关于变电站送电测向量的问题
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主变差动及后备保护带负荷试验之向量分析邮编:226000摘要:主变差动保护、后备保护在设计、施工、整定过程中可能会出现各种问题,因此,对电流回路变动过或新安装即将投运的变压器差动及后备保护进行带负荷试验是十分必要的。
文章通过理论计算和带负荷试验测试数据结合矢量图分析进行综合判断,为主变差动和后备保护方向过流保护的成功投运提供了现场检验的方法。
关键词:差动;后备保护;带负荷试验概况介绍某公司变电所110kV 1号主变为双圈变,额定容量Se=25000kVA,高压侧额定电压为110kV,低压侧额定电压37 kV。
各侧参与差动保护的CT配置:1#主变高压侧714线路CT变比600/5,低压侧CT变比800/5。
主变接线联结方式为Y/△-11,主变接线图如图1所示。
图1一、主变差动保护带负荷检查由于大修期间对1#主变保护装置进行了更换,造成保护电流回路发生了变动,因此需要对1#主变差动保护进行带负荷试验。
相关差动保护装置高压侧与低压侧电流数据记录如表1(主变高压侧差动CT 600/5;主变低压侧差动CT 800/5):表1:差动保护六角图数据(相位表测量)根据相位表所测电流,画矢量图如图2、图3:图2 图3此处需要注意的是,因为功率因数角为电流滞后于对应侧电压的角度,取值范围为-180°到180°。
高压侧功率因数角Φh=25°,低压侧功率因数角ΦL=-155°。
本例中以UA为基准,高压侧A相电流滞后于UA 25°,以低压侧Ua为基准,低压侧Ia就超前了Ua 155°,即滞后于Ua为-155°。
那么,低压侧功率因数就是COS(-155°)。
下面通过计算主变高低侧有功、无功来分析主变潮流方向:Sh= Ih CT变比= 112.1 0.821 ( )=19.1MVASL= Il CT变比= 36.76 1.8 ( )= 18.95MVAPh= ShΦh=19.1 0.906=17.33MWPL= SlΦl=18.95 = 18.95 0.906=-17.17 MWQh= ShΦh=19.1 sin 8.03MvarQL= SlΦl=18.95 sin 7.95 Mvar由上式可以看出,主变高压侧潮流为从主变高压侧母线流出到主变,从主变低压侧流入35kV母线,流出流入的有功功率、无功功率近似相等,与实际潮流分布一致。
一、为什么要进行带负荷测向量?(我理解的)带负荷测向量是为了验证二次电流、电压回路接线正确,变电站实际运行时提供给保护装置的交流采样是正确的,使保护装置能够正确动作,如差动保护、距离、零序、带方向的电流保护等。
二、什么时候要进行带负荷测向量?(1)所有的保护装置,在正式投入运行前和电流互感器及其二次回路变动后,都必须带负荷测向量。
(2)PT送电核相。
三、带负荷测向量前需要了解什么?线路TA的变比、极性(一般冲母线)主变高、低压侧TA的变比、极性(一般冲母线),主变的接线方式(几点接线)。
向量测量正确前退出相应保护的距离、差动保护压板。
四、带负荷测向量都测什么?A、线路带负荷测向量测二次电流(保护、测量)的幅值,确定TA变比正确。
例如:TA变比600/5,后台显示一次电流I A=200A,实际测得二次电流I A’=1.66A,计算:200/120=1.66A与测量数据一致,TA变比正确。
测量电流回路中性线(N相)的不平衡电流,幅值大小应在正常范围内。
根据选定的基准电压(U AN),测量各相电流与基准电压间夹角,确定电流相序(正相序)、TA极性正确,计算P=3U相I相cos∅、Q=3U相I相sin∅与后台一次系统对照。
(∅为U和I夹角)观察保护装置液晶显示与测量数据是否一致。
注:装置显示相位角度为电流超前电压值B、主变带负荷测向量先观察差动保护装置液晶显示差流是否为零,差流为零可以初步判断高、低压侧电流回路没有问题。
