宜昌通流加壓模擬帶負荷試驗方案

宜昌一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置現場文明施工及環境保護措施(1) 試驗現場應進行圍護，與試驗無關人員不得進入施工現場，現場試驗時應有專人進行監護。(2)嚴格遵守勞動紀律，堅守崗位，盡職盡責，做好本職工作。(3)施工用的儀器儀表擺放整齊，做到衛生清潔，專人保管。(4)施工中注意做到“工完料凈場地清”，每天施工面的施工廢料和垃圾下班前及時清理，保持施工現場的整潔。(5)試驗過程中，做好成品保護。不破壞二次接線工藝，拆掉的接線、劃開連片，要及時回復，不要遺漏；保護好各種封蓋、防水膠圈。(6)及時將試驗完畢的設備添加警示標識或加鎖，防止電源、機構、聯鎖桿操作不當造成損壞，防止重要接線被其他班組誤動。(7)試驗完畢的帶電部分增加警示標識防止觸電傷人。9 典型現場試驗案例220kV智能變電站三相一次通流加壓模擬帶負荷試驗方案9.1工程概況220kV變電站工程驗收工作已基本結束，近期準備正式啟動送電投運，傳統的保護裝置向量檢查工作是在新設備投運前，需要調整運行方式，利用運行的斷路器進行串代，加裝臨時保護，計算臨時保護定值，一次設備必須有滿足保護裝置向量檢查的小負荷。存在倒閘操作多，投運方案復雜，負荷安排困難，工作量大，投運時間長，性低等問題。本次利用TH-2030型變電站三相一次通流加壓模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置進行現場對一次母線通流/加壓試驗，裝置采用同步觸發技術控制設備輸出的電壓、電流幅值及相位，模擬線路、變壓器的實際負荷，利用在電壓互感器一次側加電壓，電流互感器一次側加電流的方法，在投產前完成變電站內所有繼電保護裝置向量的檢查。主要檢查電壓互感器并列相位、母線差動保護、線路方向保護、變壓器差動保護、測控裝置、計量裝置、故障錄波裝置等二次設備的向量正確性。

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宜昌一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置220kV、110kV母線差動保護、線路方向保護檢驗（1）試驗準備檢查全站刀閘、斷路器均在分閘位置；檢查全站CT二次回路，禁止CT二次回路開路。（2）接線位置及順序裝置工頻高壓轉換裝置輸出的三相電壓10kV由#1PT間隔21P-D1接地連接排處接入；在#1主變高壓側套管接線處對220kV側#1母線三相通流，按照對應檢測回路關系操作開關分合及接地刀閘，完成220kV母線差動、線路保護檢驗；測試完畢倒換主變開關對#2母線三相通流驗證任一間隔即可。裝置工頻高壓轉換裝置輸出的三相電壓10kV由#1PT間隔11P-D1接地連接排處接入；在#1主變中壓側套管接線處對110kV側#1母線三相通流，按照對應檢測回路關系操作開關分合及接地刀閘，完成110kV母線差動、線路保護檢驗；測試完畢倒換主變開關對#2母線三相通流驗證任一間隔即可。（3）試驗電流估算220kV側母線：開關CT變比1600/5，為方便讀數和測量，預加一次電流160A，二次側0.500A，對應母聯與各間隔回路通流檢驗時，對施加的三相高壓電壓與三相大電流移相輸出，一次就可檢驗出母線差動保護和線路保護。110kV側母線：開關CT變比2000/5，為方便讀數和測量，預加一次電流200A，二次側0.500A，對應母聯與各間隔回路通流檢驗時，對施加的三相高壓電壓與三相大電流移相輸出，一次就可檢驗出母線差動保護和線路保護。10kV側母線：開關CT變比4000/5，為方便讀數和測量，預加一次電流200A，二次側0.250A，對應母聯與各間隔回路通流檢驗時，施加的與三相大電流，一次就可檢驗出母線差動保護。備注：為節約后續試驗準備工作，縮短測試時間，對母線三相大電流通流時改換測試間隔時可不必中斷輸出（設備選擇具有三相電流平衡自動調整模式，完全保證在母線線路阻抗不平衡狀態下裝置輸出的三相電流幅值平衡及相位互差120°），該間隔檢驗結束后即可將另一間隔接地刀閘合上，然后再拉開已檢驗過的接地刀閘間隔回路，電流輸出控制選擇“電流平衡模式輸出”即可。

