模拟一次负荷法继电保护相位检验装置大型生产基地

海东一次通流加压模拟带负荷向量试验装置变电站继电保护相关标准要求及问题新建变电站一、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，因此在继电保护正式投运前必须保证向量的正确性。《DL/T 995-2006 继电保护和电网自动装置检验规程》明确要求：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校验和判定，包括：电压、电流幅值及相位的判定；使用电压互感器三次电压或零序电流互感器电流的装置接线的正确性判定；电流差动保护中差动回路接线的正确性判定及所有差动保护中相回路、差回路、中性线不平衡电压电流的判定。 2018版- 电网有限公司十八项电网重大反事故措施（修订版）， 15条防止继电保护事故中明确规定：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。目前因为试验条件的限制在工程投运前必须通过带一次负载送电来验证二次回路的正确与完整，以及检查设备的向量正确性。变电站传统投产启动方案采用循序渐进的方式，虽然可靠，但是进度慢、工作量大、存在可能的故障风险等。实际的工程投产启动方案，需考虑多种电网运行方式，分步分段进行试验，需要一步步验证一次接线、二次回路、保护装置的正确完整，试验进度缓慢；带一次负荷送电试验时，二次回路及装置没有得到验证，保护不能直接投入，需增加临时保护等措施；带一次负荷试验，从冲击开始到试验结束，操作涉及到一次设备的合分和保护的投退，步骤复杂，操作工作量非常大；带一次负荷试验要求必须有一定量系统负荷，如果负荷电流太小不满足测试要求值，相关试验无法完成；带一次负荷试验，发现回路故障后，故障排查需要时间，耽误变电站正常投运进度。

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海东一次通流加压模拟带负荷向量试验装置额定工作条件（1）环境温度：（-15～+45）℃（2）环境湿度：（0～90）% RH（3）海拔高度：小于1500米（4）被测信号波形：正弦波、β=0.05（5）被测信号频率：45-65Hz（6）测相位频率相序时和测功率功率因数时电流幅值：5mA～20A（7）测相位频率相序时和测功率功率因数时电压幅值：10V～600V（8）被测载流导线在钳口中的位置：任意位置在测试模式下按HOLD键可以保持显示数据，“H0LD”符号指示，再按HOLD键取消保持。保持数据的同时，仪表自动编号并存储当前保持的数据，显示“Save:002”等组别号，仪表多能存储500组数据，若存储已满，显示“FULL”符号。3．数据查阅、退出在测试模式下按MEM键进入数据查阅模式，显示“Read”符号，从“Save:001”组数据开始查阅，按 ▲ 键以步进量为1递增查阅，长按 ▲ 键以步进量为10递增查阅，按 ▼ 键以步进量为1递减查阅，长按 ▼ 键以步进量为10递减查阅。按← →键切换查阅电压电流和相位、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、保存的显示界面。按MEM键退出数据查阅模式，返回测试模式。4．数据删除在数据查阅模式或测试模式下长按 HOLD键进入数据删除选项，按 ← 键选择“YES”按 → 键选择“NO”，选择后返回测试模式。5．测试显示模式切换开机后，仪表自动进入电压、电流测试显示模式(图1)；按MODE键切换三线三线模式还是三相四线模式，按 ← 键和 → 键切换进入相位、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、相序、矢量图测试显示模式。(如图2、3、4、5、6、7)；其中图（4、5）三路功率、功率因数是U1I1、U2I2、U3I3的对应功率和功率因数。无线核相电流相位表 三相一次通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置 三相一次通流加压模拟带负荷向量试验装置 继电保护相位测试装置 变电站投运前继电保护向量检查装置 智能变电站继电保护向量检查装置 变电站投运前继电保护回路向量检查 无线相位测试仪 全智能无线高压验电器 变电站继电保护回路向量检查 多功能型 SOE测试仪 负荷继电保护向量检测装置

