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變電站投運前繼電保護一二次回路向量檢查技術
發布時間:2019/06/18武漢市豪邁電力自動化技術有限責任公司

變電站基建工程驗收之前必須進行一、二次回路的向量校核,以保證繼電保護的安全可靠運行。首先對一次接線、互感器、保護等進行人工分步詳細檢查,確保各部分接線正確、相位一致。這種分步式檢查很難確保整體向量檢查的完整性,故規程規定需在變電站投運后再進行實際帶“工作電壓、負荷電流”對各向量進行驗證性檢查。投運后的驗證通常存在以下問題:

1)需要設置經過運行驗證的可靠保護作為新設備的臨時保護,但是投運中臨時保護的配置往往不能包括所有可能出現的問題,也不能保證選擇性。

2)帶負荷向量檢查是在投運初期組織完成,例如電廠反送電, 高鐵牽引站送電等,負荷組織較為困難。

3)投運后驗證方式本身無法保證投運前接線是否正確,故經常出現投運不成功的情況。

為此,武漢豪邁電力研制了三相通流加壓設備在一次側持續注入大電流、高電壓經過互感器,互感器二次電壓電流進入二次回路,在保護裝置上讀取采樣值以此驗證相關相序、向量等的正確性。該設備必須滿足以下要求:

4)能夠持續輸出相序、相位明確的工頻大電流、高電壓;

5)輸出幅值、相角、頻率可控, 精度高;

6)試驗系統容量應與繼電保護裝置的靈敏度相適應。

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試驗原理:

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CT回路:將主接線CT兩側的斷路器或隔離開關打開,將三相大電流裝置輸出的交流恒流電流注入到主接線CT的一次回路兩端,注入的大電流經過CT的轉換產生的二次電流進入二次電流回路。

PT回路:將主接線PT的隔離開關打開,將三相大電壓裝置輸出的交流恒壓電壓接入到PT的一次側,注入的高電壓PT的轉換產生二次電壓進入二次電壓回路。

二次回路:二次電壓電流通過二次回路系統接入保護裝置,保護裝置獲得采樣值。(當前國內主流繼電保護廠家的保護裝置采樣靈敏度,達到二次電壓0.2V、二次電流0.015A以上量值即可穩定顯示相序相位關系)

電壓、電流同步:三相大電流裝置和三相大電壓裝置分別位于主接線CT和PT附近以利于縮短接線。兩裝置相距一定距離。測試時需保證兩裝置輸出的電壓電流頻率相同、相位同步(可設定為任意相位關系),兩裝置通過無線進行頻率和相位同步,且兩裝置由一個控制器進行控制,以方便于施加任意給定的電壓電流量進行向量測試。

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性能特點:

持續輸出可調大電流、高電壓, 輸出精度高達0.5級;

輸出功率足夠大, 滿足保護試驗需求;

電壓、電流源分離, 降低單功能設備的重量,方便接線;

多機聯測,無線相位同步,無線數據傳輸;

手持控制器遙控操作,調試控制多個電流、電壓源同步輸出,遠離式操作,安全性高。

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母線、線路保護向量試驗案例

檢查的保護項目:

1)線路除光差外的所有保護,含距離、方向等

2)母線保護

3)母聯保護

4)變壓器高壓側后備保護

試驗參數:

40A、600V(一次/相)

0.22A、0.25V(二次/相)

接線原理圖:

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二次采樣結果:

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