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黔東南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?！禗L/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。

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黔東南一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置?本儀器屬帶電工作設備，為了你的請遵守 生產的相關規定，嚴格按電力工作規程進行操作。?注意本儀表面板及背板的標貼文字及符號?使用前應確認儀表及附件完好，無破損、裸露及斷線才能使用。儀表后蓋及電池蓋板沒有蓋好禁止使用，儀表在使用中，機殼或測試線發生斷裂而造成金屬外露時，請停止使用。?不能用于測試高于600V的電壓，請勿在強電磁環境下使用，以避免影響儀器正常工作，禁止在易燃性及危險場所測試。?確定導線的連接插頭已緊密地插入接口內，相位測試時請注意方向。測試線必須撤離被測導線后才能從儀表上拔出，不能手觸輸入插孔，以免觸電。?請勿用潮濕手操作儀器，或將其暴露砸雨水中，儀表于潮濕狀態下，請勿使用。 ?請勿于高溫潮濕，有結露的場所及日光直射下長時間放置和存放儀表。?保持產品表面清潔和干燥，不能用腐蝕劑或粗造物清潔，須用軟布（如眼鏡布），沾清潔防銹除濕類的潤滑劑，輕輕擦試電流鉗即可。?請勿撞擊、跌落儀器，以避免儀表和電流鉗受沖擊，損壞儀器，尤其是鉗口接合面。?注意本儀表所規定的測量范圍及使用環境。?嚴禁私自使用、拆卸、校準、維修本儀表，必須由有授權資格的人員操作。?手冊中的“ ”乃警告標志，使用者必須依照本手冊內容進行操作。?手冊中的“ ”等危險標志，使用者必須嚴格依照本手冊內容進行操作。無線相位測試儀 無線核相電流相位表 特高壓變壓器繼電保護向量測試裝置 三相通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置 多功能型 SOE測試儀 電子式三相通流加壓模擬負荷校驗裝置 電力系統同步相量測量系統試驗裝置 帶負荷校驗保護裝置 無線相位伏安測試裝置 三相一次通流加壓模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置

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黔東南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、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，可以根據各種相位關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

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黔東南一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置201-#1母線-200母聯開關-#2母線- 216線路間隔將201-3、201、201-1、200-1、200、200-2開關合位狀態不變，合上216-2、216、216-D2接地刀閘，測試電流經過主變開關-#1母線-母聯開關-#2母線-216線路間隔。通流加壓路徑圖略測量2套母差保護屏中201、200、216母差保護，測量216間隔線路保護方向，包括后臺監控機測量值等；測量完成后將216間隔一次設備恢復到初始狀態。4.6）201-#2母線-200母聯開關-#1母線- 216線路間隔（復驗一次）將201-3、201、201-2、200-2、200、200-1開關合位，合上216-1、216、216-D2接地刀閘，測試電流經過主變開關-#2母線-母聯開關-#1母線-216線路間隔。通流加壓路徑如圖3圖3驗證2套母差保護屏中201、200、216母差保護，測量216間隔線路保護方向，包括后臺監控機測量值等；測量完成后將216間隔一次設備恢復到初始狀態。4.7）220kV通流試驗記錄表母線差動保護向量檢查 電流變比（1600/5）套保護 第二套保護一次 通道 Ia Ib Ic Ia Ib Ic幅值（A） 相位（°） 二次 通道 幅值（A） 相位（°） 線路保護向量檢查 電流變比（1600/5） 電壓變比（220/0.1√3）一次 通道 Ia Ib Ic Ua Ub Uc幅值（A/V） 相位（°） 二次 通道 Ia Ib Ic Ua Ub Uc幅值（A/V） 相位（°） 注：模擬線路帶阻感性負荷檢查（5）110kV母線各間隔通流參考相位以110kV #1母線PT 的A相為參考相位基準（也可以220kV #1母線PT 的A相為參考相位基準），將110kV#1PT間隔21P-D1接地連接排拆除接入高壓電壓（10kV），拉開21P-1刀閘（注意檢查與母線開關處在分斷位，臨時拆除母線PT處的-1D接地聯片，將#1母線PT智能匯控柜中的電壓并列把手置于強制Ⅰ）；通過#1主變高壓側110kV套管處對母線三相通流（200A）按照對應檢測回路關系操作開關分合及接地刀閘，完成母線差動、線路保護檢驗；檢查8回110kV線路進線側接地刀閘D3接地可靠防止向線路送電。對110kV母線一次預加電壓估算：110kV PT一次側（PT變比110kV/√3/0.1kV√3二次電壓5.25V）。5.1）101--#1母線-100母聯開關-#2母線-111線路間隔將101-3、101、101-1、100-1、100、100-2、111-2、111開關合上，合上111-D2接地刀閘，測試電流經過主變開關-#1母線-母聯開關-#2母線-111線路間隔。

