CN103743994A

CN103743994A - 低压带负荷测试方法及装置

Info

Publication number: CN103743994A
Application number: CN201410040510.1A
Authority: CN
Inventors: 徐强超; 顾晓凌; 江文东; 麦胜贤
Original assignee: Guangzhou Power Supply Bureau Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2014-01-27
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2034-01-27
Also published as: CN103743994B

Abstract

本发明提供一种低压带负荷测试方法及装置，所述方法包括以下步骤：选定一个站内电源为基准，用该电源为单相升流仪、单相调压器供电，采用单相升流仪对待测设备的CT进行一次升流，采用单相调压器对待测设备的PT进行二次加压；获取单相升流仪输入电流的相位以及输出电流的相位，计算相位差，判断该相位差是否在预定范围内；若是，获取单相调压器输入电压的相位以及输出电压的相位，计算相位差，判断该相位差是否在预定范围内；若是，则使电压切换继电器动作，计算待测设备所加该相的电压、电流间的相位差，根据该相位差确定电流回路、电压回路的极性是否正确。本发明的测试方法灵活方便，应用性强，极大提高了工作效率，保证了系统安全。

Description

低压带负荷测试方法及装置

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别是涉及一种低压带负荷测试方法以及一种低压带负荷测试装置。

背景技术

新建或改建后的送电设备（如输电线路、变压器等），在向用户送电之前，为满足继电保护、测量监控、计量计费、电能输送的要求。都必须进行带负荷测试，来确定送电设备的电流回路、电压回路极性是否正确。

传统带负荷测试方法是：通过用大系统带着一次设备直接用实际电流去充设备以进行带负荷测试。即传统带负荷测试方法为了检查二次电流回路、电压回路，即CT（current transformer，电流互感器）、PT（Potential transformer，电压互感器）的二次回路正确性，利用实际一次设备带负载，在已知一次电流、电压和功率流向的条件下，测量二次值，再与一次进行比较，从而检查CT、PT的二次回路接线是否正确性。

然而，传统带负荷测试方法在某些情况下无法使用，例如：对于10kV～35kV站用变，由于主变容量小，CT变比大，带负荷后稳态负载电流二次值往往低于0.01A（超出带负荷测试仪精度），无法进行带负荷测试；各电压等级的轻载线路，由于没有一次负荷电流，实际也无法进行带负荷测试；某些空充短线路，由于电容电流不足，也无法进行带负荷测试。所以急需一种在充电之前就能保证电流回路、电压回路极性的试验方法。

另外，传统带负荷测试方法本身具有一定风险性，在带负荷之前不知道极性是否正确，需要做各种繁杂的安全措施(如：因极性不确定需退出母线保护、备用电源自投、安全稳定系统、线路或主变差动保护、与功率方向有关的保护等)，这些安全措施本身就为系统带来很大的风险。

因此，急需一种在充电之前就能正确检测出电流回路、电压回路极性的方法。

发明内容

基于此，本发明提供一种低压带负荷测试方法及装置，能够在充电之前正确检测出电流回路、电压回路极性。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种低压带负荷测试方法，包括以下步骤：

选定一个站内电源为基准，用该电源为单相升流仪、单相调压器供电，然后采用所述单相升流仪对待测设备的CT进行一次升流，并采用所述单相调压器对待测设备的PT进行二次加压；

获取所述单相升流仪输入电流的相位以及输出电流的相位，并计算所述单相升流仪输出输入电流间的相位差，判断该相位差是否在预定范围内；

若是，则获取所述单相调压器输入电压的相位以及输出电压的相位，并计算所述单相调压器输出输入电压间的相位差，判断该相位差是否在预定范围内；

若是，则使电压切换继电器动作，然后计算待测设备所加该相的电压、电流间的相位差，根据该相位差确定电流回路、电压回路的极性是否正确。

一种低压带负荷测试装置，包括：

升流与加压模块，用于选定一个站内电源为基准，用该电源为单相升流仪、单相调压器供电，然后采用所述单相升流仪对待测设备的CT进行一次升流，并采用所述单相调压器对待测设备的PT进行二次加压；