测后备及差动保护高、低压侧二次电流(保护、测量)的幅值,确定TA变比正确。
测量电流回路中性线(N相)的不平衡电流,幅值大小应在正常范围内。
?根据选定的基准电压(U AN或U an),分别测量后备及差动保护高、低压各相电流与基准电压间夹角,确定电流相序(正相序)、TA极性正确,计算P、Q与后台一次系统对照。
注:Y-△11接线低压侧电压(U an)超前高压侧电压(U AN)300Y-△1 接线低压侧电压(U an)滞后高压侧电压(U AN)300选择基准时要标记好。
超高压变电站启动向量测试方法及原理分析1.2.江玉2.管永安徽送变电工程有限公司,安徽合肥,230000安徽送变电工程有限公司,安徽合肥,230000摘要:变电站新设备投入运行过程,设备启动向量测试作为直接判断一次设备运行状态、二次系统施工正确与否的的重要手段。
如何对向量测试结果进行分析并做出正确判断显得尤为重要。
本文在500kV东苏旗变电站的启动向量测试结果的基础上,结合500kV楚城变向量测试数据结果总结,并结合笔者多年工作经验完成典型向量模型搭建和分析,为后续启动向量测试做依据。
关键字:超高;压变电站;启动;向量测试;判断1.2.引言:变电站启动向量测试一般利用无功负荷进行测量,对于线路相关CT利用输电线路成容性的特点完成带负荷校验,对于变压器利用低压侧容性设备负荷完成向量测试。
本文总结500kV东苏旗变电站全站启动向量测试结果在500kV楚城变应用的经验,列举全站启动几种常见的启动向量测试方式,并结合现场实际向量测试数据结果,对超高压变电站启动向量测试结果进行分析和判断。
1.变电站启动向量测试现状目前部分地区全站启动向量测试工作开展的较少,很多时候仅仅只是在保护装置上查看是否有差流和采样数据角度。
没有使用高精度相量表对每个CT绕组进行向量测试,这样的做法是不严谨的。
虽然保护装置上可以查看电流电压的大小和相位,但由于启动过程中负荷较小不能正确反应实际的向量数值,所以使用高精度相量表测量仍然十分重要。
同时部分从业人员对于启动向量负荷类型和相应的向量六角图理解的不够透彻,无法正确分析和判断向量测试结果的正确性。
2.现场保护向量测试方法2.1电容器保护电容器保护的向量测试方法是:测量三相电压与电流之间的相位关系,由于是容性负荷所以电流超前电压90度。
目前常用的电容器保护还配备了不平衡电压保护或差压保护。
不平衡电压采用三项电压首尾相接的方式组成一个开口三角电压,当三相电压平衡时,这个电压数值为零,当电容器出现故障导致三相电压不平衡达到保护设定值就会动作跳闸。
一、为什么要进行带负荷测向量?(我理解的)带负荷测向量是为了验证二次电流、电压回路接线正确,变电站实际运行时提供给保护装置的交流采样是正确的,使保护装置能够正确动作,如差动保护、距离、零序、带方向的电流保护等。
二、什么时候要进行带负荷测向量?(1)所有的保护装置,在正式投入运行前和电流互感器及其二次回路变动后,都必须带负荷测向量。
(2)PT送电核相。
三、带负荷测向量前需要了解什么?线路TA的变比、极性(一般冲母线)主变高、低压侧TA的变比、极性(一般冲母线),主变的接线方式(几点接线)。
向量测量正确前退出相应保护的距离、差动保护压板。
四、带负荷测向量都测什么?A、线路带负荷测向量测二次电流(保护、测量)的幅值,确定TA变比正确。
例如:TA变比600/5,后台显示一次电流I A=200A,实际测得二次电流I A’=1.66A,计算:200/120=1.66A与测量数据一致,TA变比正确。
测量电流回路中性线(N相)的不平衡电流,幅值大小应在正常范围内。
根据选定的基准电压(U AN),测量各相电流与基准电压间夹角,确定电流相序(正相序)、TA极性正确,计算P=3U相I相cos∅、Q=3U相I相sin∅与后台一次系统对照。