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黔東南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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黔東南一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置測量2套母差保護屏中101、100、111母差保護，包括后臺監控機測量值等；測量完成后將111間隔一次設備恢復到初始狀態。備注：為節約后續試驗工作，縮短測試時間，通流時改換測試間隔時可不必中斷輸出，先合上112間隔開關，然后再將111間隔一次設備恢復到初始狀態。以下間隔雷同5.2）101--#1母線-100母聯開關-#2母線-112線路間隔將101-3、101、101-1、100-1、100、100-2開關合位狀態不變，合上112-2、112、112-D2接地刀閘，測試電流經過主變開關-#1母線-母聯開關-#2母線-112線路間隔。通流加壓路徑圖略測量2套母差保護屏中101、100、112母差保護，測量112間隔線路保護方向，包括后臺監控機測量值等；測量完成后將112間隔一次設備恢復到初始狀態。5.3）101--#1母線-100母聯開關-#2母線-113線路間隔將101-3、101、101-1、100-1、100、100-2開關合位狀態不變，合上113-2、113、113-D2接地刀閘，測試電流經過主變開關-#1母線-母聯開關-#2母線-113線路間隔。通流加壓路徑圖略測量2套母差保護屏中101、100、113母差保護，測量113間隔線路保護方向，包括后臺監控機測量值等；測量完成后將113間隔一次設備恢復到初始狀態。5.4）101--#1母線-100母聯開關-#2母線-114線路間隔將101-3、101、101-1、100-1、100、100-2開關合位狀態不變，合上114-2、114、114-D2接地刀閘，測試電流經過主變開關-#1母線-母聯開關-#2母線-114線路間隔。通流加壓路徑圖略測量2套母差保護屏中101、100、114母差保護，測量114間隔線路保護方向，包括后臺監控機測量值等；測量完成后將114間隔一次設備恢復到初始狀態。5.5）101--#1母線-100母聯開關-#2母線-115線路間隔將101-3、101、101-1、100-1、100、100-2開關合位狀態不變，合上115-2、115、115-D2接地刀閘，測試電流經過主變開關-#1母線-母聯開關-#2母線-115線路間隔。通流加壓路徑圖略測量2套母差保護屏中101、100、115母差保護，測量115間隔線路保護方向，包括后臺監控機測量值等；測量完成后將115間隔一次設備恢復到初始狀態。5.6）101--#1母線-100母聯開關-#2母線-116線路間隔將101-3、101、101-1、100-1、100、100-2開關合位狀態不變，合上116-2、116、116-D2接地刀閘，測試電流經過主變開關-#1母線-母聯開關-#2母線-116線路間隔。通流加壓路徑圖略測量2套母差保護屏中101、100、116母差保護，測量116間隔線路保護方向，包括后臺監控機測量值等；測量完成后將116間隔一次設備恢復到初始狀態。5.7）101--#1母線-100母聯開關-#2母線-117線路間隔將101-3、101、101-1、100-1、100、100-2開關合位狀態不變，合上117-2、117、117-D2接地刀閘，測試電流經過主變開關-#1母線-母聯開關-#2母線-117線路間隔。通流加壓路徑圖略測量2套母差保護屏中101、100、117母差保護，測量117間隔線路保護方向，包括后臺監控機測量值等；測量完成后將117間隔一次設備恢復到初始狀態。5.8）101--#1母線-100母聯開關-#2母線-118線路間隔將101-3、101、101-1、100-1、100、100-2開關合位狀態不變，合上118-2、118、118-D2接地刀閘，測試電流經過主變開關-#1母線-母聯開關-#2母線-118線路間隔。通流加壓路徑圖略測量2套母差保護屏中101、100、118母差保護，測量118間隔線路保護方向，包括后臺監控機測量值等；測量完成后將118間隔一次設備恢復到初始狀態5.9）101-#2母線-100母聯開關-#1母線- 118線路間隔（復驗一次）將101-3、101、101-2、100-2、100、100-1開關合位，合上118-1、118、118-D2接地刀閘，測試電流經過主變開關-#2母線-母聯開關-#1母線-118線路間隔。

