CN111913060B - 通过主变倒送电带负荷检查差动保护极性的校验系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过主变倒送电带负荷检查差动保护极性的校验系统及方法，包括母线单元、发电机间隔单元、线路间隔单元、母联间隔单元及厂变单元，母线单元包括I母线及II母线，发电机间隔单元与厂变单元、I母线及II母线相连接，线路间隔单元与I母线及II母线相连接，I母线与II母线之间通过母联间隔单元相连接，该系统及方法能够在机组整套启动前校验完成负荷电流检验母差、线路差动、主变及厂变差动保护极性的正确性。

Description

通过主变倒送电带负荷检查差动保护极性的校验系统及方法

技术领域

本发明属于电力调试和电力试验技术领域，涉及一种通过主变倒送电带负荷检查差动保护极性的校验系统及方法。

背景技术

主变倒送电运行方式常规用于设置发电机出口断路器的发电机组中，不设置发电机出口断路器的机组通常在整套启动过程中通过短路试验来检查主变差动保护极性的校验，通过并网后机组带负荷电流来检查母差和线路差动保护极性的校验。

如果主变差动、母差和线路差动保护极性发生错误，就需要机组进行解列，改正后重新并网带负荷检查，直到主变差动、母差和线路差动保护极性全部正确方可正式投入，避免主变差动、母差和线路差动保护极性配置错误而造成保护装置误动或拒动现象发生。

如果能够开发一种技术，该技术能够在机组整套启动前校验完成负荷电流检验母差、线路差动、主变及厂变差动保护极性的正确性，将有效节省后续机组并网试验时间。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种通过主变倒送电带负荷检查差动保护极性的校验系统及方法，该系统及方法能够在机组整套启动前校验完成负荷电流检验母差、线路差动、主变及厂变差动保护极性的正确性。

为达到上述目的，本发明所述的通过主变倒送电带负荷检查差动保护极性的校验系统包括母线单元、发电机间隔单元、线路间隔单元、母联间隔单元及厂变单元，母线单元包括I母线及II母线，发电机间隔单元与厂变单元、I母线及II母线相连接，线路间隔单元与I母线及II母线相连接，I母线与II母线之间通过母联间隔单元相连接。

发电机间隔单元包括发电机、主变压器、主变高压侧隔离刀闸、主变高压母线侧接地刀闸、主变高压侧接地刀闸、第一电流互感器、第一断路器、第一I母隔离刀闸、第一II母隔离刀闸、第一母线侧接地刀闸；

发电机的输出端经主变压器后分为两路，其中一路经主变高压侧接地刀闸后接地，另一路与主变高压侧隔离刀闸的一端相连接，主变高压侧隔离刀闸的另一端分为两路，其中一路经主变高压母线侧接地刀闸后接地，另一路依次经第一电流互感器及第一断路器后与第一母线侧接地刀闸的一端、第一I母隔离刀闸的一端及第一II母隔离刀闸的一端相连接，第一母线侧接地刀闸的另一端接地，第一I母隔离刀闸的另一端与I母线相连接，第一II母隔离刀闸的另一端与II母线相连接。

线路间隔单元包括线路侧隔离刀闸、线路母线侧接地刀闸、线路侧接地刀闸、第二电流互感器、第二断路器、第二I母隔离刀闸、第二II母隔离刀闸、第二母线侧接地刀闸；

外界线路与线路侧隔离刀闸的一端及线路侧接地刀闸的一端相连接，线路侧接地刀闸的另一端接地，线路侧隔离刀闸的另一端分为两路，其中一路经线路母线侧接地刀闸后接地，另一路经第二电流互感器及第二断路器后与第二I母隔离刀闸的一端、第二母线侧接地刀闸的一端及第二II母隔离刀闸的一端相连接，第二I母隔离刀闸的另一端与I母线相连接，第二母线侧接地刀闸的另一端接地，第二II母隔离刀闸的另一端与II母线相连接。

母联间隔单元包括第三电流互感器、第三断路器、第三I母隔离刀闸、第三II母隔离刀闸、第三I母侧接地刀闸和第三II母侧接地刀闸；

I母线经第三I母隔离刀闸后分为两路，其中一路经第三I母侧接地刀闸后接地，另一路经第三电流互感器及第三断路器后分为两路，其中一路经第三II母侧接地刀闸后接地，另一路经第三II母隔离刀闸后与II母线相连接。

厂变单元包括厂变压器、厂变低压侧母线、厂变高压侧电流互感器、厂变低压侧一分支电流互感器、厂变低压侧分支电流互感器、厂变低压侧一分支进线开关及厂变低压侧二分支进线开关，厂变低压侧母线包括低压厂用母线I母和低压厂用母线II母；

发电机的输出端经厂变高压侧电流互感器及厂变压器后与厂变低压侧一分支电流互感器的输入端及厂变低压侧分支电流互感器的输入端相连接，厂变低压侧一分支电流互感器的输出端与低压厂用母线I母相连接，厂变低压侧分支电流互感器的输出端与低压厂用母线II母相连接。

本发明所述的通过主变倒送电带负荷检查差动保护极性的校验方法包括以下步骤：

1)进行校验前准备工作；

2)闭合第一I母隔离刀闸、主变高压侧隔离刀闸及第一断路器，断开主变高压母线侧接地刀闸、第一母线侧接地刀闸、主变高压侧接地刀闸及第一II母隔离刀闸；闭合第二I母隔离刀闸、线路侧隔离刀闸及第二断路器，断开线路母线侧接地刀闸、线路侧接地刀闸、第二母线侧接地刀闸及第二II母隔离刀闸；闭合第三I母隔离刀闸及第三II母隔离刀闸，断开第三I母侧接地刀闸、第三II母侧接地刀闸及第三断路器；断开厂变低压侧一分支进线开关及厂变低压侧二分支进线开关；

