CN102540001B - 500kV变电站模拟穿越式三相短路检验交流电流回路的方法 - Google Patents
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Abstract
500kV变电站模拟穿越式三相短路检验交流电流回路的方法，本发明在500kV变电站带电投产前，进行模拟穿越式三相短路系统检查全站电流回路的幅值、相位、极性和接线的正确性试验。本发明具有以下优点：（一）在发现问题后，有充裕的时间查找和处理问题。（二）对交流电流二次回路的检查内容更为全面、系统。（三）可以准确的判断出电流互感器的极性接线情况。（四）本方法所用设备材料，简单方便，工作量少。通过简单的操作就可以实现对全站电流回路的检验。减少了工作量和试验时间。
Description
技术领域
本发明属于电工技术,特别是用于变电站在投产前，近似模拟系统发生穿越性三相短路，检测二次屏柜端子的交流电流幅值及相位角，通过数据判断回路是否正确，保证回路接线正确性的方法技术领域。
背景技术
现有技术状况及存在的问题:变电站是电力输送的重要环节，其交流电流回路的正确性，将会影响到电网的安全稳定，电力的正常提供和人们的正常生活。
交流电流回路系统是电网中的一个重要组成部分，主要包括一次部分和二次部分。一次部分包括：母线、连接导线、隔离开关、断路器、主变压器、电流互感器。二次部分包括：电流互感器二次绕组及接线柱、就地端子箱、室内二次屏柜和连接设备及屏柜间的电缆接线组成。
在变电站带电投产前，现今是采用的方法是在各间隔电流互感器一次升流的检验方法，这种方法只能检测到电流互感器变比，及二次侧是否开路。但是极性是否正确不能进行严格检验，对反映全站的电流回路相互之间如何进行配合的情况存在不足。这种方法，要逐个间隔进行升流，试验设备笨重，要多次搬运，工作量大，给现场检验带来不便。受检测仪表分辨率和精度的限制，一些方法只能对220kV及以下的变电站进行检验，由于500kV变电站主变的阻抗大，电流互感器的变比大使电流回路的检验较为困难。
发明内容
在这样的技术背景下，为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种采用当前最先进的检测仪表技术，能对500kV变电站交流电流一次、二次回路的连接进行检验，发现一次设备、导线连接和二次屏柜接线的漏、错问题; 对交流电流回路的检查更为全面和系统; 简单方便，工作量少; 检查的有效性、可靠性更高的检验方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。
500kV变电站模拟穿越式三相短路检验交流电流回路的方法，本发明的技术特征是在500kV变电站带电投产前，进行模拟穿越式三相短路试验，即在主变的220kV电压侧一次加三相可调试验电源，通过操作一次隔离刀闸和断路器，使试验电流分别流过220kV出线间隔电流互感器，流过分段间隔电流互感器，流过母联间隔电流互感器，流过主变220kV侧间隔电流互感器，主变500kV侧间隔电流互感器，流过500kV的各电流互感器；在电流互感器一次流过电流后，电流互感器二次绕组产生交流电流，交流电流通过电缆接线回路流到到电流互感器端子箱，端子箱通过电缆接线流分别依序流到继电保护、远动、测量、计量屏柜交流电流端子；利用利用误差小于等于0.5%、电压分辨率为0.001V、电流分辨率为0.0001A、在电流为0.0003A可进行相位角测量的高分辨率钳形测量仪表，以统一固定的试验电压UA为参考向量，对全站的屏柜电流端子进行检测，获得试验数据; 根据数据判断回路的正确性。
本发明与现有的检验方法相比，该方法有以下优点：
（一）与其它方法相比，本方法最为接近变电站带电运行的三相短路故障状态，对电流回路的检验更接近实际状态，能准确发现回路中的问题。在发现问题后，有充裕的时间查找和处理问题。
（二）对交流电流二次回路的检查内容更为全面、系统。可检验电流回路变比、极性和接线的情况。
（三）采用统一固定的参考向量，对站内所有的电流进行相位角的检测，使各回路的电流比较有统一的基准，对全站电流回路的进行相互之间的横向比较，可以准确的判断出电流互感器的极性接线情况。
（四）本方法所用设备材料，简单方便，工作量少。通过简单的操作就可以实现对全站电流回路的检验。减少了工作量和试验时间。
下面结合图1、图2、图3和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1交流电流一次回路接线示意图；
图2交流电流二次回路接线示意图；
图3 交流电流回路二次接线示意图。
具体实施方式
实施方式以某500kV变电站为示例，阐述具体的实施过程。
1.试验简述
见图1，在变电站220kV侧一次位置1，接上三相调压器，在500kV的断路器5523的线路侧设置短路点，通过操作隔离刀闸和断路器，使试验电流按照下述程序流过一次设备（见图1粗线部分）:一、流过出线一220kV惠西线电流互感器;二、流过220 kVⅡ段母线; 流过220 kV Ⅳ段母线电流互感器;间隔电流互感器;三、流过220kV母联间隔电流互感器;四、流过220 kVⅢ母、220kVⅠ段母线;五、流过主变220kV侧间隔电流互感器;五、流过主变220kV侧线圈;六、在主变500kV侧产生电流;七、电流流过500kV第二串Ⅰ母边断路器5521电流互感器;八、流过500kV Ⅰ段母线; 九、流过500kV第一串5512中断路器电流互感器; 十、通过临时跨接的试验接线，流过500kV第一串5513Ⅱ母边断路器电流互感器; 十一、流过500kV Ⅱ段母线;; 十二、流过500kV第二串5521Ⅱ母边断路器电流互感器; 十三、经过552317接地刀闸三相短路接地。