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黔東南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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黔東南一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置全站通壓變頻電源經阻抗變換裝置，對主變低壓側勵磁通壓，合上主變開關、母聯開關、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，可人為調整源使三相電壓不平衡輸出。對低壓側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，利用站用變勵磁的方式對主變低壓側加壓。通過#1主變10kV低壓側套管對變壓器低壓側勵磁，在變壓器230kV、115kV感應出一次電壓，將220kV、110kV母聯開關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、母聯開關、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開關合上， 213-D2接地刀閘合上，測試電流經過主變開關-#1母線-母聯開關-#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。8.4 變壓器差動保護試驗根據變壓器銘牌借助平板app計算工具計算繞組短路阻抗，并根據阻抗大小對變壓器高壓側（或中壓側）一次加壓，其余兩側母線短路接地。利用激勵電流模擬加壓側一次負荷電流，利用短路電流模擬短路側一次負荷電流，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）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。 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）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 同步相量測量系統試驗裝置 變電站投運前繼電保護向量檢查裝置

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黔東南一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置額定工作條件（1）環境溫度：（-15～+45）℃（2）環境濕度：（0～90）% RH（3）海拔高度：小于1500米（4）被測信號波形：正弦波、β=0.05（5）被測信號頻率：45-65Hz（6）測相位頻率相序時和測功率功率因數時電流幅值：5mA～20A（7）測相位頻率相序時和測功率功率因數時電壓幅值：10V～600V（8）被測載流導線在鉗口中的位置：任意位置在測試模式下按HOLD鍵可以保持顯示數據，“H0LD”符號指示，再按HOLD鍵取消保持。保持數據的同時，儀表自動編號并存儲當前保持的數據，顯示“Save:002”等組別號，儀表多能存儲500組數據，若存儲已滿，顯示“FULL”符號。3．數據查閱、退出在測試模式下按MEM鍵進入數據查閱模式，顯示“Read”符號，從“Save:001”組數據開始查閱，按 ▲ 鍵以步進量為1遞增查閱，長按 ▲ 鍵以步進量為10遞增查閱，按 ▼ 鍵以步進量為1遞減查閱，長按 ▼ 鍵以步進量為10遞減查閱。按← →鍵切換查閱電壓電流和相位、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、頻率、保存的顯示界面。按MEM鍵退出數據查閱模式，返回測試模式。4．數據刪除在數據查閱模式或測試模式下長按 HOLD鍵進入數據刪除選項，按 ← 鍵選擇“YES”按 → 鍵選擇“NO”，選擇后返回測試模式。5．測試顯示模式切換開機后，儀表自動進入電壓、電流測試顯示模式(圖1)；按MODE鍵切換三線三線模式還是三相四線模式，按 ← 鍵和 → 鍵切換進入相位、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、頻率、相序、矢量圖測試顯示模式。(如圖2、3、4、5、6、7)；其中圖（4、5）三路功率、功率因數是U1I1、U2I2、U3I3的對應功率和功率因數。無線核相電流相位表 三相一次通流加壓模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置 三相一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置 繼電保護相位測試裝置 變電站投運前繼電保護向量檢查裝置 智能變電站繼電保護向量檢查裝置 變電站投運前繼電保護回路向量檢查 無線相位測試儀 全智能無線高壓驗電器 變電站繼電保護回路向量檢查 多功能型 SOE測試儀 負荷繼電保護向量檢測裝置