蘭州 特高壓變壓器繼電保護向量測試裝置

蘭州 特高壓變壓器繼電保護向量測試裝置
蘭州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(guān)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(shù)工作中非常重要的項目，向量錯誤將導致正常運行狀態(tài)或故障狀態(tài)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(wǎng)自動裝置檢驗規(guī)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(wǎng)有限公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施（修訂版）， 15條防止繼電保護事故中明確規(guī)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(guān)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(tǒng)投產(chǎn)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(chǎn)啟動方案，需考慮多種電網(wǎng)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(jié)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(tǒng)負荷，如果負荷電流太小不滿足測試要求值，相關(guān)試驗無法完成；帶一次負荷試驗，發(fā)現(xiàn)回路故障后，故障排查需要時間，耽誤變電站正常投運進度。

蘭州 特高壓變壓器繼電保護向量測試裝置
蘭州一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置測試裝置是根據(jù)傳統(tǒng)變電站互感器二次接線測試的便捷化需求，智能變電站二次模擬量（合并單元）分布測量的需求研發(fā)的新一代產(chǎn)品。每套設備包含一套主機及一之三套分機（選配）以組網(wǎng)方式實現(xiàn)不同測試點間電壓、電流幅值及相位關(guān)系的測試，主機可任選一相電壓（電流）信號做為相位參考基準，分機可在變電站任意位置測試二次回路和母差保護系統(tǒng)、差動保護各組PT/CT之間的相位關(guān)系，并通過無線通訊的方式將測量結(jié)果傳輸給主機進行測試點間的相位關(guān)系檢查，主機一屏可同時顯示相位參考基準幅值、9組電壓、9組電流的幅值與參考基準的相位角度，主機實現(xiàn)無人操作，由分機發(fā)送和呼叫回傳已測試的數(shù)據(jù)信息。主機采用7寸工業(yè)級觸摸屏，高亮度，寬視角，陽光下可視，圖形化界面，顯示分辨率800*480，觸摸屏操作，并設有數(shù)據(jù)存儲、U盤數(shù)據(jù)導出等功能；分機采用黑白式點陣屏，字跡清晰，手持方便。主機可單獨進行電壓、電流、相位的測試及差動回路六角向量圖的繪制，參考基準和方向可自行定義；分機具有電壓通訊、電流通訊、單機測量、二次負荷、無線中繼、數(shù)據(jù)回傳功能，完全滿足用戶的個性化需求。該無線相位伏安測試采用工頻基波采樣及數(shù)字濾波的方式，可有效避免因環(huán)境噪聲引起的相位、幅值波動及硬件濾波引起的相位滯后，所選Cortex M4處理器具有單精度硬件浮點運算功能，大大提高運算效率。 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 三相通流加壓模擬負荷校驗裝置 模擬負荷向量試驗裝置 電位差相位伏安表 模擬一次負荷法繼電保護相位檢驗裝置 母差保護線路保護 鉤式驗電器2 繼電保護向量檢查和動作邏輯校驗測試裝置 電位差雙鉗相位伏安表 三相微機繼電保護綜合校驗儀 微機繼電保護測試儀 無負荷相量測量裝置 三相通流加壓模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置

蘭州 特高壓變壓器繼電保護向量測試裝置