见图3，在各屏柜二次电流端子检测Ia1 、Ib1 、Ic1电流幅值和相位角;通过对检测数据进行分析，可判断得出电流回路正确性。
2.试验材料和条件
进行检验所需主要设备材料有：三相调压器一台，高分辨率钳形相位表一台，三线四线电源线若干根，控制电源的三相空气开关一个。
变电站工程土建施工全部完成，电气一次、二次安装调试带电投产前的工作已完成，全部出线间隔线路侧隔离刀闸断开。站内断路器、隔离刀闸断开。有三相试验电源。
3．试验步骤
步骤一，见图1，实线为变电站一次接线示意图，试验电源为三相正相序可调电源。在220kV惠西线间隔位置1，把一次侧A、B、C三相与调压器一一对应连接。在第一串500kV出线位置，见图1点画线处，用三根试验线把55121和55123跨过，防止电加到500kV出线上。合上一次设备251、201、234、5512、5513断路器及其相应刀闸，合上55212、552121隔离开关及5521断路器，合上55232隔离开关及5523断路器。合上552317三相接地开关，在短路点1设置三相接地短路。
合上试验电源空开，通过操作调压器升高电压、输出电流，使所加试验电流升至调压器允许的最大电压U，此时一次电流为I。
检测一次试验电流幅值和相位。用钳形表测量电流幅值，用钳形相位表以UA为参考向量，测量的一次试验电流的相位。
检测二次电流回路电流幅值和相位。用钳形相位表以UA为参考向量，在控制室的保护、计量、远动等屏柜电流回路端子测量电流的幅值和相位。
完成电流回路的测量后，调压器回零，断开空气开关，断开5521断路器和55211隔离开关，判断数据正常后进行下一步。
步骤二，见图1，合上55212，合上552227接地开关，合上5521断路器，合上试验空气开关，通过操作调压器升高电压、输出电流，至I。
检测二次电流回路电流幅值和相位。用钳形相位表以UA为参考向量，在控制室的保护、计量、远动等屏柜电流回路端子测量电流的幅值和相位。
完成测量后调压器回零，断开空气开关，断开5522断路器，断开55212隔离开关、552227接地开关。判断数据正常后进行下一步。
步骤三，参考图2，在出线二220kV惠临Ⅰ回间隔位置2，把一次A、B、C三相与调压器一一对应连接；在35kV电缆出线侧用短路线设置三相短路点2，合上3016、3141隔离开关，合上主变35kV侧短路器301、35kV出线314断路器。合上试验空气开关，通过操作调压器升高电压、输出电流，至电流升至I。参考图3，检测二次电流回路电流幅值和相位。用钳形相位表以UA为参考向量，在控制室的保护、计量、远动等屏柜电流回路端子,测量220kV惠临I 回间隔电流回路、主变35kV侧间隔电流回路、35kV出线间隔电流回路，相应电流的幅值和相位。
4. 试验结果判断
对检测到的电流数据进行分析判断。同一组电流Ia1、Ib1、Ic1
三相电流幅值数值应基本相同，相位角相差约120度。如果检测到A、B、C的电流相差较大，相位角达不到相差120度，则相差大的那一相接线存在问题。
不同位置的电流互感器二次回路，通过同相的相位角和相位角差 比较，可判断电流回路接线是否满足带方向接线要求及差动保护的接线配合要求。如用作差动保护的高压侧A相电流相位，应与中压侧A相电流相位相差180度，才能正确实现差动保护功能。
Claims (1)
1.500kV变电站模拟穿越式三相短路检验交流电流回路的方法，其特征在于：在500kV变电站带电投产前，进行模拟穿越式三相短路系统检查全站电流回路的幅值、相位、极性和接线的正确性试验，即在主变的220kV电压侧一次加三相可调试验电源，在变电站220kV侧出线间隔的出线隔离开关的母线侧位置，用试验线把一次三相分别接到调压器的三相输出端子，在500kV的一次出线位置设置短路点，合上220kV线路间隔的Ⅱ段母线隔离开关和断路器，合上Ⅱ段、Ⅳ段母线之间的分段间隔开关，合上Ⅲ段、Ⅳ段母线的母联隔离开关和断路器，合上Ⅰ段、Ⅲ母线之间的隔离开关，合上主变220kV侧间隔的Ⅰ段母线隔离开关和断路器，合上第一串的主变500kV侧接到Ⅰ段母线的边隔离开关和断路器，合上第二串的接到Ⅰ段母线的边隔离开关和中断路器，采用绝缘导线线从中断路器的靠出线一的端连接到Ⅱ段母线边断路器靠近出线一的端，合上Ⅱ段母线边断路器及隔离开关，合上第一串Ⅱ段母侧线边断路器和隔离开关，合上第一串Ⅱ段母侧线边断路器靠出线二侧的接地隔离开关，形成对地短路回路；调升试验电压升高电流，使试验电流流过220kV出线间隔电流互感器，流过Ⅲ段、Ⅳ段的母联间隔电流互感器，流过主变220kV侧间隔电流互感器，流过第一串Ⅰ段母线侧的电流互感器，流过500kV的第二串电流互感器，流过第一串的Ⅱ段母线侧边电流互感器；电流互感器一次流过电流后，电流互感器二次绕组产生交流电流，交流电流通过电缆接线回路流到电流互感器端子箱，端子箱通过电缆接线分别依序流到继电保护、远动、测量、计量屏柜交流电流端子；利用误差小于等于0.5%、电压分辨率为0.001V、电流分辨率为0.0001A、在电流为0.0003A可进行相位角测量的高分辨率钳形测量仪表，采用统一固定的试验电压为参考向量，对全站的屏柜电流端子进行检测，获得试验数据。
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