2

L1L1

22592261

L2L2

TA1L1TA1L1

2259-7接地刀2261-7接地刀

QSF1QSF2QSF1QSF1

2259-3172259-4172261-3172261-417

Ⅰ母

Ⅱ母

如何校验出甲线路TA1、TA2共7组二次绕组的变比及极性？

设1K1、1K2对应输出为411；NK1、NK2对应输出为4N1。

（1）实验加线方法：

1）如果甲线的一次输出端子还没有连接到大线上，那么将2259-7接地刀合上，2259-6刀闸合上，2259开关合上，2259-617接地刀，2259-7接地刀均断开，用长的绝缘拉杆将裸露在外的甲线各相一次接线端子引到CT分线箱处。

2）如果甲线的一次输出端子已经连接到了大线上，由于外部大线较长可能会经过社会上已经运行的带电区域，会感应出一定的电压，会影响实验效果，故选择还没有连接到大线上的乙线一次裸露接线端子加线：

将2259-67接地刀合上，2259开关合上，2259-317刀闸合上，2261-317刀闸合上，2261开关合上，2261-6刀闸合上，其余所有接地刀闸均断开，用长的绝缘拉杆将裸露在外的乙线各相一次接线端子引到CT分线箱处。

3）如果所有线路一次裸露端子均连接到了大线上，或者临时将一次大线拆开，或者利用如下方法：

将甲线TA1、TA2两侧的2259-7接地刀合上，2259-67接地刀合上，2259-6刀闸断开，再将2259-7接地刀与地之间的连接拆开并露出裸露端子，再用试验线将露出的端子将各相引到CT端子箱处。

（2）在楼上将各保护、测量、录波器、电度表所有二次CT的端子连片全部断开：

用微机试验仪的电压线UA、UB、UC、UN分别加在楼上A411、BA11、C411、N411的电缆侧实验端子上。

如果CT变比为2400/5=480/1

可以设置UA=48V、UB=72V、UC=96V

[上述值要求各相值不一样，为CT变比的可除倍数且大小低于伏安特性饱和电压的一半，一般不大于100V]

在楼下CT分线箱处用万用表可以测量到A411、BA11、C411端子对地【N411已接地】有47.90、71.90、95.90左右的电压，说明整个CT电缆接线正确【此种方法相当于不拆下CT端子来校线】，记下上述各相电压的具体数字：

比如实际为：

47.91、71.90、95.85

然后再用万用表测量已经接引到CT分线箱处的各相被测CT一次端子L2或L1【（对于

（1）的第1）种情况，引入的是L2；对于

（1）的第2）、3）种情况，引入的是L1】，另一端已经接地。

测量各相该端子对地电压，应该为：

0.100V【48/480】、0.150V[72/480]、0.200V[96/480]左右，记录实际的测量值：

比如实际为：

0.104、0.152、0.203

再测量各相CT一次端子对二次端子之间的电压：

1）如果为：

47.81【47.91-0.104】、71.75【71.90-0.152】、95.65【95.85-0.203】说明所测CT一二次端子之间为同极性【减极性】

2）如果为：

48.01【47.91+0.104】、72.05【71.90+0.152】、100.05【95.85+0.203】说明所测CT一二次端子之间为反极性【加极性】

将上面实验结果，用CT二次电压值除以一次电压值就得到CT的变比，在CT不饱和的情况下会测量到十分精确的结果，这一点毋庸置疑，已经得到了现场实际的大量应用。

值得注意的是，在利用很长的空母线作为测量载体时，会略微受到母线对地电容效应产生的电容电流在母线导体的感性阻抗上压降的影响，使CT一次L1、L2之间的测量值略大，对实验结果有微不足道的影响。

此种方法对于测量非全封闭式的CT显得非常简单，可以将CT与外界的连接全部断开，有更精确地结果。

上述方法对于一个新建变电站的全部CT回路验收工作，有非常明显的优点，该方法不用断开CT二次端子就可以将回路查线，CT的极性、变比实验一并完成，是专用CT试验仪实验的一个补充。

