周顯威

摘 要：該文簡要介紹了直流換流站的光CT的應(yīng)用背景和技術(shù)優(yōu)勢，針對某站交流濾波器開關(guān)光CT B相光纜斷裂出現(xiàn)的故障問題進(jìn)行了故障分析和探討，對光CT本體更換處理、光纜接線的設(shè)備調(diào)試工作進(jìn)行整理并提出了注意事項(xiàng)和相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：直流換流站 光CT 光纜接線 設(shè)備調(diào)試

中圖分類號：TM85 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）09（b）-0035-02

隨著電力特高壓輸電技術(shù)飛速發(fā)展，變電站光CT因其具有絕緣性能好、抗電磁干擾能力強(qiáng)、無開路高壓危險等眾多優(yōu)勢，加之其體積小、重量輕、精度高、不易燃等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，取代傳統(tǒng)式電磁式互感器勢不可擋。

國內(nèi)某換流站內(nèi)交流濾波器5611開關(guān)光CT B相光纜斷裂出現(xiàn)故障，對設(shè)備及電網(wǎng)安全運(yùn)行造成隱患，根據(jù)故障分析建議對光CT進(jìn)行更換處理，更換了本體之后進(jìn)行了光纜接線工作，并對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。

1 故障分析

1.1 故障現(xiàn)象

2016年5月12日16：15：19：627，交流濾波器控制保護(hù)AFP111主機(jī)發(fā)“WA-Z3-W11-T1 Phase B Data Invalid On”（第一大組濾波器5611開關(guān)B相光CT數(shù)據(jù)無效），“WA-Z3-W11-T1 Phase B Optical Fault On”（第一大組濾波器5611開關(guān)B相光CT光纖回路故障）嚴(yán)重故障告警，AFP111主機(jī)退至service狀態(tài)。

1.2 故障檢查

運(yùn)維人員現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)第一大組濾波器5611開關(guān)光CT電子單元“Data Invalid”紅燈常亮，現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)：從5611開關(guān)光CT電子單元至光CT本體間的光纖回路異常。

1.3 故障原因分析

根據(jù)故障告警與現(xiàn)象，初步分析故障點(diǎn)有兩處：一是光CT電子單元屏柜內(nèi)或測量線纜CMB端子箱內(nèi)的光纖熔接點(diǎn)損壞；二是光CT本體故障。專業(yè)人員使用專用儀器進(jìn)一步現(xiàn)場檢查，通過光時域反射儀反復(fù)測定，光纖斷點(diǎn)在CMB端子箱及以上部分（包括光CT本體部分），后又在CMB端子箱內(nèi)斷開光纖熔接點(diǎn)，單獨(dú)測量從CMB端子箱至光CT本體的光纖回路，發(fā)現(xiàn)其光纖回路已完全斷開，確認(rèn)故障點(diǎn)位于光CT本體部分。

1.4 故障處置建議

因本體內(nèi)部光纜無法正常工作，需要將該相光CT整體更換。由于設(shè)備安裝布置原因，該相光CT與母線避雷器距離較近，不能滿足吊車機(jī)具作業(yè)安全距離要求，同時更換光CT之后需要進(jìn)行一次通流試驗(yàn)、光CT極性校驗(yàn)、保護(hù)補(bǔ)償系數(shù)校核及帶負(fù)荷校驗(yàn)等試驗(yàn)項(xiàng)目，因此將交流濾波器及開關(guān)轉(zhuǎn)檢修狀態(tài)。

2 光CT更換

在進(jìn)行光CT更換之前，應(yīng)先屏蔽AFP111/AFP112主機(jī)內(nèi)相關(guān)的光CT電流輸入及保護(hù)出口回路，防止保護(hù)誤動作跳開開關(guān)。

待第一大組濾波器母線停電后，將原光CT一次本體拆除，包括光CT的光纖回路、光CT本體及相關(guān)一次連接金具等。

光CT的光纖回路線和信號線從CT末端通過一根鋼管引至二次端子箱，在拆除原光CT及其接線時，用膠帶綁接一根鋼絲在原光纖線上，取出原光纖線后使鋼絲露出鋼管一截，這樣在安裝新CT的光纖線時，直接通過抽拉鋼絲使光纖線通過鋼管到達(dá)端子箱，省時省力。

將光CT一次本體備品安裝至原倉位，確認(rèn)連接金具安裝到位、牢固，在拆除的管母連接頭部涂抹導(dǎo)電膏，并再次復(fù)緊。同時，將光CT的光纖回路（CMB柜內(nèi)光纖）熔接完好。

新CT一次本體安裝到位后，需將光CT二次端子箱內(nèi)的光纖回路（CMB柜內(nèi)光纖）熔接完好，使用儀器為ARC FUSION SPLICER（光纖熔接機(jī)），要求光纖損耗應(yīng)≤0.04 dB，現(xiàn)場熔接的兩根光纖第一根為0.01 dB，第二根為0.02 dB。