蘭州一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置三相通流加壓模擬負荷校驗裝置電子式三相通流加壓模擬負荷校驗裝置三相通流加壓模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置無線高壓檢驗電測試儀相位伏安表無負荷相量測量裝置帶負荷校驗保護裝置模擬帶負荷測試（系統(tǒng)）裝置高壓核相電流相位表六相微機繼電保護綜合校驗儀變壓器差動保護裝置同步相量測量系統(tǒng)試驗裝置變電站投運前繼電保護向量檢查裝置全站通壓變頻電源經(jīng)阻抗變換裝置，對主變低壓側(cè)勵磁通壓，合上主變開關(guān)、母聯(lián)開關(guān)、PT刀閘，進行相序、變比、開口三角電壓檢查。開口三角電壓檢查時，可人為調(diào)整源使三相電壓不平衡輸出。對低壓側(cè)電壓等級較高的主變，也可采用變頻電源直接連接站用變低壓側(cè)，利用站用變勵磁的方式對主變低壓側(cè)加壓。通過#1主變10kV低壓側(cè)套管對變壓器低壓側(cè)勵磁，在變壓器230kV、115kV感應出一次電壓，將220kV、110kV母聯(lián)開關(guān)合上完成母線一次電壓并列相位檢查。8.3 母線/間隔通流，母差保護利用一組三相工頻高壓，施加于PT一次側(cè)作為相位參考基準；利用一組三相工頻大電流，在一條母線支路通入試驗電流，于母線其他支路接回電流，試驗電流通過進線CT、母聯(lián)開關(guān)、線路CT形成回路，在保護屏上讀取電流幅值相位及差流，檢查母差保護向量的正確性。將201-3、201、201-1、200-1、200、200-2、213-2、213開關(guān)合上， 213-D2接地刀閘合上，測試電流經(jīng)過主變開關(guān)-#1母線-母聯(lián)開關(guān)-#2母線-213線路間隔。測量2套母差保護屏中201、200、213母差保護，測量213間隔線路保護方向，包括后臺監(jiān)控機測量值等；測量完成后將213間隔一次設備恢復到初始狀態(tài)。8.4 變壓器差動保護試驗根據(jù)變壓器銘牌借助平板app計算工具計算繞組短路阻抗，并根據(jù)阻抗大小對變壓器高壓側(cè)（或中壓側(cè)）一次加壓，其余兩側(cè)母線短路接地。利用激勵電流模擬加壓側(cè)一次負荷電流，利用短路電流模擬短路側(cè)一次負荷電流，檢查變壓器差動保護向量的正確性并推算差流。將102-3、102、102-2、100-2、100、100-1、101-1、101、102-3開關(guān)合上，由#2主變110kV側(cè)對#1主變施加試驗電流；將#1主變220kV側(cè)201-3、201開關(guān)合上，201-D1刀閘合上，在220kV側(cè)主變開關(guān)201進線側(cè)形成短路接地；將#1主變10kV側(cè)001手車推至工作位置，合上001開關(guān)，在0193或0194出線側(cè)使用短路線短路接地，在#1主變10kV 001開關(guān)出線側(cè)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）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(tài)。

蘭州 特高壓變壓器繼電保護向量測試裝置
蘭州一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置主機通訊查詢次界面7.5 相位圖表輕觸主機“相位圖表”鍵進入相位圖表顯示界面，直觀顯示已測試的二次電壓或電流的幅值及相對于相位參考基準的角度，在此界面可通過“基準選擇”和“方向”任一對測試的相位關(guān)系改變參考基準或方向。主機單機相位圖表、通訊查詢相位圖表、界面和操作方式雷同（圖10）。圖10 主機相位圖表顯示界面說明：主機一屏可同時存儲主機參考基準幅值及分機3組，每組各3相電壓、3相電流的測試幅值及相位信息。8 應用舉例以變壓器SFSZ9-180000/220主變帶負荷差動保護二次電流大小和方向測試為例，，由裝置測試完成全部測試，主機生成主變差動六角圖。