海东一次通流加压模拟带负荷向量试验装置模拟负荷模块连接关系及功能简述55V/200A一般用于变压器差动保护，在中压和高压侧短路，低压侧加压的情况；110V/100A、220V/50A、440V/25A一般用于变压器差动保护，对低压和高压侧短路，中压侧加压的情况；440V/25A、880V/12.5A一般用于变压器差动保护，对中压侧和低压侧短路，高压侧加压的情况；其中880V还用于全站通压试验中。Ⅰ路电源接三相工频大电流转换输出15V/200A，用于母线及间隔回路通流试验；Ⅱ路电源接三相工频电压转换输出10kV/0.2A，用于对PT一次加压做为参考相位基准，验证PT变比、极性、相位关系是否正确；电压转换输出100V/0.1A方便对保护装置的二次输入电压用作相位测量的参考基准。6. 模块操作说明6.1变频电源操作说明打开变频电源柜门，接好输入电源线及2路输出线后，启动送电，合上左上角控制开关，待显示屏进入登录界面后合上输入开关，并根据试验项目需要合上输出开关，变频电源的电压、频率、相位调整均可通过平板控制实现。6.2平板操作说明6.2.1蓝牙连接打开app，左上角会显示“模拟负荷调试（未连接）”，请点击右上角三个点，选择连接设备，已匹配设备列表中有 “MNFH-xxx”的蓝牙设备，点击连接。成功连接后左上角会显示“模拟负荷调试（已连接）”，蓝牙连接前的平板所有设置均为无效设置，蓝牙连接后会自动更新至源当前设置状态。如果已匹配设备为空，请关闭软件，到系统设置——蓝牙——可用设备——选中MNFH-xxx，并输入配对密码1234，待成功配对后返回模拟负荷app界面连接蓝牙设备。6.2.2 Ⅰ路电源输出连接说明a) 变频电源连接三相工频大电流转换装置时，Ⅰ路输出方式：升流输出，Ⅰ路输出端选择：10V/200A 升流器；b) 变频电源连接三相阻抗变换装置时，输出方式：升压输出，Ⅰ路输出端选择：根据阻抗变换装置连接关系做一一对应；c) 变频电源直接输出时，输出方式：升压输出，Ⅰ路输出端选择：电源输出；6.2.3 Ⅱ路电源输出连接说明变频电源连接升压装置时，Ⅱ路输出方式：升压输出；变频电源Ⅱ路直连时，Ⅱ路输出方式：电源输出；平板显示的电压、电流、均为按照变比折算到一次回路上的电压、电流幅值。6.2.4 电源参数设置参数设置时，先输入设置值，再按输入值左侧灰底黑字描述部分，待设置值由黑色变为灰色，说明设置成功。以变频源Ⅱ路连接升压装置为例，Ⅱ路电压设置5.7kV，并按设置值左侧对应的灰色按钮“Ⅱ-电压[kV]”待设置值由黑色变为灰色，说明设置成功。如果Ⅱ路电源处于启动状态，输出相电压为5.7kV。在平板设置与实际接线一致的情况下，平板显示的电压、电流幅值为实际施加到一次回路上的电压、电流幅值。

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海东一次通流加压模拟带负荷向量试验装置现场文明施工及环境保护措施(1) 试验现场应进行围护，与试验无关人员不得进入施工现场，现场试验时应有专人进行监护。(2)严格遵守劳动纪律，坚守岗位，尽职尽责，做好本职工作。(3)施工用的仪器仪表摆放整齐，做到卫生清洁，专人保管。(4)施工中注意做到“工完料净场地清”，每天施工面的施工废料和垃圾下班前及时清理，保持施工现场的整洁。(5)试验过程中，做好成品保护。不破坏二次接线工艺，拆掉的接线、划开连片，要及时回复，不要遗漏；保护好各种封盖、防水胶圈。(6)及时将试验完毕的设备添加警示标识或加锁，防止电源、机构、联锁杆操作不当造成损坏，防止重要接线被其他班组误动。(7)试验完毕的带电部分增加警示标识防止触电伤人。9 典型现场试验案例220kV智能变电站三相一次通流加压模拟带负荷试验方案9.1工程概况220kV变电站工程验收工作已基本结束，近期准备正式启动送电投运，传统的保护装置向量检查工作是在新设备投运前，需要调整运行方式，利用运行的断路器进行串代，加装临时保护，计算临时保护定值，一次设备必须有满足保护装置向量检查的小负荷。存在倒闸操作多，投运方案复杂，负荷安排困难，工作量大，投运时间长，性低等问题。本次利用TH-2030型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进行现场对一次母线通流/加压试验，装置采用同步触发技术控制设备输出的电压、电流幅值及相位，模拟线路、变压器的实际负荷，利用在电压互感器一次侧加电压，电流互感器一次侧加电流的方法，在投产前完成变电站内所有继电保护装置向量的检查。主要检查电压互感器并列相位、母线差动保护、线路方向保护、变压器差动保护、测控装置、计量装置、故障录波装置等二次设备的向量正确性。