(∅为U和I夹角)观察保护装置液晶显示与测量数据是否一致。
注:装置显示相位角度为电流超前电压值B、主变带负荷测向量先观察差动保护装置液晶显示差流是否为零,差流为零可以初步判断高、低压侧电流回路没有问题。
测后备及差动保护高、低压侧二次电流(保护、测量)的幅值,确定TA变比正确。
测量电流回路中性线(N相)的不平衡电流,幅值大小应在正常范围内。
?根据选定的基准电压(U AN或U an),分别测量后备及差动保护高、低压各相电流与基准电压间夹角,确定电流相序(正相序)、TA极性正确,计算P、Q与后台一次系统对照。
注:Y-△11接线低压侧电压(U an)超前高压侧电压(U AN)300Y-△1 接线低压侧电压(U an)滞后高压侧电压(U AN)300选择基准时要标记好。
变电站基建工程验收之前必须进行一、二次回路的向量校核,以保证继电保护的安全可靠运行。
首先对一次接线、互感器、保护等进行人工分步详细检查,确保各部分接线正确、相位一致。
这种分步式检查很难确保整体向量检查的完整性,故规程规定需在变电站投运后再进行实际带“工作电压、负荷电流”对各向量进行验证性检查。
投运后的验证通常存在以下问题:▪需要设置经过运行验证的可靠保护作为新设备的临时保护,但是投运中临时保护的配置往往不能包括所有可能出现的问题,也不能保证选择性。
▪带负荷向量检查是在投运初期组织完成,例如电厂反送电,高铁牵引站送电等,负荷组织较为困难。
▪投运后验证方式本身无法保证投运前接线是否正确,故经常出现投运不成功的情况。
为此,我们研制了三相通流加压设备在一次侧持续注入大电流、高电压经过互感器,互感器二次电压电流进入二次回路,在保护装置上读取采样值以此验证相关相序、向量等的正确性。
该设备必须满足以下要求:▪能够持续输出相序、相位明确的工频大电流、高电压;▪输出幅值、相角、频率可控,精度高;▪试验系统容量应与继电保护装置的灵敏度相适应。
试验原理:CT回路:将主接线CT两侧的断路器或隔离开关打开,将三相大电流装置输出的交流恒流电流注入到主接线CT的一次回路两端,注入的大电流经过CT的转换产生的二次电流进入二次电流回路。
PT回路:将主接线PT的隔离开关打开,将三相大电压装置输出的交流恒压电压接入到PT的一次侧,注入的高电压PT的转换产生二次电压进入二次电压回路。
二次回路:二次电压电流通过二次回路系统接入保护装置,保护装置获得采样值。
(当前国内主流继电保护厂家的保护装置采样灵敏度,达到二次电压0.2V、二次电流0.015A以上量值即可稳定显示相序相位关系)电压、电流同步:三相大电流装置和三相大电压装置分别位于主接线CT和PT 附近以利于缩短接线。
两装置相距一定距离。
测试时需保证两装置输出的电压电流频率相同、相位同步(可设定为任意相位关系),两装置通过无线进行频率和相位同步,且两装置由一个控制器进行控制,以方便于施加任意给定的电压电流量进行向量测试。
变电站电能计量误差的原因分析及解决措施
变电站电能计量误差是指实际测量电能与真实电能之间的差别。
误差产生的原因主要包括测量装置本身的误差、电能表读数误差、环境条件的变化等。
为了准确计量电能,应采取一系列的解决措施。
测量装置本身的误差是产生计量误差的重要原因之一。
变电站中常用的电能计量装置包括电流互感器、电压互感器和电能表。
这些装置在使用过程中会产生一定的误差。
电流互感器的二次回路电阻、励磁电流和非线性特性都会对电流测量产生误差。
解决这一问题的措施包括使用精度更高的测量装置、定期检验和校准装置、提高装置的使用环境等。
电能表的读数误差也是造成计量误差的重要原因。
电能表的读数误差包括误差常数、比例误差和变差误差等。
误差常数是指电能表在额定工况下的固定误差;比例误差是指电能表在不同负载下的相对误差;变差误差是指电能表在不同时间下的误差。
解决这一问题的措施包括校准电能表、选用精度更高的电能表、定期检验电能表等。
环境条件的变化也会对电能计量产生影响。
