卢志华

摘 要：针对变电站电流回路数据分析展开了研究，结合具体的施工实例，系统地阐述了变电站电流回路的数据分析结果，以期为变电站的相关工作提供有益的参考。

关键词：变电站；电流回路；数据分析；电力传输

中图分类号：TM772 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.02.086

变电站作为电力传输的重要组成部分，对我国电力事业的发展起着极大的推动作用。而调整变电站中的电容器和有关运行方式，对变电站的工作有一定的影响，需要相关工作人员做好电流回路的数据采集和分析工作，以保障变电站的正常、稳定工作，促进我国电力事业的进一步发展。

1 新投变电站概况

某一变电站是220 kV新建负荷站，220 kV和110 kV电气主接线均使用双母线接线方式，通过2213，2214和-500 kV变电站连接并接入系统，110 kV系统和10 kV系统尚无出线。站内有2台三卷变压器，接线型式为Y0/Y0/Δ-11，额定容量是180 000/180 000/90 000 kVA，电压组合是220±8×1.25%/115 110.5 kV。

2 相量检查的意义

对新安装或电流回路有过变动的保护装置，在其投入运行前，必须用一次电流和工作电压检验，也就是进行相量检查。在检验保护装置电流回路接线正确后，方可将保护投入运行，为电网的安全、稳定运行提供保障。

3 相量数据采集和分析

检查与2245，2202，2203，502，503有关的电流绕组相量，并记录相量数据，如图1所示。

图1 相量数据示意图

3.1 井目量数据分析

3.1.1 502，503相量数据分析

3.1.1.1 502，503变比分析

由图1可知，502所带为10 kV5母线，投入3组电容器，每组容量为7.5 Mvar，总容量为22.5 Mvar。因为所带负荷为纯电容元件，所以，有功P为0 Mvar，无功Q为22.5 Mvar。即

得出视在功率S为22.5 MVA。取10 kV系统平均电压为10.5 kV，得出502的一次电流为1 237 A。

已知502保护用TA变比是4 000/1，可求得502TA保护绕组二次电流为0.309 A。通过相量检查，可知502各TA保护绕组电流为0.294 A左右，计算值与测量值相差不大。因此，可以得出502各TA保护绕组变比使用正确。同理可推导出503各TA保护绕组变比使用正确。

3.1.1.2 502，503相位分析

由图1可知，10 kV5母线通过502向2号主变输送无功，10 kV3母线通过503向3号主变输送无功，并且已知有功为0，因此，对应相电压超前一次电流90°，电流以母线侧为极性，则二次对应相电压超前二次电流90°。通过相量检查所得电流相位与理论推导一致。

3.1.2 2202，2203相量数据分析

3.1.2.1 2202，2203变比分析

502各TA保护绕组电流为0.294 A左右，且已验证502各TA保护绕组变比使用正确，因此，通过502的一次电流是1 176 A。由于102，103，145均在合位，所以，10 kV5母线通过502向2号主变输送等量无功，10 kV3母线通过503向3号主变输送等量无功。根据基尔霍夫定律可知，102，103，145没有电流流过。因此，2号主变可视为只有高低压侧运行，即两卷变运行。根据能量守恒定律，低压侧输入功率等于高压侧输出功率，取10 kV系统的平均电压为10.5 kV，220 kV系统的平均电压为231 kV，由此可得，2202一次电流I为（1.732×1 176×10.5）/（1.732×231）=53.45 A。已知2202的主变差动保护用TA变比是1 250/1，则可求得2202主变差动保护二次电流是0.042 8 A。2202母线差动保护用TA变比是2 500/1，则可求得2202母线差动保护二次电流是0.021 4 A。通过相量检查可得2202TA保护绕组的电流分别为0.041 3 A和0.020 5 A，计算值与测量值相差不大，由此可得，2202各TA保护绕组变比使用正确。同理可推导出2203各TA保护绕组变比使用正确。

3.1.2.2 2202，2203相位分析

由图1所知，220 kV5母线通过2202，2203接受无功，并且已知有功为0，因此，对应相电压超前一次电流270°，电流以母线侧为极性，则二次对应相电压超前主变差动二次电流270°。因为母差用保护绕组为反极性，由此可得二次对应相电压超前母差二次电流为90°。通过相量检查所得的电流相位与理论推导一致。

观察表1可知，A相、B相、C相的电流幅值基本相等，相位互差120°，即A相电流超前B相120°，B相电流超前C相120°，C相电流超前A相120°。由此可得，2202，2203各TA保护绕组极性正确。

3.1.3 2245相量数据分析

3.1.3.1 2245母联极性问题

该变电站220 kV系统为双母线，配置母线保护BP-2B和RCS-915AB.BP-2B母线保护各元件TA的极性端必须一致，装置默认母联TA的极性与2母线上的元件一致。RCS-915AB母线保护TA极性要求支路TA同名端在母线侧，母联TA同名端在母线1侧，可将该变电站的母线1称作4母线，母线2称作5母线。因此，2245母联BP-2B母线保护用TA同名端在5母线侧，2245母联RCS-915AB母线保护用TA同名端在4母线侧。

3.1.3.2 2245变比分析

2214是2202通过2245提供一次电流，因此，2245一次电流为51.625 A。已知2245各TA保护绕组变比为2 500/1，则可求得2245各TA绕组二次电流为0.020 7 A。通过相量检查可得2245各TA保护绕组电流为0.020 2 A左右，计算值与测量值相差不大。由此可得，2245各TA保护绕组变比使用正确。

3.1.3.3 2245相位分析

由图1所知，220 kV4母线通过2245接受无功，且已知有功为0，因此，对应的相电压超前一次电流270°，充电保护电流以4母线为极性，则二次对应相电压超前充电保护二次电流270°。2245母联BP-2B母线保护用TA同名端在5母线侧，并且母差用保护绕组为反极性，则二次对应相电压超前BP-2B母线保护二次电流270°。2245母联RCS-915AB母线保护用TA同名端在4母线侧，并且母差用保护绕组为反极性。由此可得，二次对应相电压超前RCS-915AB母线保护二次电流90°。通过相量检查可知，电流相位与理论推导相差不大。

3.2 相量检查结论

之前多通过表记得出一次电流的大小和送受关系，其实这是不准确的（TA表记绕组也需要相量检查），应该通过负荷情况，用理论方法计算和推导出一次电流的大小和送受关系，以便核实相量检查结果。相量检查后的相量分析不但包括相位分析，还应包括变比分析，只有在变比和相位都正确的情况下，才能算作相量正确。

4 结束语

电流回路数据的采集和分析对变电站的运行有非常重要的作用，所以，我们要足够重视此问题。综上所述，本文主要研究了变电站电流回路数据，并结合具体的工程实例系统地阐述了相关内容，以期为变电站的工作提供一定的帮助。

参考文献

[1]胡亦涵，王佳兴，钱碧甫，等.继电保护中电流回路误差分析与计算[J].电气技术，2014（10）.

[2]李锦锦，李婷，吴亚楠.无外界负荷新建站的主变保护相量检查新方法[J].华北电力技术，2012（04）.

〔编辑：白洁〕