海东一次通流加压模拟带负荷向量试验装置一次通流加压试验作业条件（1）施工作业条件1)全站单体调试已经完成，分系统调试完成，对时、故障录波、网络报文分析、交直流系统、监控系统等其他系统调试已经完成。2)参加试验人员应经教育并考试合格；试验前试验负责人应向全体人员进行技术交底，使全体试验人员熟悉试验过程中的防范要求并严格按照规程及施工措施的要求进行试验。3)试验装置的电源开关应使用明显断开的双极开关并加装过载自动跳闸装置；试验装置的外壳应可靠接地；试验接线完成后应由非接线人员检查确认后方可进行试验。4)试验时应严格按照操作步骤进行操作，出现任何异常时应立即断开工作电源。雷雨、六级以上大风天气及空气湿度80%以上不得进行试验工作。（2）保证措施 1)提前编写试验方案并报送公司和监理审核，试验方案审核完毕后进行和技术交底。2)试验前确定单体调试、分系统调试、其他系统调试已经完成，并且不能有影响试验进行的缺陷（刀闸无法分合等情况）。试验开始前检查设备和工器具，确保性能良好。3)合理安排试验时间，试验时全站不应有其他专业施工。4)试验时设专人指挥协调，确保试验项目有序进行。 电力系统同步相量测量系统试验装置 电位差双钳数字相位伏安表 三相微机继电保护综合校验仪 特高压变压器继电保护向量测试装置 无线相位表测试仪 全智能无线高压验电测试仪 三相智能相位伏安表 模拟带负荷测试装置 无负荷相量测量装置 六相微机继电保护综合测试仪 配电网继电保护向量检查和动作逻辑校验测试装置

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海东一次通流加压模拟带负荷向量试验装置变压器通流试验核查差动保护接线1）试验准备为方便现场接线，根据变压器阻抗参数计算，本次选择变压器110kV侧绕组为施加变频电源侧完成#1和#2主变差动保护接线校验。1.1）在#1主变中压115kV侧套管处经主变开关-110kV#1母线-母联-#2主变开关施加三相工频（或低频）电源，对#2主变差动保护接线检验，利用变压器短路阻抗在#2主变220kV侧和10kV侧绕组在主变开关后级合上接地刀闸形成短路电流，进行变压器电流差动保护回路检查，通过二次电流六角向量图核定接线组别完成检验。1.2）在#2主变中压115kV侧套管处经主变开关-110kV#2母线-母联-#1主变开关施加三相工频（或低频）电源，对#1主变差动保护接线检验，利用变压器短路阻抗在#1主变220kV侧和10kV侧绕组在主变开关后级合上接地刀闸形成短路电流，进行变压器电流差动保护回路检查，通过二次电流六角向量图核定接线组别完成检验。1.3）注：为方便也可利用工频电压转换装置同时对220#1PT施加10kV电压，以Ua为参考相位基准绘制六角向量图。 PT变比220kV/√3/0.1kV√3）二次相电压约2.62V。2）变压器阻抗参数计算#1主变与#2主变短路阻抗差别较小，故以#1主变参数计算。根据#1主变短路阻抗参数计算出阻抗欧姆值：ZH-M=40.85Ω ZH-L=153.65Ω ZM-L=27.32Ω 因本次由中压侧加压，故换算中压侧对高压侧等效阻抗:ZM-H=40.85/（230/115）2≈10.21高压侧和低压侧短路后并联等效阻抗保护显示屏及测量装置显示分辨率完全可满足读数及测量。3）#2主变三侧通流（由#1主变开关-110kV#1母线-母联-#2主变开关）将101-3、101、101-1、100-1、100、100-2、102-2、102、102-3开关合上，由#1主变110kV侧对#2主变施加试验电流；将#2主变220kV侧202-3、202开关合上，202-D1接地刀闸合上，在220kV侧主变开关202进线侧形成短路接地；将#2主变10kV侧002手车推至工作位置，合上002开关，在0022出线侧使用短路线短路接地，在#2主变10kV 002开关出线侧形成短路接地。

海东一次通流加压模拟带负荷向量试验装置以220kV #1母线PT A相为参考相位基准，测量#2变差动保护方向，绘制六角向量图，测量完成将上述一次设备恢复到初始状态。4）#1主变差动保护（由#2主变开关-110kV#2母线-母联-#1主变开关）将102-3、102、102-2、100-2、100、100-1、101-1、101、102-3开关合上，由#2主变110kV侧对#1主变施加试验电流；将#1主变220kV侧201-3、201开关合上，201-D1刀闸合上，在220kV侧主变开关201进线侧形成短路接地；将#1主变10kV侧001手车推至工作位置，合上001开关，在0193或0194出线侧使用短路线短路接地，在#1主变10kV 001开关出线侧形成短路接地。（也可利用#2差动试验的短路点，但注意要将010、0101、0021、0022手车同时推至工作位）通流加压路径如图7图7仍以220kV#母线PT A相为参考相位基准，测量#1变差动保护方向，绘制六角向量图，测量完成将上述一次设备恢复到初始状态。5)变压器差动保护检验记录表 模拟带负荷向量试验装置 无线相位伏安测试仪 智能变电站通流加压典型实验装置 负荷继电保护向量检测装置 三相微机继电保护综合校验仪 三相通流加压模拟负荷向量试验装置 三相通流加压模拟带负荷向量试验装置 高精度六相微机继电保护综合测试仪 电子式三相通流加压模拟负荷校验装置 三相微机继电保护综合测试仪 三相微机继电保护测试仪 无线相位伏安测试装置