宜昌通流加壓模擬帶負荷試驗方案

宜昌一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置變壓器通流試驗核查差動保護接線1）試驗準備為方便現場接線，根據變壓器阻抗參數計算，本次選擇變壓器110kV側繞組為施加變頻電源側完成#1和#2主變差動保護接線校驗。1.1）在#1主變中壓115kV側套管處經主變開關-110kV#1母線-母聯-#2主變開關施加三相工頻（或低頻）電源，對#2主變差動保護接線檢驗，利用變壓器短路阻抗在#2主變220kV側和10kV側繞組在主變開關后級合上接地刀閘形成短路電流，進行變壓器電流差動保護回路檢查，通過二次電流六角向量圖核定接線組別完成檢驗。1.2）在#2主變中壓115kV側套管處經主變開關-110kV#2母線-母聯-#1主變開關施加三相工頻（或低頻）電源，對#1主變差動保護接線檢驗，利用變壓器短路阻抗在#1主變220kV側和10kV側繞組在主變開關后級合上接地刀閘形成短路電流，進行變壓器電流差動保護回路檢查，通過二次電流六角向量圖核定接線組別完成檢驗。1.3）注：為方便也可利用工頻電壓轉換裝置同時對220#1PT施加10kV電壓，以Ua為參考相位基準繪制六角向量圖。 PT變比220kV/√3/0.1kV√3）二次相電壓約2.62V。2）變壓器阻抗參數計算#1主變與#2主變短路阻抗差別較小，故以#1主變參數計算。根據#1主變短路阻抗參數計算出阻抗歐姆值：ZH-M=40.85Ω ZH-L=153.65Ω ZM-L=27.32Ω 因本次由中壓側加壓，故換算中壓側對高壓側等效阻抗:ZM-H=40.85/（230/115）2≈10.21高壓側和低壓側短路后并聯等效阻抗保護顯示屏及測量裝置顯示分辨率完全可滿足讀數及測量。3）#2主變三側通流（由#1主變開關-110kV#1母線-母聯-#2主變開關）將101-3、101、101-1、100-1、100、100-2、102-2、102、102-3開關合上，由#1主變110kV側對#2主變施加試驗電流；將#2主變220kV側202-3、202開關合上，202-D1接地刀閘合上，在220kV側主變開關202進線側形成短路接地；將#2主變10kV側002手車推至工作位置，合上002開關，在0022出線側使用短路線短路接地，在#2主變10kV 002開關出線側形成短路接地。

