一種換流變套管TA極性校驗(yàn)的新方法

瞿綱舉

(湖南省送變電建設(shè)公司，湖南長(zhǎng)沙 410007)

換流變壓器套管TA的極性校驗(yàn)是直流工程現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，直接關(guān)系到換流變保護(hù)動(dòng)作的準(zhǔn)確性。在±800 kV向上特高壓直流工程中，奉賢站主要使用ABB公司生產(chǎn)的換流變壓器、復(fù)龍站主要使用西門子公司生產(chǎn)的換流變壓器。ABB的換流變壓器中設(shè)計(jì)有套管TA極性校驗(yàn)試驗(yàn)端子，可以通過(guò)該試驗(yàn)端子進(jìn)行套管TA的極性校驗(yàn)。但是西門子的換流變壓器中無(wú)套管繞組極性校驗(yàn)試驗(yàn)端子，無(wú)法直接進(jìn)行套管TA的極性校驗(yàn)。

針對(duì)此問(wèn)題，提出了一種新的換流變壓器套管TA的極性校驗(yàn)方法。該方法是將換流變網(wǎng)側(cè)三相短路，閥側(cè)接入試驗(yàn)電源，使之在換流變TA二次側(cè)產(chǎn)生電流。根據(jù)換流變參數(shù)及TA變比，綜合考慮測(cè)試儀器的精度，選擇合適的試驗(yàn)電源輸出，在二次控制保護(hù)屏柜處量測(cè)電流，從而校驗(yàn)換流變套管TA極性及其二次回路接線是否正確。

1 試驗(yàn)方法介紹

為了獲得較大的短路試驗(yàn)電流以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，本方法采用閥側(cè)分別對(duì)Y/Y換流變和Y/D換流變?nèi)嗉訅旱姆桨?。試?yàn)接線如圖1，2所示。

圖1 Y/Y換流變短路試驗(yàn)接線示意圖

圖2 Y/D換流變短路試驗(yàn)接線示意圖

1.1 依據(jù)所需二次電流選擇合適調(diào)壓器容量

復(fù)龍站換流變壓器主要參數(shù)如表1所示。

當(dāng)試驗(yàn)電源輸出電流10 A時(shí)，換流變額定分接頭下的TA二次側(cè)電流分別為:1.25 mA(Y/Y網(wǎng)側(cè));2.50 mA(Y/Y閥側(cè));1.25 mA(Y/D網(wǎng)側(cè));1.92 mA(Y/D閥側(cè))。

表1 復(fù)龍站換流變壓器主要參數(shù)

因?yàn)槭褂酶哽`敏的雙鉗形表，電流1 mA 以上能保證測(cè)量精度，所以當(dāng)試驗(yàn)電源輸出電流10 A時(shí)能保證準(zhǔn)確測(cè)量。

額定分接頭時(shí)短路阻抗的有名值 (Y/Y接法折算到閥側(cè)):Xdy=0.18×(1 7 0.3/)2/321.1=5.42(Ω)

當(dāng)試驗(yàn)電源輸出電流10 A時(shí)調(diào)壓器的輸出功率:PY=3I2Xdy=3×102×5.42=1 626(W)

額定分接頭時(shí)短路阻抗的有名值 (Y/△接法折算到閥側(cè)):Xd△=0.18×170.32/321.1=16.26(Ω)

當(dāng)試驗(yàn)電源輸出電流10 A時(shí)調(diào)壓器的輸出功率:P3I2Xd△=3×102×16.26=4 878(W)

所以，試驗(yàn)用調(diào)壓器只需容量為5 kVA即可。

1.2 安全措施

為保證人身安全、被試設(shè)備安全及試驗(yàn)設(shè)備安全，在換流變短路試驗(yàn)開始前需采取的安全措施:

(1)在換流變區(qū)域和在閥廳引流管母線下試驗(yàn)區(qū)域設(shè)置安全圍軟圍欄。

(2)在試驗(yàn)電源開關(guān)上懸掛“有人工作，禁止合閘”標(biāo)示牌。

(3)加壓前檢查確認(rèn)調(diào)壓器已調(diào)整到“0”位、換流變相關(guān)二次電流回路完整，無(wú)開路現(xiàn)象及試驗(yàn)短路點(diǎn)已短接。

1.3 試驗(yàn)步驟及檢查項(xiàng)目

(1)合試驗(yàn)電源開關(guān)，并懸掛“有人工作，禁止分閘”標(biāo)示牌。

(2)緩慢升高調(diào)壓器輸出電壓至輸出電流為10 A。

(3)檢查換流變和換流變被試設(shè)備無(wú)異常。

(4)以調(diào)壓器輸出的交流電壓為基準(zhǔn)，以流入屏柜為正極性，使用高靈敏的雙鉗形表，測(cè)量換流變保護(hù)屏處電流回路電流的幅值、相位，將試驗(yàn)結(jié)果記入試驗(yàn)記錄中。

(5)以調(diào)壓器輸出的交流電壓為基準(zhǔn)，以流入屏柜為正極性，使用高靈敏的雙鉗形表，測(cè)量換流變CMI柜等處電流回路電流的幅值、相位，將試驗(yàn)結(jié)果記入試驗(yàn)記錄中。

(6)試驗(yàn)結(jié)束后，斷開試驗(yàn)電源開關(guān)，拆除試驗(yàn)電源線和短接線，拆除所有安全措施。

2 方法應(yīng)用分析

任1組電流回路A，B，C三相相位應(yīng)該依次落后120°，幅值基本相等。若是構(gòu)成差動(dòng)的2組電流，同相的相位應(yīng)該相差180°。在復(fù)龍換流站運(yùn)用此方法發(fā)現(xiàn)了換流變1組套管TA在換流變CMI柜測(cè)試相位為 A相 18°，B相 318°，C相258°，顯然可以判斷B相的二次回路極性接反，正確相序相位應(yīng)該為 A相 18°，B相 138°，C相258°。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)換流變保護(hù)屏柜其中1個(gè)繞組二次回路測(cè)不到電流，很快能判斷該二次回路虛接或者接線錯(cuò)誤。通過(guò)該方法，成功對(duì)復(fù)龍換流站的換流變套管TA極性進(jìn)行了校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了換流變保護(hù)二次回路的上述重大問(wèn)題，為工程的最終順利投運(yùn)排除了隱患。

3 結(jié)束語(yǔ)

上述的換流變壓器套管TA極性校驗(yàn)方法，與使用換流變的套管TA極性校驗(yàn)試驗(yàn)繞組進(jìn)行校驗(yàn)的方法相比，適用范圍更廣，可以應(yīng)用于所有類型的換流變壓器。這種換流變套管TA的極性校驗(yàn)方法，是在以往的工程調(diào)試中沒(méi)有應(yīng)用的，其主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于采用短接換流變一次一側(cè)的方式，從另一側(cè)一次零起升流，構(gòu)建1個(gè)閉環(huán)的保護(hù)極性測(cè)試回路，如何根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)提供合適的試驗(yàn)電源是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。