電流互感器二次回路的接線策略與校驗方法

王文革 王欣怡

（1.陜西渭河發電有限公司，陜西 西安 712085；2.三峽大學，湖北 宜昌 430074）

0 引言

在電力系統中，一次設備主要完成電能的生產、傳輸和使用，二次設備主要是對一次設備起到測量、保護、控制和自動調節的作用，包括測量、繼電保護、自動控制裝置等；設備有繼電器、電流表和阻波器等。這些設備按照裝置的接線有序連接的電氣回路就是二次回路，也叫二次接線[2]。電流互感器是連接一次設備和二次設備的橋梁，也保證了一次、二次的電氣隔離，一旦接線出現問題，極易導致二次儀表等被燒壞，甚至波及一次系統。所以在實際電流互感器接線時，要按照相關標準嚴格進行，并用科學的方法做好校驗工作，確保電流互感器、一次系統、二次系統安全可靠性的運行。

該文針對電流互感器二次回路的接線與校驗方法流程進行精心策劃，完成接線前期規劃、二次回路接線施工、二次回路接線檢查、二次回路接線調試及校驗等主要環節。具體包括4 個主要環節。

1 二次回路實例分析

1.1 二次回路實例

某熱電廠3321 開關在加運時，因為CT 短接線未拆除：2012 年4 月20 日16：15，在3321 開關更換拉桿工作結束，向調度報完工后，按調度指令將開關加運。16：50 當合上3321 開關后，此時發現A、B、C 三相電流指示均為0，開始進行檢查，發現該開關就地端子箱A、B、C 三相CT 回路短接線均未拆除，立即拉開3321 開關，17：51 將CT 短接線拆除，15：59 該開關加入運行并正常。

1.2 采取的措施

發生以上的問題，電氣檢修采取措施是認真總結該次未遂事故的教訓，對檢修工作中的交叉作業嚴格管理，防止工作中的漏洞。進行二回路接線時，每一步要嚴格按照規定標準進行操作，確保其安全可靠。接線完成后，對其進行校驗；各專業也要從中吸取教訓，嚴密、合理地安排好工作，不留隱患，確保設備安全運行。

2 二次回路接線施工

2.1 前期準備工作

電流互感器二次接線前主要有4 個準備事項。1）技術準備，包括施工圖紙、電纜合格文件、電纜清冊、現場檢驗記錄。2）現場布置，電纜溝應排水良好，通道暢通，電纜橋架、支架的防腐層應完整，間距應設計與規定相符合。屏柜及端子箱安裝結束，敷設現場布置完整。3）人員組織，包括技術負責人、安全負責人、安裝負責人和安裝人員。4）機具及材料，包括汽車、吊車、放線架和吊裝機具（纜捆扎材料、鋼棒，電打印好的電纜牌）等。

同時完成現場實地勘查、二次接線審核、所需二次接線的備品備件以及元器件購置等。通過對電流互感器二次接線圖紙進行分析，確保二次圖系統接線的完整性、合理性。準備接線設備，主要有二次配線所需工器具、電纜頭制作的材料、標識牌等。相應的剝線鉗、扎帶、螺絲刀、記號筆等，均應配置齊全。進行現場勘查，要確認穿線孔洞尺寸合適、穿線的走向合理、設備位置的對應一致、二次線的屏蔽層正確等。

2.2 接線電纜布置設計

電流互感器的接線電纜排列應符合6 點要求。1）控制電纜、電力電纜不應配置于同一層支架上。2）高、低壓電力電纜、控制電纜等應分層按順序配置，一般情況由上而下配置。3）并列敷設的電力電纜，相互間凈距應符合設計。4）交流三芯電力電纜，橋架上不宜超過2 層，普通支吊架上不宜超過層。5）編制電纜敷設排列布置圖作為電纜布置和敷設的依據。電纜敷設順序表應包括電纜的設計編號、電纜的敷設順序號、電纜敷設的電纜型號規格、電纜敷設的起點、終點以及電纜長度。6）電纜敷設順序表編制要求。① 按設計與實際路徑計算每根電纜的長度，合理安排電纜盤數，盡量減少換盤次數。② 應使電纜敷設時走向合理，排列整齊，不宜交叉。③在確保走向合理的條件下，應盡可能考慮同一層面連續施放同一種規格、型號的電纜。

2.3 電纜敷設

設備電纜敷設首先確定所需工器具及相應的備品備件，同時要確保需要用到斷線鉗、膠帶、皮尺、剪刀和標簽紙等工具所需數量及質量符合要求。敷設電纜時應按照作業指導書和相關電纜施工的標準進行，實際操作要和敷設路線對應，以免出現差錯。做好班前會內容，完成危險點的分析、技術交底工作，讓工作班成員復述確認。

敷設過程中不得出現漏放、交叉、損壞等情況。并用記號筆在電纜兩端做好對應的標識，并將寫有標識的白布條懸掛于出柜處，方便使用，提高工作效率。按照預定好的對應穿線孔穿射后，電纜才能進入對應柜。在該柜內要預留足夠長度電纜，在夾層中要保持一定的敷設弧度。