第一判断模块，用于获取所述单相升流仪输入电流的相位以及输出电流的相位，并计算所述单相升流仪输出输入电流间的相位差，判断该相位差是否在预定范围内；

第二判断模块，用于在所述第一判断模块的判断结果为是的情况下，获取所述单相调压器输入电压的相位以及输出电压的相位，并计算所述单相调压器输出输入电压间的相位差，判断该相位差是否在预定范围内；

极性检测模块，用于在所述第二判断模块的判断结果为是的情况下，使电压切换继电器动作，然后计算待测设备所加该相的电压、电流间的相位差，根据该相位差确定电流回路、电压回路的极性是否正确。

由以上方案可以看出，本发明的一种低压带负荷测试方法及装置，用同一个站内电源为基准供电给单相升流仪、单相调压器，并用该单相升流仪加CT一次单相电流、用单相调压器在PT二次侧加单相电压，在二次侧进行带负荷测试，并在装置采样记录幅值、功角等，通过计算待测设备的电压、电流间的相位差来确定电流回路、电压回路极性测试的正确性。本发明的低压带负荷测试方法能够不用电力设备一次高压带负荷也能进行带负荷测试，测试灵活方便，应用性极强，极大提高了工作效率，保证了系统安全，能够在实践中取得较好效果。

附图说明

图1为本发明的一种低压带负荷测试方法原理图；

图2为本发明的一种低压带负荷测试方法的流程示意图；

图3为本发明实施例中线路间隔示意图；

图4为本发明实施例中变压器间隔示意图；

图5为本发明实施例中两间隔比较（同型设备）示意图；

图6为本发明实施例中多间隔的比较示意图；

图7为本发明实施例中两间隔的比较（不同型设备）示意图；

图8为本发明的一种低压带负荷测试装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明中，提供了一种替代传统送电设备的高压带负荷测试方法的低压带负荷测试方法，能够不用一次高压带负荷，也能找一个与测量二次值进行比较的基准，该基准就是变电站内的站用电源或施工电源。假设用同一个站内220V电源为基准，供电给一台单相升流仪、一台单相调压器。用单相升流仪加CT一次单相电流，用单相调压器在PT二次侧加单相电压，在二次侧进行带负荷测试，并在装置采样记录幅值、功角等，通过这种方法就能够保证极性测试的正确性。如图1所示，用Φ表示角度，通常单相升流仪特性ΦU1=ΦI1=ΦI2=ΦI3(即使因为仪器原因有角差也可以测量确定)，单相调压器ΦU1=ΦU2=ΦU3，因此可以得到ΦI3=ΦU3。则可以通过检查保护、测控等装置的电流和电压的相角是否接近为0度，来判断CT的极性是否正确。另外通过I1/I2=n可以验证CT变比是否正确。

参见图2所示，一种低压带负荷测试方法，包括以下步骤：

步骤S101，选定一个站内电源为基准，用该电源为单相升流仪、单相调压器供电，然后采用所述单相升流仪对待测设备的CT进行一次升流，并采用所述单相调压器对待测设备的PT进行二次加压。

作为一个较好的实施例，所述站内电源可以为站用电源或施工电源。

需要说明的是，本发明中，如果为变压器升流，则不需要升流仪，直接使用电源加在变压器一次侧，如图4所示。

另外，作为一个较好的实施例，所述对待测设备的PT进行二次加压的地点可以选在新增PT二次电缆的始端，如PT并列屏、PT二次接线柱、端子箱等。

步骤S102，获取所述单相升流仪输入电流的相位以及输出电流的相位，并计算所述单相升流仪输出输入电流间的相位差，判断该相位差是否在预定范围内；如果是则进入步骤S103，否则说明出现错误。

本发明中，可以采用带负荷测试仪来测量所述单相升流仪输入电流的相位以及输出电流的相位，并可计算得到单相升流仪输出输入电流间的相位差ΦI1-ΦI2=Φi，这里的Φi应接近0（若接近0，则我们称它为“在预定范围内”）。