温度的变化会影响电能表的电子元器件的性能,从而产生计量误差。
解决这一问题的措施包括控制好变电站的环境温度、采用适用于变化环境条件的电能计量装置等。
解决变电站电能计量误差的问题,需采取综合措施。
选择使用精度更高的电能计量装置,定期检验和校准装置,提高装置的使用环境。
校准电能表,选择精度更高的电能表,定期检验电能表。
控制好变电站的环境温度,采用适用于变化环境条件的电能计量装置。
通过这些措施,可以减小计量误差,提高电能计量的准确性。
一、为什么要进行带负荷测向量?(我理解的)带负荷测向量是为了验证二次电流、电压回路接线正确,变电站实际运行时提供给保护装置的交流采样是正确的,使保护装置能够正确动作,如差动保护、距离、零序、带方向的电流保护等。
二、什么时候要进行带负荷测向量?(1)所有的保护装置,在正式投入运行前和电流互感器及其二次回路变动后,都必须带负荷测向量。
(2)PT送电核相。
三、带负荷测向量前需要了解什么?线路TA的变比、极性(一般冲母线)主变高、低压侧TA的变比、极性(一般冲母线),主变的接线方式(几点接线)。
向量测量正确前退出相应保护的距离、差动保护压板。
四、带负荷测向量都测什么?A、线路带负荷测向量测二次电流(保护、测量)的幅值,确定TA变比正确。
例如:TA变比600/5,后台显示一次电流I A=200A,实际测得二次电流I A’=1.66A,计算:200/120=1.66A与测量数据一致,TA变比正确。
测量电流回路中性线(N相)的不平衡电流,幅值大小应在正常范围内。
根据选定的基准电压(U AN),测量各相电流与基准电压间夹角,确定电流相序(正相序)、TA极性正确,计算P=3U相I相cos∅、Q=3U相I相sin∅与后台一次系统对照。
(∅为U和I夹角)观察保护装置液晶显示与测量数据是否一致。
注:装置显示相位角度为电流超前电压值B、主变带负荷测向量先观察差动保护装置液晶显示差流是否为零,差流为零可以初步判断高、低压侧电流回路没有问题。
测后备及差动保护高、低压侧二次电流(保护、测量)的幅值,确定TA变比正确。
测量电流回路中性线(N相)的不平衡电流,幅值大小应在正常范围内。
?根据选定的基准电压(U AN或U an),分别测量后备及差动保护高、低压各相电流与基准电压间夹角,确定电流相序(正相序)、TA极性正确,计算P、Q与后台一次系统对照。
注:Y-△11接线低压侧电压(U an)超前高压侧电压(U AN)300Y-△1 接线低压侧电压(U an)滞后高压侧电压(U AN)300选择基准时要标记好。
简述主变向量检查的方法及其改进在新建变电站的投运过程中,对我们继电保护人员来说,主变的向量检查是一项重要的工作。
下面,我来简述一下主变向量检查的必要性、实施办法和这此项工作在河北南网的改进办法。
向量检查,就是在保护投运后,利用工作电压检查电压二次回路,利用负荷电流检查电流二次回路接线的正确性。
相对主变来说,就是查看差动保护采样中各侧电流的相序及高中、高低、中低压侧的电流相位关系,各侧相应的三相电流互查120°,且为正相序,各相差流为零。
查看后备保护采样中A、B、C相电压的相序及相位关系,三相电流互差120°,三相电压互差120°,且为正相序。
测量中性点不平衡电流,判断中性线是否连通。
一、现对向量检查的前期工作做如下论述:在新建变电站的安装调试过程中,继保人员要对CT进行五项基本试验:极性、直阻、伏安特性、变比、绝缘。
其中伏安特性是判别CT的级别,极性和变比的试验是为了确保CT向量的正确。
1、CT的级别如图1所示,以110kV侧CT为例,我们要对1LH至9LH做CT五项基本试验,以判明保护、测量、计量分别使用哪组CT。
因为110kV变电站每个主变有两套保护装置,所以我们取1LH和2LH作为主变高压侧保护CT,分别进入两套保护装置的相应电流入口。