變壓器額定容量：180MVA/180 MVA /6 MVA；額定電壓：220±8*1.25/110±4*1.25/10 kV；接線組別：YN yn0 d11；變壓器帶負荷測試數(shù)據(jù)見下表（以高壓側(cè)A相電壓UN為參考量，實測相角是電流滯后電壓的角度）測試位置 額定變比 二次編號 分機編碼 二次電流(A) 實測相角(°)220kV側(cè) 600/1 A4011 IHA 0.251 7.5B4011 IHB 0.249 127.1C4011 IHC 0.247 247.9110kV側(cè) 1200/1 A4111 IMA 0.211 186.4B4111 IMB 0.220 306.7C4111 IMC 0.219 66.810kV側(cè) 4000/1 A4261 ILA 0.114 169.5B4261 ILB 0.114 289.0C4261 ILC 0.114 49.6圖11 以UN為參考基準的六角圖圖11是主機以UN電壓(REF) 為相位檢查參考基準，方向默認12點，該相位圖表中H對應高壓側(cè)， M對應中壓側(cè)、L對應低壓側(cè)，黃、綠、紅色代表A、B、C三相。圖12 以IHA為參考基準的六角圖圖12是主機改變相位參考基準后的六角圖，通過“基準”鍵可選擇IHA為參考基準，方向默認12點，直觀檢查差動接線。對于斷路器失靈保護、微機母差保護、故障錄波、監(jiān)控系統(tǒng)電度計量、監(jiān)控、安穩(wěn)及備自投等都可參考上述方式進行保護二次回路的接線檢查。9 操作注意事項1 ）主機與分機在通訊校驗完成前不得隨意插拔校驗線。2） 測量通訊過程中不得改變主機基準，以免造成測量相位的錯誤。3） 相位測量時，注意電流流向必須與電流鉗箭頭標注方向一致。4） 分機切換編號或測量點，請等待5s鐘待測量示數(shù)穩(wěn)定后再發(fā)送。5） 測量通訊過程中若出現(xiàn)誤關(guān)機，必須關(guān)閉分機重新校驗。10 主機存儲數(shù)據(jù)格式的導出使用裝置附帶的U盤可以將主機存儲的測試數(shù)據(jù)導出，所導出的數(shù)據(jù)格式均加入了制表符，可直接復制至excel文檔中進行后期測試報告的編輯。10.1測量通訊數(shù)據(jù)導出格式10.2 單機測量數(shù)據(jù)導出格式11 產(chǎn)品保修卡產(chǎn)品保修卡1 本產(chǎn)品自購買日期起免費保修一年，終身維修。2 下述情況產(chǎn)品出現(xiàn)故障不在保修范圍內(nèi)：2.1 未按照說明書要求使用所造成的損壞。2.2 人為行為導致的產(chǎn)品損壞。此保修卡為保修服務的重要憑證，遺失不補。請妥善保管！

蘭州 特高壓變壓器繼電保護向量測試裝置
蘭州一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置電網(wǎng)有限公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施（修訂版）， 15條防止繼電保護事故中明確規(guī)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(guān)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(tǒng)投產(chǎn)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(chǎn)啟動方案，需考慮多種電網(wǎng)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(jié)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(tǒng)負荷，如果負荷電流太小不滿足測試要求值，相關(guān)試驗無法完成；帶一次負荷試驗，發(fā)現(xiàn)回路故障后，故障排查需要時間，耽誤變電站正常投運進度。4. 裝置技術(shù)參數(shù)4.1 三相通流加壓模擬負荷電子式電源變頻電源采用高頻開關(guān)放大器原理設計，三階濾波輸出，觸摸屏設計、雙路輸出、幅值相位可調(diào)、市電過壓跳閘、輸入過流跳閘、風機智能運行、直流母線過、欠壓保護、逆變器及可控硅過溫保護、輸出過流預告警、輸出過流保護及瞬時過流保護過熱保護。