做完CT极性、变比试验后，就不再涉及到一次接线，以后的伏安特性实验就可以在楼上带着整个CT电缆回路整体进行。

附录2：

主变套管CT的变比、极性、伏安特性实验是否可以不用从变压器上拆下，连着变压器本体的线圈一起进行的方法。

主变套管CT的变比、极性、伏安特性实验是否可以不用从变压器上拆下，而是连着变压器本体的线圈一起进行？

答：

完全可以，方法如下：

（1）对于伏安特性实验，问题很简单，无所谓把套管CT从变压器上拆下来还是带着变压器本体线圈一起进行都可以，唯一要求注意的是，最好带着整个CT二次线圈及其电缆回路，在楼上向楼下加电进行。

（2）对于变比及极性实验可以连在一起进行，根据电流互感器在没有饱和时可以完全等效成一个变压器的原理，利用电压比等于电流比的反比的方法测试CT的变比，利用两侧压差等于两侧电压之差还是之和来测试极性。

下面举一个实例说明套管CT的实验方法：

某变电所的变压器型号为：

SZ11-180000/220，电压比为230±8×1.25%/69KV，空载电流0.103%

空载损耗99.14KW，负载损耗418.51KW，短路阻抗：

1分接13.95%；主分接13.20%；17分接13.15%。

高压侧套管CT变比600/5；低压侧套管CT变比2000/5.

实验前先对变压器本身的短路阻抗、额定负荷阻抗、空载阻抗进行一个计算：

一次值：

变压器额定负荷阻抗：

ZE1=（230）2/180=294欧姆

变压器短路阻抗：

ZDL1=ZE1*13.20%=38.8欧姆

变压器空载阻抗：

ZKZ1=ZE1/0.103%=285329欧姆

二次值：

变压器额定负荷阻抗：

ZE2=（69）2/180=26.45欧姆

变压器短路阻抗：

ZDL2=ZE2*13.20%=3.49欧姆

变压器空载阻抗：

ZKZ2=ZE2/0.103%=25680欧姆

一般数字万用表的交流电压档的阻非常大，可以达到兆欧姆级。

根据以上数据确定如下实验方案：

1）高压侧套管CT极性、变比、伏安特性实验。

整个CT二次回路接线完整

A:

先在楼上端子排处将CT连片断开，将CT伏安特性实验仪的伏安特性实验线加在楼上保护端子排的电缆侧，带着整个CT二次线圈及电缆回路进行伏安特性试验。

B:

在伏安特性实验完毕的情况下，进行变比、极性实验，方法如下：

对于接线形式为Y/D-11接线的变压器Y侧套管CT实验：

a：

将变压器低压侧【D侧】三相短路，高压侧套管CT所有CT二次回路接线连接保护端子排的外侧，保护屏CT端子排连线断开。

b：

将微机保护试验仪的电压线UA,UB,UC,UN分别加在保护端子排的电缆侧【CT连片断开】A411，B411，C411，N411上。

设置：

UA=24∠00伏UB=48∠2400伏UC=72∠1200伏，由于一次侧套管CT变比为600/5

【根据前面伏安特性实验最大饱和电压确定所加电压值，该值最好不超过伏安特性饱和电压的一半】

故高压侧套管CT一次引出端子A,B,C各相L1与L2之间的电压：

UA[LI-L2]=200mvUB[LI-L2]=400mvUC[LI-L2]=600mv

上述三个电压无法直接测量，由于L2端子被封闭起来没有裸露在外面，但L2通过变压器一次线圈、零相CT的L2到零相CT的引出端子L1，测量零相CT的L1与相CT得L1之间的电压就是相CT一次线圈L1与L2之间的电压，因为万用表相当于一个负载，变压器一次线圈也是一个负载，二者串联后加在相CT一次线圈L1与L2，L1与L2之间的电压相当于一个电压源，由于变压器二次侧被短路，变压器一次线圈阻抗远远小于万用表的阻抗，L1与L2之间的电压完全降落在万用表两端，相当于万用表直接测量到了相CT的一次线圈两端电压。

