CN105785157A - 双主变纵联差动保护合环测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双主变纵联差动保护合环测试方法，它包括如下步骤：步骤一：确认满足合环要求、步骤二：双主变压器受电及核相、步骤三：合环并调整变压器档位、步骤四：纵联差动保护***测试、步骤五：结束试验；如各项数据、参数符合此变压器纵联差动保护的要求，记录测试数据后，逐步将变压器档位恢复至初始状态，最后将母联断路器分断，恢复差动保护跳闸压板。本发明保证新建变电站的两台主变的相序正确，保证纵联差动保护一次及二次接线正确、极性正确，提高主变差动保护的可靠性和稳定性；简化测试步骤，提高测试效率。

Description

双主变纵联差动保护合环测试方法

技术领域

本发明涉及一种双主变纵联差动保护合环测试方法。

背景技术

大型工业企业的厂内变电所普遍采用有载调压双主变双母线，并且可以并联运行的变配电设计，主变设置纵联差动保护、后备电流保护等继电保护措施。为保证变配电站在运行后，能快速准确地切除故障，主变的纵联差动保护的测试和调试是最重要的工作之一。

现今普遍的测试方法为：在一次和二次线路连接并检查结束后，进行智能综保的差动保护试验已验证定值和保护的准确性，此方法只能测试二次回路对一次回路无法验证。

使用大电流发生装置产生足够大的一次电流通过互感器测试差动接线的正确性，此方法操作不便，需分步测量，且不能测量一、二次三相电流的相角情况，可靠性不高。

更进一步的方法为：使用三相380V低压电源通入主变高压侧，在主变低压侧母线的电流互感器之后形成短路，通过短路电流及电流互感器来检测差动***的一次、二次的接线和极性是否正确。

使用低压电源制造短路电流的测试方法在实际应用时也有诸多弊端，诸如电缆、开关、短接线等材料需满足短路电流的容量要求，有可能无法顺利操作。另外，主变低压侧母线的电流互感器普遍安装在配电柜内，随着配电高压柜的技术升级，配电柜的内部空间非常紧凑，想要在该互感器之后的母线上连接符合要求的短路线非常困难，甚至需拆解柜内部件（母线、互感器），如此操作不仅费时费力，还有安全隐患。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种双主变纵联差动保护合环测试方法，保证新建变电站的两台主变的相序正确，保证纵联差动保护一次及二次接线正确、极性正确，提高主变差动保护的可靠性和稳定性；简化测试步骤，提高测试效率。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

1、一种双主变纵联差动保护合环测试方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤一：确认满足合环要求

1)两合环主变压器型号、容量、连接组别、档位数、变压比等必须一致，短路阻抗相差不超过10%；

2)两主变压器进线电压应基本一致，电压差不超过10%，两进线电源应属同一***；

3)上级电网稳定符合规定的要求；

4)上级电网两段母线必须相位相同，电压差、相位角相差不超过5%；

步骤二：双主变压器受电及核相

1)变电站所有供配电设备试验合格，连接一、二次回路，变电站经验收合格，上级能源部门同意受电申请后即可开始组织受电工作；

2)执行主变压器冲击合闸试验、电缆充电、母线充电等受电工作，注意两台变压器应在同一档位上；

3)两段母线受电后，需在母联仓位进行一次回路核相，保证两段母线相序一致；并对于两段母线的电压互感器二次侧也进行相序确认，以保证两段母线电压互感器二次相序一致；

4)通过变压器低压侧两段高压柜的电压互感器检查两段母线上的电压值，确保两台变压器在相同档位下低压侧电压差小于5%；

步骤三：合环并调整变压器档位

1)保证两台主变压器都位于同一工作档位N，退出主变压器差动保护跳闸压板保留差动速断保护，操作母联柜断路器合闸，使两段母线及变压器并列运行；

2)此时两段母线电压差小于5%，***线路上环流小于20A；在差动保护继电器上检查两台变压器的电流、差流、相角等数据并记录；使用六相差动保护测试仪对变压器上下级电流互感器二次侧电流进行采样测试，电流互感器二次侧电流、相位角差等数据进行记录；

3)将第一变压器主变档位由N升至N+1，观察并记录合环电流电压及相位角数据；

4)如电流太小，不能判断，将第二变压器主变档位由N降至N-1，观察并记录合环电流电压及相位角数据；

5)依次重复上述3)、4)使电流逐步上升，当保护继电器的电流采样值超过差动起动电流1.5倍时停止调整档位操作；

步骤四：纵联差动保护***测试

1)检查两台主变压器的差动继电器的采样与报警信息，根据上下两组电流互感器采样的六路电流的幅值、相角作出向量图，并记录差流、制动电流等数据；

2)使用六相差动保护测试仪对变压器上下级电流互感器二次侧电流进行采样测试，采样位置可在差动继电器背板两路电流互感器的电流输入端，采样的六路电流的向量图可直接显示在仪表屏幕上，电流幅值、相角、差流等数据都清晰显示；