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宜昌一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置三相工頻大電流轉換輸出裝置 額定容量：10kVA 輸入電壓/電流：0～380V/15A 輸出電流：對稱120°（可實現平衡對稱輸出和不對稱輸出） 輸出電流/開口電壓： 0～200A/15V（工頻）連續可調長時間穩流輸出 輸出電流200A，時間不小于120分鐘（帶有三相輸出電流顯示表頭） 4.3 三相工頻電壓轉換輸出裝置 容量： 3kVA 輸入電壓/電流：0～380V/5A 輸出：對稱120°三相電壓（帶有三相輸出電流顯示表頭） 輸出一次電壓范圍：0～10kV/200mA； 輸出二次電壓范圍：0～100V/1A 4.4 雙向工頻阻抗轉換裝置（3臺） 針對變壓器繞組對的等效短路阻抗，選擇電壓、電流輸入及輸出檔位，實現通過對變壓器低壓側空載勵磁，對整站各電壓級所有母線PT施加一次電壓（開口三角電壓）完成一次通壓；根據主變繞組對的等效短路阻抗計算，利用短路法對變壓器繞組任一施加 880V相電壓或 200A電流，其它非加壓繞組在開關側利用接地開關短路接地形成短路電流，完成變壓器差動保護六角圖檢查。 額定容量：10kVA/相 輸入：0～380V/50A A/N繞組：0～55V/200A、110V/100A、220V/50A M/C繞組: 220V/50A、440V/25A、880V/12.5A 4.5 無線遙測相位測量裝置（一臺主機，三臺分機） 測試頻率范圍：5～60Hz，高精度晶振對時，自動頻率跟蹤，基波采樣無線通訊距離：空曠500米，采用中繼方式大于1000米；表計對時同步采樣時間誤差（30分鐘內）：50ns以內（測量偏差1°以內） 相位測量：0～360°，誤差≤3° 電壓范圍：0.1～400V，精度±0.5%，分辨率0.1V 電流鉗范圍：（工頻）2mA～5A 精度±0.5%；（低頻）2mA～1A 精度±1% 4.6 裝置控制平板電腦 10.8寸華為M6 同步相量測量系統試驗裝置 三相通流加壓模擬負荷向量試驗裝置 六相微機繼電保護綜合測試儀 無線相位表測試儀 相位伏安表無負荷相量測量裝置 變電站三相一次通流加壓模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置 高壓核相電流相位表 智能變電站投運前繼電保護向量檢查裝置 六相微機繼電保護校驗儀 三相一次通流加壓模擬帶負荷繼電保護檢測裝置

宜昌一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置變壓器短路阻抗計算點擊左上角三個點，選擇“差動計算”，根據變壓器銘牌輸入變壓器的額定容量、額定電壓、短路阻抗及電流互感器變比，當變比為1時二次側顯示的電流值為實際一次電流值。根據變壓器類型，選擇“三相電力變壓器”、“三相自耦變壓器”、 “單相電力變壓器”或“單相自耦變壓器”；根據短路阻抗接線方式選擇“高壓側加壓 中低壓側短路”、“中壓側加壓 高低壓側短路”、“低壓側加壓 高中壓側短路”。參數輸入完成后按“計算”鍵會自動計算短路等效阻抗、建議施加的電壓、電流幅值及二次側電流幅值信息等。6.3 無線遙測相位表操作說明（部分）6.3.1 主機、分機對時校準使用前需要先將主機與分機開機后通過校準線連接，主機在 “工作模式”或“通訊測量”界面（見圖5），分機光標指在“電壓通訊”或“電流通訊”時按“確定”鍵進入對時校準，分機顯示屏幕動態提示對時時間（見圖6），通常在90秒內完成對時校準，主機與分機的對時校準完成后拔出校準線即可進入測量通訊工作方式，當主機被誤操作斷電時需關閉分機重新進行對時校驗。 三相一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置 一次通流加壓模擬負荷向量試驗裝置 模擬試驗裝置 變電站繼電保護回路向量檢查 模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置 無線相位伏安測試裝置 三相通流加壓模擬負荷向量試驗裝置 通流加壓模擬帶負荷試驗方案 通流加壓模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置 變電站工程通流加壓模擬帶負荷試驗裝置 三相一次通流加壓模擬帶負荷繼電保護檢測裝置

<宜昌>天正華意電氣設備有限公司 宜昌通流加壓模擬帶負荷試驗方案

宜昌一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置以220kV #1母線PT A相為參考相位基準，測量#2變差動保護方向，繪制六角向量圖，測量完成將上述一次設備恢復到初始狀態。4）#1主變差動保護（由#2主變開關-110kV#2母線-母聯-#1主變開關）將102-3、102、102-2、100-2、100、100-1、101-1、101、102-3開關合上，由#2主變110kV側對#1主變施加試驗電流；將#1主變220kV側201-3、201開關合上，201-D1刀閘合上，在220kV側主變開關201進線側形成短路接地；將#1主變10kV側001手車推至工作位置，合上001開關，在0193或0194出線側使用短路線短路接地，在#1主變10kV 001開關出線側形成短路接地。（也可利用#2差動試驗的短路點，但注意要將010、0101、0021、0022手車同時推至工作位）通流加壓路徑如圖7圖7仍以220kV#母線PT A相為參考相位基準，測量#1變差動保護方向，繪制六角向量圖，測量完成將上述一次設備恢復到初始狀態。5)變壓器差動保護檢驗記錄表 模擬帶負荷向量試驗裝置 無線相位伏安測試儀 智能變電站通流加壓典型實驗裝置 負荷繼電保護向量檢測裝置 三相微機繼電保護綜合校驗儀 三相通流加壓模擬負荷向量試驗裝置 三相通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置 高精度六相微機繼電保護綜合測試儀 電子式三相通流加壓模擬負荷校驗裝置 三相微機繼電保護綜合測試儀 三相微機繼電保護測試儀 無線相位伏安測試裝置