額定容量： 33kVA 輸入：三相四線 380V±10%/50A 頻率：50Hz輸出波形：標準正弦波 波形失真：優(yōu)于THD3% 輸出穩(wěn)定度：±1% 輸出頻率：0.5Hz～150Hz可選 雙路輸出獨立單獨可控Ⅰ路輸出：電流/電壓： 0～380V /0～50A連續(xù)可調(diào)Ⅱ路輸出：電流/電壓： 0～380V/0～5A連續(xù)可調(diào)Ⅱ路以Ⅰ路電流為參考基準可移相輸出，移相范圍±180°使用環(huán)境：－20℃至50℃，相對濕度<90%，海拔2000m以下通流加壓模擬帶負荷向量檢測裝置 變電站監(jiān)控信息自動對點裝置 三相微機繼電保護校驗儀 通流加壓模擬帶負荷試驗方案 帶負荷測試裝置 無線核相電流相位表 變壓器差動保護裝置 模擬試驗裝置 三相一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置 無負荷相量測量裝置 智能變電站繼電保護向量檢查裝置

蘭州 特高壓變壓器繼電保護向量測試裝置
蘭州一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置本儀表能測試三相交流電壓、電流、電壓間相位、電流間相位、電壓電流間相位、頻率、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、三相電流矢量和，判別相序、感性、容性電路等。 測試接線如下： 單相測試：將被測電壓線L、N對應接入儀表的U1黃、COM黑插孔，電流鉗I1鉗住被測L線路。也可以連接U2綠、COM黑、I2或U3紅、COM黑、I3測試。 三相四線測試：將被測電壓線UA黃、UB綠、UC紅、N黑對應接入儀表的U1黃、U2綠、U3紅、COM黑插孔，將電流鉗I1、I2、I3對應鉗住被測線路IA、IB、IC。 三相三線測試：將被測電壓線UA黃、UC紅、UB綠對應接入儀表的U1黃、U3紅、COM黑插孔，電流鉗I1、I3對應鉗住被測線路IA、IC。參考接線圖見后。 測試時，可以根據(jù)各種相位關(guān)系判斷感性容性負載、相序、極性，若U1I1相位顯示在00～900范圍，則被測負載為感性，顯示在2700～3600范圍，則被測負載為容性；若顯示相位都接近1200，則為正相序，且極性相同；若顯示相位接近1200和3000正相序，且極性相反(可能有電流鉗夾反或線路接線反)，其他情況為反相序(不考慮缺相)。 在相序測試顯示模式下，U1、U2、U3或I1、I2、I3為正相序時，光標從左往右順次閃爍；反相序時，U1、U2、U3或I1、I2、I3光標從右往左順次閃爍。若U1、U2、U3或I1、I2、I3對應的光標不亮，可能缺相或信號幅值太低。 同步相量測量系統(tǒng)試驗裝置 無線相位表測試儀 相位伏安表無負荷相量測量裝置 配電網(wǎng)繼電保護向量檢查和動作邏輯校驗測試裝置 通流加壓模擬負荷繼電保護向量檢測裝置 智能變電站投運前繼電保護向量檢查裝置 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 變電站繼電保護向量檢查裝置

蘭州 特高壓變壓器繼電保護向量測試裝置
蘭州一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置試驗準備、測試步驟(1) 試驗準備根據(jù)對變電站現(xiàn)場踏勘，站內(nèi)檢修電源箱開關(guān)容量（空開80A/3P）可滿足裝置供電要求，現(xiàn)場安裝主變兩臺，220kV、110kV雙母線單分斷，10kV三母線單分斷。為減少試驗接線操作，本次試驗充分利用220kV、110kV母聯(lián)開關(guān)和10kV聯(lián)絡開關(guān)的操作實現(xiàn)各通流和加壓回路間隔的投切。(2) 測試步驟1)全站母線一次通壓試驗通過#1主變10kV低壓側(cè)套管對變壓器低壓側(cè)勵磁，在變壓器230kV、115kV感應出一次電壓，將220kV、110kV母聯(lián)開關(guān)合上完成母線一次電壓并列相位檢查。