3)对比上述1)和2)的向量图、电流幅值、相位角、差流等数据，两份数据应一致，符合该纵联差动保护***特征，且差流小于0.01A，如出现异常情况：差流大于0.01A、三相不平衡、上下级同相相角差超过10%、差动保护动作等，必须记录数据后，***恢复至初始状态停电；分析测量结果，将***修正后继续以上步骤完成测试；

步骤五：结束试验

如各项数据、参数符合此变压器纵联差动保护的要求，记录测试数据后，逐步将变压器档位恢复至初始状态，最后将母联断路器分断，恢复差动保护跳闸压板。

本发明的有益效果是：本测试方法无需在***线路上连接电缆、接入测试电源、安装测量仪表，拆解、安装供配电设备。节省材料、仪表投入，不会破坏供配电设备，安全隐患小；

本测试方法所使用的两种数据测量采集设备：一、***自带的差动保护继电器，不会出现二次拆装，性能可靠；二、六相差动保护测试仪，该设备体积小，电流分辨率0.0001A，相角分辨率0.1°，测量精度高，测量时不需要改动***原有线路。

本测试方法操作简便，在变电站首次受电过程中即可完成，并且使用正式的供电线路完成测试，避免了不必要的临时测试线路带来的安全隐患，可一次性完成变压器冲击合闸、核相、并列运行、纵联差动保护测试等实验项目，工作效率明显提升。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为双主变合环结构示意图。

图2为六相差动保护测试仪采样的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示：一种双主变纵联差动保护合环测试方法，包括如下步骤：步骤一：确认***满足合环要求

1)两合环主变压器型号、容量、连接组别、档位数、变压比等必须一致，短路阻抗相差不超过10%；

2)两主变进线电压应基本一致，电压差不超过10%，两进线电源应属同一***；

3)上级电网稳定符合规定的要求；

4)上级电网两段母线必须相位相同，电压差、相位角相差不超过5%；

步骤二：双主变受电及核相

1)变电站所有供配电设备试验合格，一、二次回路根据设计图纸经校对检查后正确连接，变电站经验收合格，上级能源部门同意受电申请后即可开始组织受电工作；

2)严格按照变电站受电方案执行主变冲击合闸试验、电缆充电、母线充电等受电工作，注意两台变压器应在同一档位上；

3)两段母线受电后，需在母联仓位进行一次回路核相，保证两段母线相序一致。并对于两段母线的电压互感器二次侧也进行相序确认，以保证两段母线电压互感器二次相序一致；

4)通过变压器低压侧两段高压柜的电压互感器检查两段母线上的电压值，确保两台变压器在相同档位下低压侧电压差小于5%；

步骤三：合环并调整变压器档位

1)保证两台主变都位于同一工作档位N，退出主变差动保护跳闸压板（保护动作，但不跳闸）保留差动速断保护，操作母联柜断路器合闸，使两段母线及变压器并列运行；

2)此时两段母线电压差极小（小于5%），***线路上环流小于20A（一次电流）。在差动保护继电器上检查两台变压器的电流、差流、相角等数据并记录。使用六相差动保护测试仪对变压器上下级电流互感器二次侧电流进行采样测试，电流互感器二次侧电流、相位角差等数据进行记录；

3)将第一变压器T1主变档位由N升至N+1，观察并记录合环电流电压及相位角数据。

4)如电流太小，不能判断，将第二变压器T2主变档位由N降至N-1，观察并记录合环电流电压及相位角数据。

5)依次重复步骤3)、4)使电流逐步上升，当保护继电器的电流采样值超过差动起动电流1.5倍时停止调整档位操作

步骤四：纵联差动保护***测试

1)检查两台主变的差动继电器的采样与报警信息，根据上下两组电流互感器采样的六路电流的幅值、相角作出向量图，并记录差流、制动电流等数据；

2)使用六相差动保护测试仪3对变压器上下级电流互感器二次侧电流进行采样测试，采样位置如图2所示，可在差动继电器背板两路电流互感器的电流输入端，采样的六路电流的向量图可直接显示在仪表屏幕上，电流幅值、相角、差流等数据都清晰显示；图中标号4为高压侧三相电流采样点，图中标号5为低压侧三相电流采样点。

