[发明专利]一种CT回路无线自动校验装置及校验方法

说明书

本发明提供了一种CT回路无线自动校验装置及校验方法。CT回路无线自动校验装置分为信号发生设备和信号测量设备两部分，其中信号发生设备能够根据被测一次回路的电气参数自动生成一次电流、参考电压的幅值和相位，并根据信号测量设备返回的CT向量测量结果自动判断当前CT回路是否正确；信号测量设备能接收信号发生设备通过无线方式发送过来的虚拟电压，精确测量CT向量，并将CT向量测量结果无线反馈给信号发生设备。本发明所提供的CT回路无线自动校验装置能够简单、安全和自动判断CT回路中出现的变比错误和相位错误，克服了现有技术中测试回路存在过高电压、测试过程中需改动一次线路或二次回路，以及使用长电缆带来的安全风险等技术缺陷。

技术领域

本发明涉及电力行业技术领域，具体涉及变电站内二次系统测试技术领域，特别是涉及一种CT回路校验装置及校验方法。

背景技术

变电站内二次系统规模庞大，保护配置与CT回路比较复杂，在试验中常发生CT极性接反、变比接错等问题，给调试进度和质量带来不利影响。

变电站二次系统现场调试中，通常采用检查接线、测试回路电阻和点CT极性等手段能保证回路的正确性，但上述方法都是间接的测试方法，需要多个测试结果相互印证才能得出最终测试结论。而且对于CT变比是否正确、电缆是否接地或是否有寄生回路产生分流等问题无法可靠检测。

被测线路中经常会不仅仅只有一个CT设备，还可能会有多种感性或容性设备，比如：串联电抗或并联电抗器，或者并联电容器，而且还可能会有这些设备的组合方式。在这种复杂的情况下，技术人员很难一眼就看出CT的正确向量值，需要根据不同设备的参数仔细计算才能得到CT的正确向量应该是多少。

所以，实际工作中经常通过给一次设备施加电流，然后测量设备二次侧的电流大小和相位，通过比较测量值和理论值是否一致的方法来判断被测回路的正确性，如图1所示。

从图1可以看出，当前的CT回路校验装置只是输出了大电流，无法输出电压，更不能输出高电压（如果同时输出大电流和高电压，将会需要非常大的输出功率。比如输出100A，110kV的电流电压，需要输出功率P = 100 × 110 = 11000kVA，这种设备非常庞大，属于大型设备），因此设备二次侧只能看到电流幅值和各相电流之间的相位关系，看不到电流和电压之间的相位关系。而测向量的目的恰恰是需要测量一次通流后电流和电压间的相位关系，并以此来判断CT回路的极性是否正确。其方法是以某个固定的电压向量为基准，测量被测电流向量与此电压向量之间的相位差。所以，当前的CT回路校验装置设备无法完整完成电流向量的测试工作。

在有些情况下，虽然可以通过差动保护装置计算出的差流来判断极性的正确性，比如两个相同极性的电流，其差流应该为0，如果差流不为0，就判断其中有个CT极性接错，但是这种方法存在以下缺点：

1、尽管知道两个CT中必有一个CT极性错误，但是却不清楚具体是哪个CT极性错误，需要进一步通过其他方法进行验证；

2、即使差流为0，也不能判定CT极性一定正确，因为有可能两个CT极性都错了；

3、由于保护装置的采样精度是5%，如果二次侧电流在10mA以下，只有额定电流1A的1%，远远小于最小精确测量电流，此时保护装置采样准确度会受到很大影响，需要增大施加的一次电流来提高电流测量的准确性。而当一次回路阻抗较大时，增加大电流发生器输出的一次电流非常困难；

4、此方法无法确定没有进行差流计算的CT回路极性，比如断路器保护CT。

当前有一种改进型CT回路校验装置如图2所示。它能分别独立产生一次电流和一次电压，解决了电流向量测量需要电压作为测量基准的问题，也解决了同时输出高电压和大电流导致的输出功能过大问题，但是它也有明显的缺点：