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宜昌一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置主機操作使用5.1 開機界面：主機按on/off開關機，開機后有六種工作模式（見圖1）。通訊測量、單機測量、通訊查詢、單機查詢、二次負荷、參數設置。圖1 主機工作模式5.2 單機測量：選擇電壓作為參考基準，根據被測電流相別（見圖2），點擊記錄到對應位置（例：當輕觸綠色區域IHA時，電流的幅值及相位就落入IHA對應區域并暫存，同時顯示IHA相位圖）。圖2主機單機測量菜單6 分機操作使用開機界面（見圖3），可通過上下鍵或者是左右鍵選擇需要的工作模式，按“確定”鍵進入到電壓通訊、電流通訊、單機測量、二次負荷、無線中繼、數據回傳功能菜單（見圖4）。圖3 分機工作模式圖4 分機單機測量菜單7 主機、分機測量通訊操作使用7.1 主機、分機對時校準使用前需要先將主機與分機開機后通過校準線連接，主機在 “工作模式”或“通訊測量”界面（見圖5），分機光標指在“電壓通訊”或“電流通訊”時按“確定”鍵進入對時校準，分機顯示屏幕動態提示對時時間（見圖6），通常在90秒內完成對時校準，主機與分機的對時校準完成后拔出校準線即可進入測量通訊工作方式，當主機被誤操作斷電時需關閉分機重新進行對時校驗。圖5 主機對時校準顯示菜單顯示屏幕左上角有“返回主頁”鍵、“數據存儲”鍵、“數據”鍵、“相位圖表”鍵，選擇對應功能操作（圖3）。圖6分機對時校準顯示菜單7.2 測量數據無線通訊編碼、存儲、查閱對主機接入的信號輕觸“基準選擇”進行電壓或電流切換，無線通訊過程中，接入信號應始終保持不變做為相位參考基準，分機發送的被測二次幅值及相位信息是相對于主機接入信號的滯后角度，分機根據測試點定義對應的測試組和相別，按“發送”將分機測試數據對應存儲到主機顯示屏幕的位置，測試過程分機可隨時對已測試過的信息進行讀取查閱，待該測試完成后可由分機控制主機對測試數據按照時鐘時間進行存儲（見圖7）。圖7分機測試通訊、定義組別、存儲、回傳信息顯示菜單分機操作：待分機測試的電壓或電流幅值數據穩定后，按“發送”鍵分機將被測試點的電壓（或電流）幅值及相對于參考基準的相位信息通過無線通訊發送至主機，同時主機將數據再次反饋給分機進行有效確認；改變測試組別時按“F”鍵，通過方向鍵進行修改，電壓電流相別各有9組供選擇，若無操作10s退出編號修改界面；測試完成后按分機“存儲”鍵控制主機存儲分機所有上傳的測試數據；通過分機主菜單“數據回傳”，可提取主機已存儲的所有信息，通過方向鍵翻看存儲數據。7.3 分機做為無線中繼使用分機做為無線中繼模式用于強電磁場干擾及強屏蔽環境的無線通訊信號橋接。當主機與分機無法正常通訊時，可將另一分機作為中繼放置主分機之間（一般為強屏蔽門口即可）按分機“無線中繼”鍵進入中繼通訊模式(見圖8）圖8分機無線中繼模式7.4 主機通訊存儲數據查詢主機通訊查詢分兩個，一個為查詢主界面（圖8），顯示保存的日期、時間、基準的幅值信息；一個為存儲查詢的次級界面，即數據詳情界面（圖9），顯示主機一屏全部的數據信息。