上诉电压虽为毫伏级，很小，看似不宜测量，但用小量程档位测量会有惊人的精度。

根据实际测量的结果，用二次电压除以一次电压可以精确求出各相CT的变比。

测量A411与A相CT得L1端子之间的电压，如为24V-200MV=23.8V就说明A相K1与L1是极性端。

测量B411与B相CT得L1端子之间的电压，如为48V-400MV=47.6V就说明B相K1与L1是极性端。

测量C411与C相CT得L1端子之间的电压，如为72V-600MV=71.4V就说明C相K1与L1是极性端。

值得注意的是：

由于变压器一次绕组的空载阻抗是短路阻抗的上万倍，其大小可与万用表的交流电压档阻抗可以比拟，实验时必须将变压器二次线圈短路。

短路后变压器一次线圈呈现短路阻抗，其大小为万用表阻抗的千、万分之一，可以得到精确的测量结果。

本体端子排A相L1A相L2a

A4111k1

B4111k1K1K2

C4111k1b

1k2

1k2K1K2

1k2c

K1K2

零相L1L2

K1K2

接地点保护端子排

LJA

LJB

LJC

UA

UB

UC

UN

上述实验提供了测量高压侧套管CT的变比极性的方法，在测量低压侧套管CT的变比及极性时，也需要将变压器高压侧三相绕组短接在一起。

在测量CT一次线圈两端电压时：

ab引出端子两端电压就是b相CT的一次线圈电压；bc引出端子两端电压就是c相CT的一次线圈电压；ca引出端子两端电压就是a相CT的一次线圈电压。

另一种测量套管CT变比的实验方法是将变压器低压侧三相短路，在高压侧加一组380V的交流三相电源，变压器一二次线圈及相应的套管CT就会各流过220/38.8=5.67A和5.67*230/69=18.9A的电流，高低压侧套管CT的二次线圈就会分别流过5.67/120=47.25ma和18.9/400=47.25ma，这两个电流应该是低压侧套管电流超前高压侧套管同相别电流210度。