待廠方人員測試光纖回路所有參數(shù)正常后，再進(jìn)行光CT一次本體相關(guān)的位置調(diào)整、接地、封堵等工作。

3 設(shè)備調(diào)試

試驗(yàn)前一次設(shè)備狀態(tài)，第一串5011、5012開關(guān)，61M、 5611開關(guān)檢修狀態(tài)。AFP111/AFP112主機(jī)正常運(yùn)行，先將一臺主機(jī)切至TEST狀態(tài)，并進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，待試驗(yàn)正常完成后，將該臺AFP主機(jī)恢復(fù)至可用狀態(tài)，再進(jìn)行另一主機(jī)的試驗(yàn)。

3.1 一次通流極性校驗(yàn)

對現(xiàn)場試驗(yàn)的回路進(jìn)行連接及試驗(yàn)設(shè)備調(diào)試，在T1靠W11側(cè)加電流（低電壓、大電流），并短接電容濾波器。注意試驗(yàn)前，應(yīng)先拉開安措地刀。

在CT一次側(cè)加10 A的電流，后臺查看AFP111/AFP112相關(guān)頁面的差流。

（1）WA-Z3大組進(jìn)線差動電流：AFP111_112＼PCIA＼DSP2＼

BUSDIFF1.HGF；以A相為例，將開關(guān)場第一串5011和5012開關(guān)A相的電流（WA_W1_L1_SUM）與第一大組濾波器A相的電流（WA_Z3_SUM_L1）首先經(jīng)過相應(yīng)的補(bǔ)償，然后相減并計(jì)算差值。

（2）5611濾波器組差動電流：AFP111_112＼PCIA＼DSP1＼Z11_

RMS.HGF；以5611濾波器A相為例，將靠近W11側(cè)區(qū)域的A相CT測得的電流（WA_Z3_W11_T1_L1_SCA）與5611濾波器Z11區(qū)域A相CT測得的電流（WA_Z3_Z11_T3_PC_L1）首先經(jīng)過濾波，然后進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，最后相減并計(jì)算差值。

先查看5611濾波器組差流，如明顯偏大（大于20 A），則光CT的極性反了，需廠方人員在光CT的電子單元內(nèi)將其極性調(diào)整，調(diào)整后，差流應(yīng)明顯減小（2 A左右）。大組進(jìn)線差動電流一般在30 A左右。

3.2 保護(hù)補(bǔ)償系數(shù)校核

保持第1步的試驗(yàn)方式不變，改動第1步中相關(guān)差流程序頁面中的保護(hù)補(bǔ)償系數(shù)。該補(bǔ)償系數(shù)1～4可調(diào)，現(xiàn)在統(tǒng)一為1。在極性調(diào)整完成后，通過后臺Hibug臨時置位的方式改動該補(bǔ)償系數(shù)，分別由1改為2、3、4；觀察對應(yīng)的差流值變化，并做好記錄。正常情況下，該系數(shù)應(yīng)為1（光CT和電磁CT的電流會存在一個相角差，應(yīng)對保護(hù)補(bǔ)償系數(shù)進(jìn)行校核，由于更換CT類型參數(shù)一致，保護(hù)補(bǔ)償系數(shù)沒有更改，正常情況下該系數(shù)為1。）

3.3 帶負(fù)荷校驗(yàn)

試驗(yàn)前，第一串5011、5012開關(guān)，61M轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)，5611開關(guān)熱備用狀態(tài)。調(diào)度下令5611開關(guān)熱備用轉(zhuǎn)運(yùn)行，將5611小組濾波器投入運(yùn)行。

現(xiàn)場檢查5611開關(guān)光CT等一次設(shè)備無異常。后臺查看5611開關(guān)電流，大組進(jìn)線差動電流，濾波器差動電流等符合要求。保持濾波器組運(yùn)行20 min，相關(guān)參數(shù)無異常后，匯報調(diào)度帶負(fù)荷校驗(yàn)完成。

帶負(fù)荷校驗(yàn)僅限于5611開關(guān)等光CT本體更換，電容器組不平衡光CT更換無需進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)。

4 結(jié)語

某換流站采用混合有源型光電流互感器，交流濾波器場5611開關(guān)光CT B相光纜發(fā)生斷裂故障，該文對該故障進(jìn)行了故障分析和說明，檢修人員對光CT進(jìn)行了更換處理，并且對設(shè)備進(jìn)行一次通流極性校驗(yàn)，保護(hù)補(bǔ)償系數(shù)校核，一次通流采樣校驗(yàn)和帶負(fù)荷校驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果符合要求，該文整理了更換光CT的現(xiàn)場安裝和調(diào)試工作，并提出了工作中的注意點(diǎn)和相關(guān)建議。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉振亞.特高壓直流輸電技術(shù)研究成果專輯[M].北京：中國電力出版社，2006.

[2] 劉畹均.高壓直流工程輸電技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2006.