宜昌一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置模擬負荷模塊連接關系及功能簡述55V/200A一般用于變壓器差動保護，在中壓和高壓側短路，低壓側加壓的情況；110V/100A、220V/50A、440V/25A一般用于變壓器差動保護，對低壓和高壓側短路，中壓側加壓的情況；440V/25A、880V/12.5A一般用于變壓器差動保護，對中壓側和低壓側短路，高壓側加壓的情況；其中880V還用于全站通壓試驗中。Ⅰ路電源接三相工頻大電流轉換輸出15V/200A，用于母線及間隔回路通流試驗；Ⅱ路電源接三相工頻電壓轉換輸出10kV/0.2A，用于對PT一次加壓做為參考相位基準，驗證PT變比、極性、相位關系是否正確；電壓轉換輸出100V/0.1A方便對保護裝置的二次輸入電壓用作相位測量的參考基準。6. 模塊操作說明6.1變頻電源操作說明打開變頻電源柜門，接好輸入電源線及2路輸出線后，啟動送電，合上左上角控制開關，待顯示屏進入登錄界面后合上輸入開關，并根據試驗項目需要合上輸出開關，變頻電源的電壓、頻率、相位調整均可通過平板控制實現。6.2平板操作說明6.2.1藍牙連接打開app，左上角會顯示“模擬負荷調試（未連接）”，請點擊右上角三個點，選擇連接設備，已匹配設備列表中有 “MNFH-xxx”的藍牙設備，點擊連接。成功連接后左上角會顯示“模擬負荷調試（已連接）”，藍牙連接前的平板所有設置均為無效設置，藍牙連接后會自動更新至源當前設置狀態。如果已匹配設備為空，請關閉軟件，到系統設置——藍牙——可用設備——選中MNFH-xxx，并輸入配對密碼1234，待成功配對后返回模擬負荷app界面連接藍牙設備。6.2.2 Ⅰ路電源輸出連接說明a) 變頻電源連接三相工頻大電流轉換裝置時，Ⅰ路輸出方式：升流輸出，Ⅰ路輸出端選擇：10V/200A 升流器；b) 變頻電源連接三相阻抗變換裝置時，輸出方式：升壓輸出，Ⅰ路輸出端選擇：根據阻抗變換裝置連接關系做一一對應；c) 變頻電源直接輸出時，輸出方式：升壓輸出，Ⅰ路輸出端選擇：電源輸出；6.2.3 Ⅱ路電源輸出連接說明變頻電源連接升壓裝置時，Ⅱ路輸出方式：升壓輸出；變頻電源Ⅱ路直連時，Ⅱ路輸出方式：電源輸出；平板顯示的電壓、電流、均為按照變比折算到一次回路上的電壓、電流幅值。6.2.4 電源參數設置參數設置時，先輸入設置值，再按輸入值左側灰底黑字描述部分，待設置值由黑色變為灰色，說明設置成功。以變頻源Ⅱ路連接升壓裝置為例，Ⅱ路電壓設置5.7kV，并按設置值左側對應的灰色按鈕“Ⅱ-電壓[kV]”待設置值由黑色變為灰色，說明設置成功。如果Ⅱ路電源處于啟動狀態，輸出相電壓為5.7kV。在平板設置與實際接線一致的情況下，平板顯示的電壓、電流幅值為實際施加到一次回路上的電壓、電流幅值。