3)对比步骤1)和2)的向量图、电流幅值、相位角、差流等数据，两份数据应一致，符合该纵联差动保护***特征，且差流应为零（小于0.01A），如出现异常情况：差流大于0.01A、三相不平衡、上下级同相相角差不合要求（误差超过10%）、差动保护动作等，必须记录数据后，***恢复至初始状态停电。分析测量结果，将***修正后继续以上步骤完成测试。

步骤五：结束试验

如各项数据、参数符合此变压器纵联差动保护的要求，记录测试数据后，逐步将变压器档位恢复至初始状态，最后将母联断路器分断，恢复差动保护跳闸压板；

本方法基于新建变电站普遍采用两台同型号、同规格的有载调压型主变压器的变配电设计，两台主变的低压侧经母线或电缆分别接入变电站的两段高压柜，在保证满足合环条件的情况下，高压柜的两段母线可接通母联柜断路器以实现并联运行，既合环。

通过有载调压装置调整主变的档位，两台主变低压侧会出现电压差，在低压侧母线上产生环流，逐步调整两台主变的档位，使母线上的环流逐步增大，当电流值符合测试要求后停止档位调整。

本测试通过主变差动保护继电器的二次采样值、报警信息，以及六相差动保护测试仪的测量数据，综合判断差动保护***的一次、二次接线、极性、相角差、差流等是否正确，是否能够稳定运行。

Claims (1)

1.一种双主变纵联差动保护合环测试方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤一：确认满足合环要求

1)两合环主变压器型号、容量、连接组别、档位数、变压比等必须一致，短路阻抗相差不超过10%；

2)两主变压器进线电压应基本一致，电压差不超过10%，两进线电源应属同一***；

3)上级电网稳定符合规定的要求；

4)上级电网两段母线必须相位相同，电压差、相位角相差不超过5%；

步骤二：双主变压器受电及核相

1)变电站所有供配电设备试验合格，连接一、二次回路，变电站经验收合格，上级能源部门同意受电申请后即可开始组织受电工作；

2)执行主变压器冲击合闸试验、电缆充电、母线充电等受电工作，注意两台变压器应在同一档位上；

3)两段母线受电后，需在母联仓位进行一次回路核相，保证两段母线相序一致；并对于两段母线的电压互感器二次侧也进行相序确认，以保证两段母线电压互感器二次相序一致；

4)通过变压器低压侧两段高压柜的电压互感器检查两段母线上的电压值，确保两台变压器在相同档位下低压侧电压差小于5%；

步骤三：合环并调整变压器档位

1)保证两台主变压器都位于同一工作档位N，退出主变压器差动保护跳闸压板保留差动速断保护，操作母联柜断路器合闸，使两段母线及变压器并列运行；

2)此时两段母线电压差小于5%，***线路上环流小于20A；在差动保护继电器上检查两台变压器的电流、差流、相角等数据并记录；使用六相差动保护测试仪对变压器上下级电流互感器二次侧电流进行采样测试，电流互感器二次侧电流、相位角差等数据进行记录；

3)将第一变压器主变档位由N升至N+1，观察并记录合环电流电压及相位角数据；

4)如电流太小，不能判断，将第二变压器主变档位由N降至N-1，观察并记录合环电流电压及相位角数据；

5)依次重复上述3)、4)使电流逐步上升，当保护继电器的电流采样值超过差动起动电流1.5倍时停止调整档位操作；

步骤四：纵联差动保护***测试

1)检查两台主变压器的差动继电器的采样与报警信息，根据上下两组电流互感器采样的六路电流的幅值、相角作出向量图，并记录差流、制动电流等数据；

2)使用六相差动保护测试仪对变压器上下级电流互感器二次侧电流进行采样测试，采样位置可在差动继电器背板两路电流互感器的电流输入端，采样的六路电流的向量图可直接显示在仪表屏幕上，电流幅值、相角、差流等数据都清晰显示；

3)对比上述1)和2)的向量图、电流幅值、相位角、差流等数据，两份数据应一致，符合该纵联差动保护***特征，且差流小于0.01A，如出现异常情况：差流大于0.01A、三相不平衡、上下级同相相角差超过10%、差动保护动作等，必须记录数据后，***恢复至初始状态停电；分析测量结果，将***修正后继续以上步骤完成测试；

步骤五：结束试验

如各项数据、参数符合此变压器纵联差动保护的要求，记录测试数据后，逐步将变压器档位恢复至初始状态，最后将母联断路器分断，恢复差动保护跳闸压板。