2、CT的位置在选择这两组保护CT的时候,我们一定要确保CT在断路器的外侧,使断路器处于主变保护的范围之内。
如图2所示,只以高压侧、高桥、中压侧保护CT为例,即可保护各侧CT之间的电气设备(包括母线、变压器、断路器、隔离开关等)。
3、CT的极性、变比该保护CT的极性方向与中、低压侧保护CT要相互配合,我们都知道差动保护就是各侧电流和为零,通常我们选择各侧保护CT极性指向变压器,即高压侧在点极性的时候,以线路侧为正,中、低压侧以母线侧为正。
保护CT变比主要与继电保护装置、负载大小相配合。
二、主变向量检查的办法:选择好正确的CT,正确的接入主变保护装置,其他各项工作验收合格后,我们以110kV变电站投运过程中的向量检查为例来说明。
发变组二次电压向量测试试验在进行发变组二次电压向量测试试验时,主要目的是验证发电机、变压器和二次侧设备之间的电压相位关系和幅值是否满足设计要求,以确保电力系统的正常运行。
以下是关于该试验的详细介绍:一、试验目的发变组二次电压向量测试试验的主要目的是:1.验证发电机、变压器和二次侧设备之间的电压相位关系是否正确。
2.检查二次侧电压的幅值是否在规定的范围内。
3.发现并排除可能存在的电气故障或不良连接。
二、试验原理该试验基于向量分析的原理,通过测量发电机、变压器和二次侧设备之间的电压相位和幅值,绘制出电压向量图,从而分析各设备之间的电气联系。
三、试验步骤1.准备工作:确保试验设备处于良好状态,检查连接线路是否正确且紧固。
2.测量电压:使用电压表分别测量发电机、变压器和二次侧设备的电压,并记录相位和幅值。
3.绘制向量图:根据测量结果,绘制出电压向量图。
4.数据分析:对比设计要求和实际测量结果,分析可能存在的问题。
四、注意事项1.试验过程中,应确保试验人员的安全,遵守相关安全规定。
2.在进行电压测量时,应注意选择合适的测量点和测量方法,以提高测量精度。
3.在绘制向量图时,应确保各点的相对位置准确,以反映真实的电气联系。
五、试验结果分析与处理根据试验结果,对可能存在的问题进行分析和处理。
例如,如果发现相位偏差过大或幅值超出规定范围,应进一步检查相关设备或线路,找出原因并进行处理。
总之,发变组二次电压向量测试试验是确保电力系统正常运行的重要措施之一。
通过该试验,可以及时发现并处理可能存在的电气故障或不良连接,确保电力系统的稳定运行。
特高压换流站站用电源线路的向量测试理论计算和解决办法发表时间:2019-03-19T10:09:55.473Z 来源:《建筑细部》2018年第17期作者:金晓马李道文[导读] ±1100kV 换流站站用电系统在施工初期用电负荷较小导致向量测试困难,针对这一现象,本文通过理论计算和现场实测利用差压环流法,调节两台站用变不同档位形成环流从而实现站用变差动保护向量测试工作金晓马李道文国网安徽省电力有限公司宣城供电公司宣城市 242000摘要:某±1100kV 换流站站用电系统在施工初期用电负荷较小导致向量测试困难,针对这一现象,本文通过理论计算和现场实测利用差压环流法,调节两台站用变不同档位形成环流从而实现站用变差动保护向量测试工作。
另外,针对差压换流法无法满足站用变进线电源侧变电站母差保护向量测试,文章给出了利用电流互感器串联完成母差保护向量测试的具体操作方法。
工程实践表明,该方案圆满解决了特高压换流站站用电源线路的向量测试问题,保证了工程的顺利推进。
关键词:向量;差压环流法;站用电;换流站0 引言某±1100kV 换流站是国家电网骨干网架的重要组成部分,输送容量达3000MW,在直流输电领域将创下多项世界第一的记录,工程技术站在世界的前沿。
该换流站电气设备安装前,新建站用电系统并投入运行,以满足换流变压器、阀厅等设备安装调试的可靠用电。
新投35kV站用变压器的容量为5000kVA,在站用变压器并列时或电流速断保护不满足灵敏性要求时,需装设变压器差动保护。