2）220kV、110 kV、10 kV母線/間隔通流試驗在#1主變220kV、110kV側(cè)套管分別接入三相工頻大電流，通過#1主變開關(guān)201將220kV母聯(lián)開關(guān)及需檢測的回路間隔投入試驗回路，在21-P-1#1母線220kV PT處接入高電壓，通過倒閘操作配合完成220kV線路保護、母線保護相位的檢驗；通過#1主變開關(guān)101將110kV母聯(lián)開關(guān)及需檢測的回路間隔投入試驗回路，在11-P-1#1母線110kV PT處接入高電壓，通過倒閘操作配合完成110kV線路保護、母線保護檢驗。3）#1、#2變壓器通流試驗核查差動保護接線根據(jù)變壓器阻抗參數(shù)計算，本次選擇變壓器110側(cè)繞組為施加變頻電源側(cè)通過一臺主變母線通過110kV母線串帶另一臺主變開關(guān)對115kV側(cè)繞組施加工頻（或低頻）電源，其余側(cè)繞組在主變開關(guān)后級合上刀閘形成短路電流，完成變壓器差動保護相位檢驗。9.8 一次電壓并列相位檢查220kV、110kV、10kV母線一次電壓并列相位檢查（含開口三角電壓，10kV#1接地變接線組別）：裝置變頻電源三相電源輸出接入#1主變低壓側(cè)套管，通過對變壓器低壓側(cè)勵磁后，三相相序為正序，分別在變壓器各側(cè)感應出一次電壓：10kV母線：一次電壓=380V，接地變低壓側(cè)電壓及PT二次電壓=14.47V;110kV母線:變壓器變比K=115/10.5=10.95 PT變比=110/0.1/0.1√3PT一次電壓=0.380×10.95=4.160kVPT二次線電壓=4160/1100=3.782VPT一次相電壓=0.380×10.95/1.732=2.400kVPT二次相電壓=4160/1100/1.732=2.183V220kV母線：變壓器變比K=230/10.5=21.9 PT變比=220/0.1/0.1√3PT一次電壓=0.380×21.9=8.322kVPT二次線電壓=8322/2200=3.782VPT一次相電壓=0.380×21.9/1.732=4.804VPT二次相電壓=8322/2200/1.732=2.183V通過測量各母線側(cè)PT二次電壓值，驗證電壓互感器二次回路接線、變比、驗證各保護裝置電壓采樣幅值、相位的正確性，驗證電壓并列功能的正確性。

蘭州 特高壓變壓器繼電保護向量測試裝置
蘭州一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置系統(tǒng)簡介本模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置，可模擬一次回路各種三相對稱、不對稱向量，用于變電站內(nèi)母線線路及變壓器的負荷向量模擬，裝置可輸出工頻高電壓、大電流到變電站的一次設備，檢查母差保護、線路保護、測控裝置、計量裝置、錄波裝置等二次設備的向量正確性。還可輸出三相工頻或低頻電流，配置高精度無線選頻相位伏安測試裝置用于對變壓器差動保護二次回路正確性的驗證及六角向量圖的繪制，推算差流。實現(xiàn)智能變電站合并單元和常規(guī)變電站的互感器二次接線的變比、極性、相位等檢測，既能滿足常規(guī)變電站，也能滿足智能變電站測試需求，既能測試母差保護、線路保護，也能測試主變差動保護。2. 引用參考標準文件1) GB 50150—2016《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》2) DLT995-2006 《繼電保護和電網(wǎng)自動裝置檢驗規(guī)程標準》3) GB/T14285-2006《繼電保護和自動裝置技術(shù)規(guī)程》4）Q/GDW441-2010《智能變電站繼電保護技術(shù)規(guī)范》5）Q/GDW11145—014《智能變電站二次系統(tǒng)標準化現(xiàn)場調(diào)試規(guī)范》6）DL/T587-2016《繼電保護和自動裝置運行管理規(guī)程》7）DL/T559-2007《220kV～750kV 電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程》8）Q/GDW422-2010《 電網(wǎng)繼電保護整定計算技術(shù)規(guī)范》9） 電網(wǎng)設備〔2018〕979號《 電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》