海东一次通流加压模拟带负荷向量试验装置一次通流加压试验作业条件（1）施工作业条件1)全站单体调试已经完成，分系统调试完成，对时、故障录波、网络报文分析、交直流系统、监控系统等其他系统调试已经完成。2)参加试验人员应经教育并考试合格；试验前试验负责人应向全体人员进行技术交底，使全体试验人员熟悉试验过程中的防范要求并严格按照规程及施工措施的要求进行试验。3)试验装置的电源开关应使用明显断开的双极开关并加装过载自动跳闸装置；试验装置的外壳应可靠接地；试验接线完成后应由非接线人员检查确认后方可进行试验。4)试验时应严格按照操作步骤进行操作，出现任何异常时应立即断开工作电源。雷雨、六级以上大风天气及空气湿度80%以上不得进行试验工作。（2）保证措施 1)提前编写试验方案并报送公司和监理审核，试验方案审核完毕后进行和技术交底。2)试验前确定单体调试、分系统调试、其他系统调试已经完成，并且不能有影响试验进行的缺陷（刀闸无法分合等情况）。试验开始前检查设备和工器具，确保性能良好。3)合理安排试验时间，试验时全站不应有其他专业施工。4)试验时设专人指挥协调，确保试验项目有序进行。 电力系统同步相量测量系统试验装置 电位差双钳数字相位伏安表 三相微机继电保护综合校验仪 特高压变压器继电保护向量测试装置 无线相位表测试仪 全智能无线高压验电测试仪 三相智能相位伏安表 模拟带负荷测试装置 无负荷相量测量装置 六相微机继电保护综合测试仪 配电网继电保护向量检查和动作逻辑校验测试装置

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海东一次通流加压模拟带负荷向量试验装置电网有限公司十八项电网重大反事故措施（修订版）， 15条防止继电保护事故中明确规定：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。目前因为试验条件的限制在工程投运前必须通过带一次负载送电来验证二次回路的正确与完整，以及检查设备的向量正确性。变电站传统投产启动方案采用循序渐进的方式，虽然可靠，但是进度慢、工作量大、存在可能的故障风险等。实际的工程投产启动方案，需考虑多种电网运行方式，分步分段进行试验，需要一步步验证一次接线、二次回路、保护装置的正确完整，试验进度缓慢；带一次负荷送电试验时，二次回路及装置没有得到验证，保护不能直接投入，需增加临时保护等措施；带一次负荷试验，从冲击开始到试验结束，操作涉及到一次设备的合分和保护的投退，步骤复杂，操作工作量非常大；带一次负荷试验要求必须有一定量系统负荷，如果负荷电流太小不满足测试要求值，相关试验无法完成；带一次负荷试验，发现回路故障后，故障排查需要时间，耽误变电站正常投运进度。4. 装置技术参数4.1 三相通流加压模拟负荷电子式电源变频电源采用高频开关放大器原理设计，三阶滤波输出，触摸屏设计、双路输出、幅值相位可调、市电过压跳闸、输入过流跳闸、风机智能运行、直流母线过、欠压保护、逆变器及可控硅过温保护、输出过流预告警、输出过流保护及瞬时过流保护过热保护。额定容量： 33kVA 输入：三相四线 380V±10%/50A 频率：50Hz输出波形：标准正弦波 波形失真：优于THD3% 输出稳定度：±1% 输出频率：0.5Hz～150Hz可选 双路输出独立单独可控Ⅰ路输出：电流/电压： 0～380V /0～50A连续可调Ⅱ路输出：电流/电压： 0～380V/0～5A连续可调Ⅱ路以Ⅰ路电流为参考基准可移相输出，移相范围±180°使用环境：－20℃至50℃，相对湿度<90%，海拔2000m以下通流加压模拟带负荷向量检测装置 变电站监控信息自动对点装置 三相微机继电保护校验仪 通流加压模拟带负荷试验方案 带负荷测试装置 无线核相电流相位表 变压器差动保护装置 模拟试验装置 三相一次通流加压模拟带负荷向量试验装置 无负荷相量测量装置 智能变电站继电保护向量检查装置