差动保护是比较变压器两侧电流幅值和相位的原理来实现可靠动作,在差动保护投入运行前必须带负荷测量其差流回路接线的正确性。
该换流站站用变压器在施工初期用电负荷较小的情况,采用并列站用变压器的差压环流法来满足差动保护二次回路向量测试要求。
站用变压器的安全、稳定运行对于换流站的换流变压器、阀厅等设备的安装、调试具有重要的意义。
变电站继电保护相量分析及调试方法为了确保继电保护装置接线正确,我们需要将电流、电压相量的检查工作贯穿到整个调试工作的始终,也就是说,一套保护的调试,从电流互感器和电压互感器的调试检查开始,到二次回路的检查,再到装置的调试,始终按照我们设计好的相量方式去调整接线,整个过程就会保证我们交流采样回路接线的正确性,装置投入运行后,再将带负荷测量的结果与之比较,就能判断我们接线是否正确,下面,我们就分别从变压器差动保护、110kV线路保护、35kV线路保护、10kV 线路保护、10kV电容器保护等几个方面来分析相量的接线及检测方法。
总则:相量的起因大家知道,我们的发电机原理是导体切割磁力线产生电动势,而发电机定子绕组的三相排列是按照三相平均分360度排列的,随着发电机转子的转动,感应出三相电动势。
发电机顺时针转动,就产生了A相超前B相1200的相位,B相超前C相1200的相位,C相超前A相1200的相位,发电机每分钟转动3000转,那么每秒转数就是3000/60秒=50周,这个就是我们说的50HZ的来由,反过来,每转一周的时间(T=1/f)就是1/50=0.02秒就是20毫秒,也就是说完成一个360度的变化需要20毫秒。
下面我们可以形象的从相量图和波形图看出相位关系。
当电动势作用在负载上时,由于负载的性质由电阻、电感、电容组成的阻抗决定,使得电流与电压之间表现出不同的相位:下面我们就沿着这个主线进一步分析相量在保护中的应用一、电流、电压互感器极性的规定意义及检测方法1、电流、电压互感器减极性标记的含义及意义1.1电压互感器的接线及极性是保证全站所有保护相量正确的最基本的因素,所有需要判断方向的保护都必须首先要求电压极性正确,为了统一标准,我们现在规定:所有电压互感器不论是新投,还是因某种原因检修更换二次线,都必须保证电压互感器二次从极性端正出,也就是说电压互感器正极性。
请看如下示意图1-1:保证了电压互感器的正极性,就为我们在考虑变电站内各个保护装置的方向以及在带负荷测相量的时候,提供了一个基础,因为就算有的保护装置不需要判别方向,也需要通过电流、电压之间的相位关系来确定电流互感器极性是否正确,当做这个工作的时候,我们需要关注的是流经保护安装处的负荷性质、潮流流向、电压互感器极性,只有采集好全部信息,才能确定保护二次回路的接线的正确性。
无负荷变电站相量测量方法摘要:现阶段,我国电力技术取得了快速的进展,已经开发了测量、控制、保护等功能的二次智能设备,而且在变电站输配电设备上也有比较广泛的应用,利用二次智能设备能够提高配电设备的智能化程度,也可以加强电力系统运行的安全稳定性,保证电网的发展。
利用先进的设备应当用一次电流和工作电压进行检验,从而更好地判定电流和相位关系,保证设备接线的正确性,保证电气设备可以安全稳定运行。
关键词:无负荷变电站;相量测量方法我国电力系统利用向量检查的方法展开检验。
传统的向量检查一般都是利用一次系统实际的工作电压和负荷电流,在新设备投运之前,还没有投入负荷,只能利用站用变等部分配套辅助设备进行投运,一次系统负荷电流不会过大,无法达到相关的数值要求。
可以保证送电后设备能够安全运行,可以通过专门调整系统的运行方式来加大一次负荷电流,采取投入一些无用负荷的方法来增大一次负荷电流,这样会出现倒负荷操作风险,也会增加了系统过渡的时间,也就浪费了电能,在此过程中有一定的操作安全风险。
