关于变电站送电测向量的问题

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。