刘屯变10KV配出线计量装置故障分析

王晓馨++陈尚军++谢潇春

摘要 本文主要对刘屯变电所10kv徐大屯线等配出线的计量装置异常故障的分析处理进行了叙述，对此系列故障产生的原因进行了深入分析，从而对计量二次回路的缺陷处理，提出有益的建议。

关键词 电流互感器；极性试验；定相

中图分类号 TM6

文献标识码 A

文章编号2095-6363（2015）10-0067-02

随着国民经济的发展，电力系统的安全稳定运行，已经成为衡量一流供电企业的最重要指标，而准确的计量又是关系到供电可靠性的最重要指标。计量工作即是监测电网安全运行的最重要手段，又是为用户提供准确计费的唯一手段，因此，如何保障电网安全运行以及电能的准确计费是电测专业的重要工作。

本文中，刘屯变lOkV徐大屯线等配出线的故障充分暴露了在电测计量工作领域，目前还存在着试验方法的疏失，检测手段的不完备等方面的问题，为今后电测工作的完善，提供了有益的借鉴。

1 故障的出现

1）刘屯变电所的运行状况。刘屯变电所位于星台镇中心繁华地带，供电范围主要是周边广大的小企业住户，为确保供电的全天性决定了该变电所的检修方式。即一次设备中主变及以上等级设备轮停检修，lOkV及以下线路保证供电。该变电所的二次监控设备采用的是我公司近年引进的遥测装置。刘屯变自投运以来，lOkV配出线未进行全面的电测检测试验。

2）故障的发现。2007年1月初，刘屯变的运行人员在巡视工作中发现，lOkV徐大屯线的电度表计量数值与理论计算数值存在较大差异，于是联系电能计量班处理，对整个计量二次回路进行了检查。电测计量人员在2007年1月7日至30日间，与运行人员对刘屯变的lOkV配出线进行了一系列检查和故障处理，共发现3处由于电测计量二次回路缺陷引起的计量差异故障，并予以解决。表1列出此次刘屯变故障的有关现象。lOkV配出线二次三相电流的不平衡均是由CT极性的错误引起的。

2 故障的检查及分析

因为lOkV徐大屯线，于坡线，星台线的三次计量异常故障属于同一性质的缺陷，故我仅以徐大屯线为例，对此故障的检查分析过程加以说明。

2.1 故障的初步判断

1） lOkV徐大屯线计量二次回路走向如上图所示，二次电流由电流互感器（CT）二次引出，经开关柜端子排过渡，到达遥测屏（含遥测端子排），供遥测装置显示并传送电流示值，最后，再有遥测屏反送到电能屏（含电能端子排），供电能计量使用。

2）首先，利用钳形电表对遥测装置至电能计量装置之间的电流回路进行带电测试，结果显示A、B、N相电流为0.65A，C相电流为1.3A，初步判明此次故障是由计量二次回路引起，与电能表装置无关。

3）检查开关柜、遥测屏、电能屏的端子排接线是否牢固，排除线路接线开路现象。

4）对徐大屯线CT二次回路进行电压测试，A、B、C分别对N相测量电压，Uan、Ubn、Ucn均为0.2V左右，说明计量二次回路无开放，即整套回路线结良好。

5）对整个CT二次回路进行二次电流测试的结果见表2。

2.2 故障分析

1）正常情况下的三相电流；当三相负载处于理想状态（平衡）时，电流互感器（平衡）时，电流互感器（CT）的A、B、C三相电流应该大小相等，相位相差120度，N相电流为零。

2）由表2中CT二次端子一开关柜端子排的电流测试可知，A、B、C三相电流大小相等，但N相电流为2倍的单项电流大小，说明A、B、C三相电流中，必有一相CT二次端子出现反极性，以C相极性反接为例，向量分析如下：

3）由表2，开关柜端子排一遥测装置端子排电流与CT二次端子一开关柜端子排电流测试结果比对发现，C相电流与N相电流发生互换，因此我们可以确定应该是C相电流接线C411与N相电流接线N411发生了互换，根据这一现象，我们可以进一步判明C相电流互感器的极性反接是引起这次异常故障的直接原因，下面重点分析此次故障发生的原因。

图7为计量二次回路端子原理接线图，1LH为互感器（CT），411、412、413分别是电缆端子编号。

当C相CT反接后，即C相Kl与K2接反，Ia₄₁₁=1b₄₁₁=1c₄₁₁=0.65A，IN₄₁₁=1.3A，经过极性试验，验收人员发现C相极性反接，故在开关柜端子排上将C411与N411电缆调换，此时C相极性显示正确，但实质故障并未解决，并且出现第二个问题，即N411电缆与C412电缆连接，C411电缆与N412电缆连接，此时电流显示：Ia₄₁₂=1b₄₁₂=0.65A，Ic₄₁₂=IN₄₁₁=0.65A，IN₄₁₂=IC₄₁₁=0.65A所以徐大屯线的电流测试结果为表2所示。

4）验收盲区：计量二次回路在投入运行前，必须经过极性试验，即在电流互感器一次通一个交变直流电流，则电流互感器二次回路末端将产生一个交变的直流电流。如在A相CT通一个直流电流，则A411对N411，A412对N412，A413对N413都将产生一个直流电流，对B相、C相做比试验时，也会产生同样现象，并且三相感应电流方向一致。在此次故障中，C相极性反接，极性试验时，C411对N411，C412对N412，C413对N413会产生一个与A、B相反向的电流，工作人员如果在开关柜端子排将C411与N411互换，则在极性试验时，C相极性与A相、B相极性一致，但此时极性试验：A相极性试验由A411-N411变A411-C411，B相极性试验由B411-N411变B411-C411，C相极性试验由C411-N411变N411-C411，因此，极性显示正确，不能发现此次故障。

3 故障的处理

通过分析，我们知道产生此次故障的原因有两个，一是C相电流互感器本体极性反接；二是开关柜端子排C411与N411电缆交换。故在缺陷处理过程中，一是打开C相电流互感器本体，将C相Kl与K2电缆互换；二是打开开关柜端子排将C411与N411电缆交换，处理完毕，重新进行极性试验和定相试验，确定A、B、C三相极性正确，相序正确，再次投入运行后，Ia=lb=lc=0.65A，In=OA。遥测装置，计量装置均指示正常。

4 总结

随着电网对供电可靠性的要求日益提高，遥测装置的大量普及，由计量二次回路引起的故障时有发生，因此加强计量二次回路的管理事在必行，建议多加强如下工作：运行人员加强监控遥测装置，由于遥测装置往往只显示一相电流，因此建议运行人员多加强对后台机数据库内的三相电流监视，或者加强对电能表三相电流的监视。电测试验人员在验收工作中，对于极性反指示的现象，应重视起来，判明是CT本体端子处极性反接，还是电缆极性反接，采取正确措施处理，避免错误的处理，产生更多的错误问题。

线路平时的验收工作中，应做全验收项目，极性试验，定相试验均不能缺项。我公司应尽快引入在线计量检测设备，这样既可以保障电力系统的稳定运行，又可以及时发现计量检测上的缺陷，有利于保护系统安全运行。