一、无负荷变电站相量测量方法技术实现要素送电前可以利用直流法进行互感器极性测试,从而检查互感器极性接线是否正确,也可以为送电后相量测试提供一定的标准,制作直流电源发生装置,也可以把直流电源发生装置“+”极端接到互感器一次侧的“p1”端,制作二次回路监测装置,也可以把二次回路监测装置的“+”极端接到互感器二次侧的“s1”端,通过启动直流电源发生装置开关,能够让直流电源发生装置的“+”、“-”经过互感器的“p1”、“p2”端形成导通回路,回路瞬间通过较大电流。
然后观察二次回路监测装置上毫安表,能够更好地判断互感器的接线正确性,保证毫安表或毫伏表指针接线正确,如果接线正确则互感器极性测试工作结束以后就可以更好地调整判接线错误问题,从而调整一、二次回路接线,重新按上述流程测试互感器极性。
差动保护是变压器的主保护,也有比较高的保护区内发生故障的灵敏度。
一种解决负荷小保护无法测向量问题的方案张琪摘要:提出了一种简便的对一次设备升流测向量的思路,用以解决实际中经常遇到的小负荷无法测向量问题。
关键词:小负荷;一次电流电压测向量0引言《继电保护和电网安全自动装置检验规程》要求:“对新安装的或设备回路有较大变动的装置,在投入运行前,必须用一次电流及工作电压加以检验和判定”。
未检验过的设备不能正式投入运行。
这就是要求保护装置在送电后要求带足够的负荷进行测向量,现实当中往往存在负荷较小不能满足保护装置测试要求的情况。
比如对侧为站用变,对侧无负荷等情况。
由于不能够测相关的向量往往会导致保护装置使用临时定值,运行方式受限等情况出现。
规程要求必须使用一次电流和工作电压对保护装置进行检验是为了能够在真实的潮流下核对保护装置的二次交流回路是否正确。
是为了减少错误而设置的最后一道关卡,当系统运行方式允许时应依照此规定进行,不应当突破这种规定。
但是现实中一些轻负荷或无负荷线路带来的问题是比较现实的,如果能够利用试验的方法满足规程所述的关键性要求,继而来证明保护装置的回路接线正确,是有很大的现实意义,并且已有先例。
比如,河北省电力公司曾在2011年以冀电调[2011]33号文件的形式规定了河北南网110-220KV变电站在投产前均应进行继电保护向量检查试验,投产前进行继电保护向量检查试验结论明确、结果正确的,二次回路的向量检查可以不再“利用工作电压检查电压二次回路,利用负荷电流检查电流二次回路接线的正确性”采用试验结果。
他们做的向量检查试验就是用给一次设备零起升压的方法进行的。
在试验的状态下,用试验设备所产生的电流电压模拟了一次负荷情况,由于一次电流和电压之间的角度明确,所以能够证明保护装置的接线正确性。
由于零起升压过程涉及到的人力物力比较庞大,单靠保护二次专业完成起来目前还不太现实,如果能够利用升流器等较小的设备来达到相近的试验效果,进而能够得出同样的结论来简化测向量的过程是非常有意义的。
变电站三相一次通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置一概述新建变电站一、二次设备安装完毕后,带负荷进行向量检查是继电保护技术工作中非常重要的项目,向量错误将导致正常运行状态或故障状态的继电保护误动或拒动,继电保护正式投运前必须保证向量的正确性。
《DL/T995-2006继电保护和电网安全自动装置检验规程》明确要求:8.2.2对新安装的或设备回路有较大变动的装置,在投入运行前,必须用一次电流及工作电压加以校验和判定:a)对接入电流、电压的相互相位、极性由严格要求的装置(如带方向的电流保护、距离保护等),其相别、相位关系以及所保护的方向是否正确。
b)电流差动保护(母线、发电机、变压器的差动保护、线路纵联差动保护及横差保护等)接到保护回路中的各组电流回路的相对极性关系及变比是否正确。
c)利用相序滤过器构成的保护所接入的电流(电压)的相序是否正确、滤过器的调整是否合适。
d)每组电流互感器(包括备用绕组)的接线是否正确,回路联想是否牢靠。
8.2.3用一次电流与工作电压检验,一般需要进行如下项目:a)测量电压、电流的幅值及相位关系。