步骤S103，在步骤S102的判断结果为是的情况下，获取所述单相调压器输入电压的相位以及输出电压的相位，并计算所述单相调压器输出输入电压间的相位差，判断该相位差是否在预定范围内；如果是则进入步骤S104，否则说明出现错误。

同理，本发明可以采用带负荷测试仪来测量单相调压器输入电压的相位以及输出电压的相位，并可计算出单相调压器输出输入电压间的相位差得Φ输出-Φ输入=Φu，Φu应接近0（若接近0，则我们称它为“在预定范围内”）。另外通过带负荷测试仪，还可以测量得到输出电压有效值U3。

步骤S104，在步骤S103的判断结果为是的情况下，使电压切换继电器动作，然后计算待测设备所加该相的电压、电流间的相位差，根据该相位差确定电流回路、电压回路的极性是否正确。

具体的，可以采用前面步骤S102、S103中的方法来计算出待测设备的所有相关的保护、测控、计量、安稳、备自投等设备中的所加该相的电压、电流间的相位差ΦU-ΦI=ΦU-I，并判断ΦU-I是否在一个预定范围内（如接近0度）。如果接近0度则说明电流回路、电压回路极性正确，180度则说明CT接线的极性错误。需要说明的是，如果是用电源直接对主变升流，由于主变相当于一个电感负载，所以正确的ΦU-ΦI=ΦU-I是90度。以此证明二次回路极性正确。

需要说明的是，本发明中使电压切换继电器动作时，有条件可以实际合刀闸，无条件可以在母线刀闸处短接和断开相应接点模拟。

作为一个较好的实施例，在所述计算待测设备所加该相的电压、电流间的相位差之前，还可以包括如下步骤：

获取待测设备各相电流、电压的幅值，根据所述各相电流、电压的幅值确定二次回路的完好性。具体的，可以用带负荷测试仪来测量出待测设备的所有相关的保护、测控、计量、安稳、备自投等设备中的各相电流、电压的幅值，然后检查是否只有所加该相才有电流有效值I、电压有效值U，其它相均为0。以此证明二次回路完好性。

另外，作为一个较好的实施例，在计算所述单相升流仪输出输入电流间的相位差之后，还可以包括步骤：获取所述单相升流仪输出电流有效值I2以及CT二次电流值I3，根据所述单相升流仪输出电流有效值I2以及CT二次电流值I3确定CT变比的正确性，一般的，可以用I2/I3来验证CT变比的正确性。

以下列举本发明的一种低压带负荷测试方法的几个应用方案：

一、线路间隔应用方案：

如图3所示，用站内同相交流电源一次升流，在PT并列屏二次加压在至各待测屏。在各待测屏用测试U和I的角度，检查U和I的幅值。

二、变压器间隔应用方案：

如图4所示，用站内同相交流电源三相一次升流，在PT并列屏二次加压在至各待测屏。在各待测屏用测试U和I的角度，检查U和I的幅值。

三、还可以通过实际只带负荷测试一个间隔的方法。来证明其它间隔的极性正确：

如图5、图6用站内同相交流电源一次升流，在PT并列屏二次加压在至各待测屏。在各待测屏用测试U和I的角度，检查U和I的幅值。由于其都是用同一台升流升压仪加交流，所以如果二次极性测试全部一致，可以在一次升流前保证极性的一致性及正确性，然后通过用传统方法对其中一个间隔进行一次带负荷测试。这样只要保证一个间隔的极性正确，就可以验证其它间隔的正确，极大提高了工作效率，在实践中取得了良好效果。此方法也适用于两个或多个不同类型的间隔，如图7所示：一个间隔是10kV-35kV的站用变另一个间隔是电容器。利用电容器可带一次负荷测试的条件，验证站用变的CT极性。

以上几个应用，突显了本发明的低压带负荷测试方法的灵活性，应用性极强。本发明的低压带负荷测试方法，不需要一次设备实际带负荷，就可以检查全部CT、PT的二次回路，可以检查CT、PT的极性，多数情况下完全可以替代传统带负荷测试法来检查二次回路接线正确性。且解决了许多传统带负荷测试方法无法实现的情况。