保护采样的分辨率如果达到毫安级就可以通过看差流

确定整个一二次回路是否接线正确，CT变比是否正确。

但此种方法不易测量单个CT的极性，除非利用高精度相位表。

2011年12月16日在东窑变电所进行用电压法进行主变高压侧套管CT极性、变比实验，

Ⅱ母线

一次

套管CT变比1600/5

2B1B

二次套管CT变比

3000/5

按照如上系统图加电：

1，高压侧套管CT实验：

一号主变高压侧套管CT实验数据：

（1）分别在高压侧三相套管CT的二次线圈加一组正序分量电压：

UA=32∠0UB=32∠240UC=32∠120，变压器低压侧不进行三相短路，从母线处测量各相对地

UA=（118-132）M（128MV）

UB=（135-159）[145-170]MV（148MV）

UC=（155-162）MV（156MV）

UAB=224MVUBC=275MVUCA=249MV

（2）分别在三相套管CT的二次线圈加一组零序分量电压：

UA=32∠0UB=32∠0UC=32∠0，变压器低压侧不进行三相短路，从母线处测量各相对地测得：

UA=100MV

UB=101MV

UC=100MV

（3）分别在三相套管CT的二次线圈加一组零序分量电压：

UA=32∠0UB=32∠0UC=32∠0，变压器低压侧进行三相短路，从母线处测量各相对地

UA=100MV

UB=101MV

UC=100MV

（4）分别在三相套管CT的二次线圈加一组正序序分量电压：

UA=32∠0UB=32∠240UC=32∠120，变压器低压侧进行三相短路，从母线处测量各相对地测得：

UA=100MV

UB=101MV

UC=100MV

二号主变高压侧套管CT实验数据：

（1）分别在三相套管CT的二次线圈加一组正序分量电压：

UA=32∠0UB=32∠240UC=32∠120，变压器低压侧不进行三相短路，从母线处测量各相对地测得：

UA=（111MV）

UB=（115MV）

UC=（121MV）

UAB=191MVUBC=206MVUCA=199MV

（2）分别在三相套管CT的二次线圈加一组零序分量电压：

UA=32∠0UB=32∠0UC=32∠0，变压器低压侧不进行三相短路，从母线处测量各相对地电压：

UA=100MV

UB=101MV

UC=100MV

（3）分别在三相套管CT的二次线圈加一组零序分量电压：

UA=32∠0UB=32∠0UC=32∠0，变压器低压侧进行三相短路，从母线处测量各相对地

UA=100MV

UB=101MV

UC=100MV

（4）分别在三相套管CT的二次线圈加一组零序分量电压：

UA=32∠0UB=32∠240UC=32∠120，变压器低压侧进行三相短路，从母线处测量各相对地测得：

UA=100MV

UB=101MV

UC=100MV

2，做低压侧套管CT变比实验：

3000/5

（1）分别在CT二次线圈A/B/C各相加入UA=60∠0UB=90∠0UC=120∠0，将变压器低压侧线圈连接到三相母线上从一次侧三相母线测得：

UAB=51MVUBC=51MVUCA=101MV

（2）在CT二次线圈单独通入UA=60V

从一次侧三相母线测得：

UAB=101MVUBC=0MVUCA=101MV

（3）在CT二次线圈单独通入UB=90V

从一次侧三相母线测得：

UAB=151MVUBC=150MVUCA=MV

（4）在CT二次线圈单独通入UC=120V

从一次侧三相母线测得：

UAB=0MVUBC=200MVUCA=200MV

附录3：

确定CT二次负担是否满足10%误差的要验方法及判定方法如何？

下面以Y/△-11接线220KV主变为例说明二次负担测试方法及记录

一、***变电所***主变，型号：

容量：

电压比：

高压侧CT变比：

低压侧CT变比：

二，CT二次回路接线形式：

Y接线

三，二次负担测试：

一）高压侧CT二次负担测试：

1、高压侧CT二次线圈直流电阻值：

R=

2、高压侧CT二次负担测试：

【用单相接地短路形式校验】

从CT分线箱处带着整个二次回路电缆及继电器回路各相分别对地加入单相电流I=10A，测量该相端子对地电压U：

UA=

IA=10安

UB=

IB=10安

UC=

IC=10安

阻抗Z

ZA=UA/IA=

ZB=UB/IB=

ZC=UC/IC=

3、高压侧CT伏安特性试验数据：

ILC

U

E=U-ILC*R

4：

出口最大短路电流折算到高压侧值：

IZDDL=

考虑到最大短路电流的可靠系数，求出10%误差校核的计算电流二次值：

IjS=1.3*IZDDL/（高压侧CT变比）=

5：

求二次负担是否满足10%误差的方法一：

1）从伏安特性试验数据找到对应于ILC=IjS*10%的感应电动势值：

E=？

2）求出10%误差情况下允许的高压侧CT二次最大负担：

Z2YX=E/（9*ILC）=

Z2YX>max{ZA,ZB,ZC}则高压侧CT二次负担合格。

6：

求二次负担是否满足10%误差的方法2：

【求出具体误差大小或求出误差围，该围小于或远离10%，就算合格】

实际的伏安特性试验数据中可能找不到ILC=IJs*10%这么大电流数据，可以利用逐点试验的方法求出具体误差围，方法如下：

先可以找一个较小的励磁电流数据，该电流还应该小于CT饱和电流。

如果找到了（I/LC、E/=U-ILC*R）这组数据：

说明在总电流IjS中假设有I/LC这么大励磁电流分量就可以产生E/这么大的感应电动势，流入保护的电流就是（IjS-I/LC），该电流在CT总的二次负担（R+Z）上产生的压降就是U压降=（IjS-I/LC）*（R+Z），