b)对使用电压互感器三次电圧或零序电流互感器电流的装置,应利用一次电流与工作电压向装置中相应元件通入模拟的故障量或改变被检查元件的试验接线方法,以判断装置接线的正确性。
c)测量电流差动保护各组电流互感器的相位及差动回路中的差电流(或差电压),以判明差动回路接线的正确性。
所有差动保护(母线、变压器、发电机的纵、横差等)在投入运行前,除测定相回路和差回路外,还必须测量各中性线的不平衡电流、电压,以保证装置和二次回路接线的正确性。
d)检查相序滤过器不平衡输出的数值,应满足装置的技术条件。
e)对高频相差保护、导引线保护,须进行所在线路两侧电流电压相别、相位一致性的检验。
f)对导引线保护,须以一次负荷电流判定导引线极性连接的正确性。
2018版-国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施(修订版),15防止继电保护事故中15.4运行管理应注意的问题:15.4.3所有保护用电流回路在投入运行前,除应在负荷电流满足电流互感器精度和测量表计精度的条件下测定变比、极性以及电流和电压回路相位关系正确外,还必须测量各中性线的不平衡电流(或电压),以保证保护装置和二次回路接线的正确性。
什么是向量六角图?如何用?
所谓六角图
就是利用功率表测量电流相位的一种方法,它是一种简单有效的相位检测方法。
利用六角图能正确的判断出:
1)同一组电流互感器三相电流之间的相位是否正确。
2)功率方向继电器接线是否正确。
3)差动保护中不同组别电流互感器的电流相位是否正确。
4)电流互感器变比是否正确。
因此,向量六角图在实际应用中具有相当广泛的用途。
六角图的原理
在一定坐标系统中,任何相量都可以用它在任何两个相交轴上的垂直投影来表示。
根据这一原理,我们采用的坐标系统是互成120’的三相对称电压系统。
由于线电压不受零序电压的干扰,所以采用三相线电压作为测量三相电流相位的基准量。
在相量图中,被测电流在一个电压相量上的投影,可以确定该电流相量端点的轨迹;在两个电压相量上的投影,可以确定被测电流相量端点的位置(即电流的相位和大小);用此方法得出不同方向的电流数值,进行矢量计算,即可检验结果的准确性。
六角图实验
将被测电流Ia按规定极性接入功率表的电流端子,再将同一系统的电压Uab、Ubc、Uca 按规定极性依次接入同一功率表的电压端子,分别读取Uab、Ubc、Uca电压下的功率表的读数(其读数有正、负),再依次将Ib、Ic接入功率表重复上述试验。
六角图的画法
在以互成120’的三相对称电压坐标系统中,分别根据实验所得数据进行画线。
例某变电所2号主变更换CT后测得110kV侧数据如附表所示。
如附图所示,在UAB,UBC,UCA互成120‘的三相电压组成的坐标系中,根据试验所得数据画线。
1)垂直—UAB,取值为54画直线L1
2)垂直—UBC,取值为2画直线L2
3)垂直UCA,取值为56画直线L3
二条直线相交与一点,从坐标原点到三条直线相交点画一直线,即为电流入同样的方法作出IB,Ic,这样一张六角图就做出来了。
根据这张六角图就可以进一步进行分析。
在进行六角图实验时,需要了解有功功率的输送情况,功率因数或无功功率的大致的数值,才能得出正确的判断,在这些情况没有很好的了解时(如两端有电源的线路,在通过线路输送的有功功率甚少,或摆动不定时)最好不要进行六角图的实验,进行六角图实验一般应选择输送功率很稳定的时候进行。
利用六角图可以方便简单快捷的测量电流的相位,能够快速判断功率方向继电器等的接线是否正确,因此,熟练掌握六角图是非常必要和有意义的。
新装保护带负荷做向量是为了保护动作正确性,如差动保护、距离、零序及带方向的电流保护等。
如果不带负荷做向量,可能导致保护误动或拒动。
必须带一定负荷,是因为电流小了,不能准确测量。
PT 送电时要核相,保证相序正确,同时保证继电保护装置正确动作。