与上述一种低压带负荷测试方法相对应，本发明还提供一种低压带负荷测试装置，如图8所示，包括：

升流与加压模块101，用于选定一个站内电源为基准，用该电源为单相升流仪、单相调压器供电，然后采用所述单相升流仪对待测设备的CT进行一次升流，并采用所述单相调压器对待测设备的PT进行二次加压；

第一判断模块102，用于获取所述单相升流仪输入电流的相位以及输出电流的相位，并计算所述单相升流仪输出输入电流间的相位差，判断该相位差是否在预定范围内；

第二判断模块103，用于在所述第一判断模块的判断结果为是的情况下，获取所述单相调压器输入电压的相位以及输出电压的相位，并计算所述单相调压器输出输入电压间的相位差，判断该相位差是否在预定范围内；

极性检测模块104，用于在所述第二判断模块的判断结果为是的情况下，使电压切换继电器动作，然后计算待测设备所加该相的电压、电流间的相位差，根据该相位差确定电流回路、电压回路的极性是否正确。

可以理解，本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本发明中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本发明的范围的情况下，可以将第一判断模块称为第二判断模块，且类似地，可将第二判断模块称为第一判断模块。第一判断模块和第二判断模块两者都是判断模块，但其不是同一判断模块。

作为一个较好的实施例，所述低压带负荷测试装置还可以包括：

完好性检测模块，用于获取待测设备各相电流、电压的幅值，根据所述各相电流、电压的幅值确定二次回路的完好性。

变比检测模块，用于获取所述单相升流仪输出电流有效值以及CT二次电流值，根据所述单相升流仪输出电流有效值以及CT二次电流值确定CT变比的正确性。

作为一个较好的实施例，所述对待测设备的PT进行二次加压的地点可以选在新增PT二次电缆的始端。

上述一种低压带负荷测试装置的其它技术特征与本发明的一种低压带负荷测试方法相同，此处不予赘述。

通过以上方案可以看出，本发明的一种低压带负荷测试方法及装置，用同一个站内电源为基准供电给单相升流仪、单相调压器，并用该单相升流仪加CT一次单相电流、用单相调压器在PT二次侧加单相电压，在二次侧进行带负荷测试，并在装置采样记录幅值、功角等，通过计算待测设备的电压、电流间的相位差来确定电流回路、电压回路极性测试的正确性。本发明的低压带负荷测试方法能够不用电力设备一次高压带负荷也能进行带负荷测试，测试灵活方便，应用性极强，极大提高了工作效率，保证了系统安全，能够在实践中取得较好效果。

除非上下文另有特定清楚的描述，本发明中的元件和组件，数量既可以单个的形式存在，也可以多个的形式存在，本发明并不对此进行限定。本发明中的步骤虽然用标号进行了排列，但并不用于限定步骤的先后次序，除非明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础，否则步骤的相对次序是可以调整的。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种低压带负荷测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的低压带负荷测试方法，其特征在于，在所述计算待测设备所加该相的电压、电流间的相位差之前，还包括步骤：

获取待测设备各相电流、电压的幅值，根据所述各相电流、电压的幅值确定二次回路的完好性。

3.根据权利要求1所述的低压带负荷测试方法，其特征在于，在计算所述单相升流仪输出输入电流间的相位差之后，还包括步骤：

获取所述单相升流仪输出电流有效值以及CT二次电流值，根据所述单相升流仪输出电流有效值以及CT二次电流值确定CT变比的正确性。

4.根据权利要求1或2或3所述的低压带负荷测试方法，其特征在于，所述站内电源为站用电源或施工电源。

5.根据权利要求4所述的低压带负荷测试方法，其特征在于，所述对待测设备的PT进行二次加压的地点选在新增PT二次电缆的始端。

6.一种低压带负荷测试装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的低压带负荷测试装置，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求6所述的低压带负荷测试装置，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求6或7或8所述的低压带负荷测试装置，其特征在于，所述站内电源为站用电源或施工电源。

10.根据权利要求9所述的低压带负荷测试装置，其特征在于，所述对待测设备的PT进行二次加压的地点选在新增PT二次电缆的始端。