换流站电子式CT采样验证方法研究

汪序 王婷乐 毕小鹏

摘要： 本文基于光CT的工作原理，研究了一种可靠的方法，用于检查全光纤电流互感器极性，保证了电流互感器采样的正确性，并在换流站的建设中使用，对换流站安全稳定运行起到了积极的作用。在该方法推广到多个换流站基建工程后，进一步证明了该方法的可靠性，在以后换流站CT本体更换、技改、大修等涉及光CT的项目中值得全面推广。

关键词：全光纤电流互感器;极性;精度;电流采样;换流站.

1.引言

电流采样是继电保护的基础，目前换流站内普遍使用的全光纤光电互感器，其原理是以法拉第磁光效应、萨格纳克效应、安培环路定理三大理论为基础。全光纤电流互感器工作原理是检测光纤中两路光信号的相位差来间接测量电流的大小，受现场条件和校验设备的制约，无法采用常规方法进行验证，需要研究一种可靠的方法，确保安装和配置的正确性。

在互感器进行一次注流试验时往往发现，互感器的采样误差由极性偏差和延时偏差两部分组成，若通过合适的方法找出偏差的方向就可以通过电子单元或合并单元的参数设置解决，下面以古泉换流站滤波场的案例，结合现场测量的数据及现象进行对比分析。

2.±1100kV古泉换流站滤波场首末端CT角差分析

2018年7月，古泉换流站在进行交流滤波场分系统调试过程中发现，滤波器大差存在差流，因滤波器保护显示为一次电流，零漂有0-6A的跳动，当通入电流为100A时差动电流为6A，采样稳定，当通入电流增大到200A时，差动电流增大到12A。

滤波器保护取首末端CT T1、T5作比相式差动保护作为滤波器的主保护，T1为全光纤电流互感器，T5为常规电流互感器。

全光纤电流互感器通过电子机箱将电流数据通过点对点光纤串行数据接口传输FT3格式文件，

计入传输延时通过再采样技术实现同步采样。而末端互感器则直接接入合并单元。

通过现场的录波器临时配置，将电流接入，对比首末端电流波形，对比情况如下。

首末端电流存在角度差，但是现场注入的电流为穿越电流，首末端电流采样幅值一致，因此判断，差流由二次采样系统的角度差产生。

3.差流产生原因分析

差流的产生必然影响系统正常运行，根据保护的采样设计，常规CT电流经过南瑞的采样单元处理后，电流信息通过光信号传输到濾波器保护，保护的延时为固有延时。而许继光CT的采样路径有所不同，全光纤CT，通过采集器采集光信号，再通过合并单元上送电流信息，通道的延时设定为80μs。

为确定采样延时，现场对12组总计36至CT的采样进行了统计，采样角度差统计结果如下图：

由统计图表可知，采样角度差的中位数在5°左右，反向推算，采样通道延时对应的时间应在300μs左右，检查电子单元数据的延时为80μs，修正电子单元参数，将延时设置改为380μs，进一步验证采样回路，差流消失。

4.采样验证方法应用效果

针对不同区域，不同电压等级和运行工况，灵活的采取针对性的采样验证方法，充分利用现场设备，比对采样波形，全面验证换流站内各个区域的交流和直流光CT的采样，保证了控制保护系统的稳定运行。

5.结语

综合以上分析，本文分析了一种验证换流站内交直流CT的验证方法，并通过现场的实际应用取得了良好的效果，对以后换流站分系统调试中采样回路的检查方法有很好的借鉴意义。

参  考  文  献

石建吴正伟牟晋  电力子式电流互感器激光供能调节方案的改进  电力工程2021，29（07）

杨洋 黄文龙 许强 覃伟  某换流站交流长CT二次电流显示故障的试验查因及分析  电力电容器与无功补偿  2012、8、4

作者简介：

汪序（1987-），男，湖北黄冈，本科，工程师，一级建造师，从事变电站和换流站一、二次设备调试技术工作.E-mail：751214945@qq.com.

王婷乐（1989—），男，安徽枞阳，研究生，工程师，一级建造师，从事变常规变电站、智能化变电站、交流特高压、直流特高压工程调试技术工作.E-mail：324495097@qq.com.

毕小鹏（1993—），男，安徽歙县，本科，工程师，一级建造师，从事变常规变电站、智能化变电站、交流特高压、直流特高压工程调试技术工作.E-mail：1351510297@qq.com.