当E/的值大于U时，则CT实际误差就小于I/LC/IjS,该值小于10%就合格；该值大于10%就不合格。

在伏安特性数据中取所有的点进行试验，一定会找到一个不合格的点，与之邻近的另一个点合格，说明误差在该两点之间。

试验报告格式及举例如下：

U-ILC*Z2=E

（IJs-ILC*）（r+Z最大）=U压降

当E≥U压降时，当前误差不大于ILC/IJs

【该点数据说明流入保护的电流大于（IJs-ILC），CT的误差小于ILC/IJs】

当E

所有的伏安特性试验数据中会找到一组数据（ILCnUn）：

该组数据本身及后面【大数】的点全部满足E≥U压降条件；该组数据前面的点全部都不满足E≥U压降条件。

此时具体误差

ILC（n-1）/IJs≤δ≤ILCn/IJs

举例如下：

某次CT的10P10【2K】卷伏安特性数据：

LZZBJ9-10.B1变比600/1电流互感器10P10【2K】卷二次线圈伏安特性实验数据

I（安培）

U（伏）

I（安培）

U（伏）

I（安培）

U（伏）

0.0001

0.58

0.0201

148.26

0.0915

207.41

0.0001

0.16

0.0228

156.79

0.0992

208.63

0.0002

0.55

0.0229

157.5

0.1069

209.19

0.0003

0.62

0.0234

158.95

0.1316

212.56

0.0003

0.68

0.0234

158.52

0.1377

213.32

0.0034

17.75

0.0234

158.83

0.1915

217.98

0.0034

17.51

0.0261

165.29

0.2332

220.84

0.0035

18.74

0.0262

165.74

0.2356

220.97

0.0036

19.25

0.0267

166.99

0.2454

221.28

0.0036

19.23

0.0268

167.2

0.2992

223.8

0.0066

48.88

0.0268

166.78

0.3348

225.48

0.0066

48.8

0.0293

171.97

0.353

225.9

0.0068

51.11

0.0294

172.1

0.4068

227.84

0.0069

51.98

0.03

173.35

0.4363

228.87

0.0069

51.7

0.0301

173.61

0.4419

229.08

0.0099

84.94

0.0301

173.51

0.4606

229.55

0.0099

85.09

0.0337

178.38

0.5145

230.92

0.0101

87.97

0.0377

183.7

0.5379

231.48

0.0102

88.65

0.038

183.31

0.5683

231.89

0.0102

88.3

0.0422

187.58

0.6394

233.46

0.0131

113

0.0453

190.28

0.6483

233.33

0.0131

113.23

0.0465

190.88

0.741

235.01

0.0134

115.85

0.0508

193.24

0.8426

236.49

0.0135

116.06

0.053

194.94

0.8546

236.32

0.0135

115.87

0.0551

195.46

0.9441

237.66

0.0163

132.06

0.0593

197.42

1.0457

238.5

0.0164

132.47

0.0607

198.63

1.0609

238.76

0.0168

134.56

0.0636

199

1.2672

240.5

0.0168

134.5

0.0679

200.05

1.4735

241.89

0.0168

134.48

0.0684

201.28

1.6799

243.06

0.0196

146.09

0.0722

200.43

1.8862

243.84

0.0196

146.72

0.0761

203.59

2.0925

246.49

0.0201

148.38

0.0838

205.68

2.89

253

0.0201

148.17

0.0839

205.18

拐点电流0.0304

拐点电压174伏

如果CT的二次负担为3欧姆，一次最大故障电流IJs=50A[折算到二次侧]

那么根据二次线圈伏安特性试验数据：

点【U=0.0228ILC=156.79】及后面的所有点满足：

U-ILC*Z2=E

（IJs-ILC*）（r+Z最大）=U压降

E≥U压降，

当前误差不大于ILC/IJs=0.0228/50

点【U=0.0201ILC=148.26】及前面的所有点满足：

U-ILC*Z2=E

（IJs-ILC*）（r+Z最大）=U压降

E

当前误差大于ILC/IJs=0.0201/50

最后确定具体误差在0.0201/50和0.0228/50之间约等于0.0228/50=0.05%，远远满足“不大于10%的误差”要求。

附录4：

关于电压互感器二次回路查线及试验的一些规定及方法

对于新建的变电所，无论是220KV变电所还是66KV变电所、无论是220KV的电压互感器二次回路还是66KV、10KV电压互感器的二次回路检查均必须做PT一次线圈加电的整组全回路检查试验。

方法是：

1，对于新建变电所，一般一次设备一定不带电，在确定无高压专业人员实验的情况下做本项试验一定会是安全的；对于已经运行的变电所一定要有有严格的工作票制度及验电措施，并由运行人员操作，在确保PT一次线圈不带电的情况下做本项试验

2，用微机试验仪输出三相四线制电压U