<宜昌>天正華意電氣設備有限公司 宜昌通流加壓模擬帶負荷試驗方案

宜昌一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置220kV、110kV母線差動保護、線路方向保護檢驗（1）試驗準備檢查全站刀閘、斷路器均在分閘位置；檢查全站CT二次回路，禁止CT二次回路開路。（2）接線位置及順序裝置工頻高壓轉換裝置輸出的三相電壓10kV由#1PT間隔21P-D1接地連接排處接入；在#1主變高壓側套管接線處對220kV側#1母線三相通流，按照對應檢測回路關系操作開關分合及接地刀閘，完成220kV母線差動、線路保護檢驗；測試完畢倒換主變開關對#2母線三相通流驗證任一間隔即可。裝置工頻高壓轉換裝置輸出的三相電壓10kV由#1PT間隔11P-D1接地連接排處接入；在#1主變中壓側套管接線處對110kV側#1母線三相通流，按照對應檢測回路關系操作開關分合及接地刀閘，完成110kV母線差動、線路保護檢驗；測試完畢倒換主變開關對#2母線三相通流驗證任一間隔即可。（3）試驗電流估算220kV側母線：開關CT變比1600/5，為方便讀數和測量，預加一次電流160A，二次側0.500A，對應母聯與各間隔回路通流檢驗時，對施加的三相高壓電壓與三相大電流移相輸出，一次就可檢驗出母線差動保護和線路保護。110kV側母線：開關CT變比2000/5，為方便讀數和測量，預加一次電流200A，二次側0.500A，對應母聯與各間隔回路通流檢驗時，對施加的三相高壓電壓與三相大電流移相輸出，一次就可檢驗出母線差動保護和線路保護。10kV側母線：開關CT變比4000/5，為方便讀數和測量，預加一次電流200A，二次側0.250A，對應母聯與各間隔回路通流檢驗時，施加的與三相大電流，一次就可檢驗出母線差動保護。備注：為節約后續試驗準備工作，縮短測試時間，對母線三相大電流通流時改換測試間隔時可不必中斷輸出（設備選擇具有三相電流平衡自動調整模式，完全保證在母線線路阻抗不平衡狀態下裝置輸出的三相電流幅值平衡及相位互差120°），該間隔檢驗結束后即可將另一間隔接地刀閘合上，然后再拉開已檢驗過的接地刀閘間隔回路，電流輸出控制選擇“電流平衡模式輸出”即可。

宜昌一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置變電站繼電保護相關標準要求及問題新建變電站一、二次設備安裝完畢后，帶負荷進行向量檢查是繼電保護技術工作中非常重要的項目，向量錯誤將導致正常運行狀態或故障狀態的繼電保護誤動或拒動，因此在繼電保護正式投運前必須保證向量的正確性。《DL/T 995-2006 繼電保護和電網自動裝置檢驗規程》明確要求：對新安裝的或設備回路有較大變動的裝置，在投入運行前，必須用一次電流及工作電壓加以校驗和判定，包括：電壓、電流幅值及相位的判定；使用電壓互感器三次電壓或零序電流互感器電流的裝置接線的正確性判定；電流差動保護中差動回路接線的正確性判定及所有差動保護中相回路、差回路、中性線不平衡電壓電流的判定。 2018版- 電網有限公司十八項電網重大反事故措施（修訂版）， 15條防止繼電保護事故中明確規定：所有保護用電流回路在投入運行前，除應在負荷電流滿足電流互感器精度和測量表計精度的條件下測定變比極性以及電流和電壓回路相位關系正確外，還必須測量各中性線的不平衡電流（或電壓），以保證保護裝置和二次回路接線的正確性。目前因為試驗條件的限制在工程投運前必須通過帶一次負載送電來驗證二次回路的正確與完整，以及檢查設備的向量正確性。變電站傳統投產啟動方案采用循序漸進的方式，雖然可靠，但是進度慢、工作量大、存在可能的故障風險等。實際的工程投產啟動方案，需考慮多種電網運行方式，分步分段進行試驗，需要一步步驗證一次接線、二次回路、保護裝置的正確完整，試驗進度緩慢；帶一次負荷送電試驗時，二次回路及裝置沒有得到驗證，保護不能直接投入，需增加臨時保護等措施；帶一次負荷試驗，從沖擊開始到試驗結束，操作涉及到一次設備的合分和保護的投退，步驟復雜，操作工作量非常大；帶一次負荷試驗要求必須有一定量系統負荷，如果負荷電流太小不滿足測試要求值，相關試驗無法完成；帶一次負荷試驗，發現回路故障后，故障排查需要時間，耽誤變電站正常投運進度。