電纜敷設后須進行絕緣試驗，并做好試驗記錄。最終在檢查電纜時，查看電纜的綁扎方向是否一致，扎帶頭不得暴露在顯眼位置。

2.4 電纜頭制作

根據二次工藝策劃的要求進行電纜頭制作。1）單層布置的電纜頭制作高度要求一致。多層布置的電纜頭高度可以一致。同時制作樣式統一。2）電纜頭制作時，要求纏繞的顏色一致，纏繞密實、牢固。電纜頭制作結束后要求頂部平整、密實。3）電纜的屏蔽層應滿足設計和規范要求，戶外短電纜端子箱側4 mm2一端接地（其余電纜2.5 mm2兩端接地），在剝除電纜外層時，屏蔽層應留有一定的長度，以便與接地線進行連接；屏蔽地線與屏蔽層的連接采用焊接或絞接的方式，都應確保連接可靠。4）在電纜穿過穿線孔進入盤柜，要加以固定，要分清電力電纜和控制電纜，避免線芯被綁在一起。5）制作電纜頭時，要將其表面外護套去掉。夠屏蔽層，然后與接地線和鋼開纏繞在一起，用焊錫絲加固。6）并采用具有絕緣性、防水性的膠帶包好新電纜頭，用黑色熱縮管封好，確保柜內的電纜整齊美觀。整個制作工作應一氣做成，以減少絕緣面的暴露時間，直到電纜終端制作完成。此外，在關鍵處應做標識牌。

2.5 電流互感器二次校線前期檢查

電流互感器二次校線檢查，應先理順芯線，再用校線器校對號，并套上對應的號碼管。電纜牌的固定可以采取前后交疊或并排，保持間距一致，高低一致、電纜牌固定應牢固且整齊。電源線和控制線要分開綁定。線芯要保持外觀整齊。應注意的是，校線時線芯不能穿錯，如果需要暫停加固的，要及時報告給技術人員。要確保接線牢固，不能松動或虛接。

2.6 調試

完成二次回路校線后，可以進行調試。如果有問題出現，要及時查明原因，并采取相應的解決措施。

3 電流互感器二次回路的接線與校驗方法

現場首先要確定電流互感器的使用變比、準確級，一次極性端P1、P2的所在位置，二次極性端的引出情況等。如果確定不了兩側繞組接法，須做極性試驗來確定，極性試驗的方法一般采用直流法，按圖1 所示進行接線：CT 一次側加直流干電池，二次側接電流指針表。試驗時如果開關S 閉合瞬間電流表指針正偏轉，則兩側繞組極性為減極性，如果指針反偏轉則為加極性。對于二次設備要校驗極性，一次、二次接線端子接線要正確、固定要牢固，絕緣支撐物絕緣強度要符合標準。

3.1 電流互感器接線基本原則

電流互感器與系統的連接如圖2 所示。一次繞組的匝數很少，一般為一匝或者幾匝，一次繞組串接于需要測量電流的線路中，流過較大的被測電網電流，二次繞組的匝數較多，相當于測量儀表或者繼電保護等回路的電源，二次繞組不允許開路。電流互感器在運行時，它的二次回路始終處于閉合狀態，但因二次回路中的串聯繞組的阻抗很小，因此電流互感器的運行方式接近短路運行，一次側電流所產生的磁動勢大部分被二次側電流所補償，總磁通密度不大，二次側繞組正常運行時電動勢不大。如果二次回路開路，二次回路阻抗很大，此時電流幾乎為零，一次電流幾乎完全變成勵磁電流，在二次繞組產生很高的電動勢，威脅到測量的人身安全，保護裝置，同時會造成儀表、互感器二次絕緣損壞。任何情況下CT 是不允許二次側開路運行。

圖1 CT 極性實驗接線圖

圖2 互感器與系統連接圖

3.2 送電之前后

通流試驗可以發現二次回路缺陷，也能及時發現二次回路阻抗和電流互感器的匹配問題。具體過程如下：首先用萬用表校驗CT 線圈的完好。依據《繼電保護技術規程》運行規程，多組電流互感器連接在一起的保護裝置，在保護屏上經端子排接地[3]。其次在電流互感器的二次側加1 A（5 A）的電流，并觀察與表記讀數相符。如電流加不上說明回路有問題。最后試驗結束恢復接線，再次確認二次回路只有一個接地點。

4 二次回路接線試驗分析

4.1 二次回路通流試驗時間節點

對于新建變電站，在電流互感器一次側進行三相通流試驗以檢查整個二次回路，通流試驗可以發現二次回路缺陷以及二次回路阻抗和電流互感器的匹配[4]，應在其他試驗項目完成后進行。通流試驗結束后，嚴禁在二次回路進行任何操作。通流試驗前，確保電流互感器二次回路接地點、二次線壓接可靠，嚴防二次回路開路產生高電壓造成人身傷害。

4.2 校驗電流二次回路極性正確性

母線上任意一個支路電流的二次回路極性錯誤接線，都會影響線路保護動作和計量準確性，可能造成保護誤動作及母線電量分配不平衡。為了避免線路電流二次回路出現極性錯誤，在線路投運前必須對保護和計量回路極性進行校驗。投運前，用三相通流試驗來進行二次回路檢查，在端子箱內用電流表測量二次繞組的三相電流數值及相位關系，并做好記錄。用電壓表法測量三相二次繞組間的電壓，并做好記錄。在線路監控機、保護屏、母線保護屏、故障錄波器屏、電度表屏上查看采樣值并做好記錄。根據以上記錄校核三相TA 極性、二次回路負載和三相TA 的變比。以此類推校驗變電站內的各間隔TA 二次回路。

5 結語

綜上所述，筆者對電流互感器二次回路的接線與校驗進行梳理，保證了電流互感器的接線與校驗質量，該流程能夠在完成電流互感器二次回路的接線與校驗的同時，縮短試驗工期。保障電流互感器二次側接線、通入電流檢驗計量、保護和控制等回路的完好性，有效地避免了帶負荷校驗保護和計量回路極性的不足，發現計量和保護極性錯誤接線并及時糾正。在現實工作中，做到事故預控，及時解決工作現場的突發性問題。