双母双分段接线方式下测向量方法浅析

双母双分段接线方式下测向量方法浅析

张鑫磊蔡勇

（国网冀北电力有限公司检修分公司北京房山102488）

摘要：本文针对双母双分段接线方式下测向量方法进行了分析。首先，对CT极性的准确定义进行了讨论，并明确了文本中使用的极性定义；并对线路、母联和分段的CT二次线圈极性进行了讨论，对不同极性下测向量的结果进行了分析。最后，给出了实际工作中测向量结果作为例证，为工程实际中测向量工作提供了依据和参考。

关键词：双母双分段接线方式；CT极性；测向量

1引言

测向量是继电保护专业中很重要的一项工作。在基建验收、改扩建间隔或是一次、二次设备更换后，CT的二次回路接入继电保护装置等测保装置后，需要进行测向量工作。如果CT二次回路相位出现接错的情况，将造成保护装置勿动等严重后果。因此，能否准确测量向量对电力系统能否正常运行至关重要。

目前，华北地区500kV变电站根据电压等级不同，主要有双母接线和3/2接线两种方式。220kV多为双母双分段方式，双母线其他接线方式与该方式下测向量方法完全一致，本文将主要讨论双母双分段接线方式下的测向量方法。

2CT极性的确定

CT极性采用减极性原则进行标注，当一次电流从P1端流入时，二次感应电流规定的正方向从S1流出互感器二次绕组。当CT的二次线圈接入保护装置为正接，一次电流从P1端流入时，二次的感应电流从S1端流出，则CT的正极性标注在P1侧；当CT二次线圈接入保护装置为反接，一次电流从P2端流入时，二次的感应电流从S1端流出，则CT的正极性标注在P2侧。

目前，在常规变电站中，CT二次线经过端子箱进入保护屏，其正接或反接均在端子箱内体现。

3双母双分段测向量方法

3.1出线间隔CT

在测向量工作前，首先确定CT极性和变比，一般线路CT极性取母线侧为正，减极性接线，变比2500/1。负荷无功为感性，即电流滞后电压，功率流向及CT布置如图1中a所示。220kV线路保护多取母线电压，测向量时以母线电压为参考。

a）220kV间隔接线b）向量图

图1出线间隔测向量

假设负荷功率因数角为φ，I滞后U一个φ角度，其中，I为负荷电流、U为母线电压。在三相电压和电流的关系如图2中b所示。实际测向量工作多以A相电压Ua为参考，则Ia滞后Ua的角度为φ，Ib滞后Ua的角度为φ+120°，Ic滞后Ua的角度为φ+240°。

3.2母联分段CT

目前，母联CT接入母差保护、母联断路器保护、故录及测控装置，多以4母为正极性；分段CT接入两段母线的母差保护、分段断路器保护、故录及测控装置，多以甲母为正极性。进行母联、分段CT测向量时，一般以母联、分段断路器所连一条母线为电源，由另一条母线带一条出线间隔提供负荷电流进行测量。

下面以母联为例，对不同功率流向的测量结果进行比较分析。若均以4母线侧为CT正极性端，当功率从4母线流向5母线时，间隔出线的感性负荷电流作为测量值，以4母线电压作为参考，结果与220kV出线间隔测向量的相位结果一致。

当功率由5母线流向4母线时，同样以间隔出线的感性负荷电流作为测量值，以5母线电压作为参考。由于CT极性的原因，造成测量的电流相位与上述情况相差180°，电流与电压相位关系如图2所示。同样以A相电压Ua为参考，则Ia滞后Ua的角度为φ+180°，Ib滞后Ub的角度为φ+300°，Ic滞后Ua的角度为φ+60°。

图2功率由5母流向4母向量图

4测向量实例

以华北地区某500kV变电站220kV侧母联分段改造更换断路器工作为例进行分析。

该变电站220kV侧一次接线方式为双母单分段带旁路接线，其中4母为分段母线，本次改造的断路器为2245乙母联断路器和2244分段断路器，如图3所示。

图3实际接线图

送电时，以4乙母线带一条出线作为负荷进行测向量，首先合分段断路器2244，对2244CT各回路进行测量，此时功率P为145MW、Q为-5MVar，电流为364.92A。则计算负荷功率因数角约为-2°，功率流向由4甲母线流向4乙母线，对于2244CT反接绕组的各相电流相位Ua超前Ia角度为-2°、超前Ib角度为118°，超前Ic角度为238°。正接绕组的各相电流相位Ua超前Ia角度为178°、超前Ib角度为298°，超前Ic角度为58°。

接下来断开2244，合上2245乙，功率由5母线流向4乙母线，此时P为139MW、Q为-5MVar，电流为359.06A.计算负荷功率因数角约为-2°，对于2245乙CT反接绕组各相电流相位Ua超前Ia角度为-2°、超前Ib角度为118°，超前Ic角度为238°。正接绕组的各相电流相位Ua超前Ia角度为178°、超前Ib角度为298°，超前Ic角度为58°。

参考文献：

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