3)闭合第三断路器对主变压器及厂变压器进行反送电；

4)检查主变压器高压侧及厂变压器低压侧所有电压二次回路三相电压采样的幅值及相位是否正确，当主变压器高压侧及厂变压器低压侧所有电压二次回路三相电压采样的幅值及相位均正确时，则转至步骤5)，否则，则转至步骤8)；

5)断开第三断路器，闭合厂变低压侧一分支进线开关和厂变低压侧二分支进线开关，投入厂变低压侧进线开关相关保护；

6)闭合第三断路器，对厂变低压侧母线进行充电。

7)检查厂变低压侧母线所有电压二次回路三相电压采样的幅值及相位是否正确，当厂变低压侧母线所有电压二次回路三相电压采样的幅值及相位正确时，则转至步骤8)，否则，则转至步骤10)；

8)断开第三断路器，对主变压器高压侧及厂变压器低压侧三相电压采样幅值及相位不正确的二次回路进行检查消缺，再转至步骤3)；

9)在低压厂用母线I母和低压厂用母线II母分别投入负荷，使用钳形相位表检查主变压器高压侧、厂变压器高压侧、厂变压器低压侧、线路、母联三相电流的幅值、相位是否正确，检查母差保护装置、线路差动保护装置、主变差动保护装置及厂变差动保护装置的差流是否正确，当全部正确时，则转至步骤12)，否则，则转至步骤11)；

10)断开第三断路器，对厂变低压侧母线三相电压采样幅值及相位不正确的二次回路进行检查消缺，再转至步骤6)；

11)退出低压厂用母线I母和低压厂用母线II母上的所有负荷，断开第三断路器，对主变压器高压侧、厂变压器高压侧、厂变压器低压侧、线路、母联三相电流采样幅值及相位不正确的二次回路进行检查消缺，对母差保护装置、线路差动保护装置、主变差动保护装置、厂变差动保护装置差流不正确的二次回路进行检查消缺，然后转至步骤6)；

12)母差保护、线路差动保护、主变差动及厂变差动正确投入，退出低压厂用母线I母和低压厂用母线II母上的所有负荷，校验系统恢复至初始状态，恢复主变压器低压侧与发电机的软连接；

13)校验工作结束。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的通过主变倒送电带负荷检查差动保护极性的校验系统及方法在具体操作时，先将主变压器低压侧与发电机的软连接断开，利用母联开关对主变压器、厂变压器及厂变低压侧母线进行充电，在厂变低压侧母线投入负荷，利用负荷电流核对校验母差、线路差动、主变及厂变差动保护的极性，从而在机组整套启动前完成负荷电流检验母差、线路差动、主变及厂变差动保护极性的正确性，完成后即可正式投入母差、线路差动、主变及厂变差动保护，可以节省后续机组并网试验时间，安全性及可靠性较高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的流程图。

其中，G13为主变高压侧隔离刀闸、G131为主变高压母线侧接地刀闸、G132为主变高压侧接地刀闸、CT1为第一电流互感器、DL1为第一断路器、G11为第一I母隔离刀闸、G12为第一II母隔离刀闸、G111为第一母线侧接地刀闸、G23为线路侧隔离刀闸、G231为线路母线侧接地刀闸、G232为线路侧接地刀闸、CT2为第二电流互感器、DL2为第二断路器、G21为第二I母隔离刀闸、G22为第二II母隔离刀闸、G211为第二母线侧接地刀闸、CT3为第三电流互感器、DL3为第三断路器、G31为第三I母隔离刀闸、G32为第三II母隔离刀闸、G311为第三I母侧接地刀闸、G321为第三II母侧接地刀闸、CT4为厂变高压侧电流互感器、CT5为厂变低压侧一分支电流互感器、CT6为厂变低压侧分支电流互感器、DL4为厂变低压侧一分支进线开关、DL5为厂变低压侧二分支进线开关。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的通过主变倒送电带负荷检查差动保护极性的校验系统包括母线单元、发电机间隔单元、线路间隔单元、母联间隔单元及厂变单元，母线单元包括I母线及II母线，发电机间隔单元与厂变单元、I母线及II母线相连接，线路间隔单元与I母线及II母线相连接，I母线与II母线之间通过母联间隔单元相连接。

发电机间隔单元包括发电机、主变压器、主变高压侧隔离刀闸G13、主变高压母线侧接地刀闸G131、主变高压侧接地刀闸G132、第一电流互感器CT1、第一断路器DL1、第一I母隔离刀闸G11、第一II母隔离刀闸G12、第一母线侧接地刀闸G111；发电机的输出端经主变压器后分为两路，其中一路经主变高压侧接地刀闸G132后接地，另一路与主变高压侧隔离刀闸G13的一端相连接，主变高压侧隔离刀闸G13的另一端分为两路，其中一路经主变高压母线侧接地刀闸G131后接地，另一路依次经第一电流互感器CT1及第一断路器DL1后与第一母线侧接地刀闸G111的一端、第一I母隔离刀闸G11的一端及第一II母隔离刀闸G12的一端相连接，第一母线侧接地刀闸G111的另一端接地，第一I母隔离刀闸G11的另一端与I母线相连接，第一II母隔离刀闸G12的另一端与II母线相连接。

线路间隔单元包括线路侧隔离刀闸G23、线路母线侧接地刀闸G231、线路侧接地刀闸G232、第二电流互感器CT2、第二断路器DL1、第二I母隔离刀闸G21、第二II母隔离刀闸G22、第二母线侧接地刀闸G211；外界线路与线路侧隔离刀闸G23的一端及线路侧接地刀闸G232的一端相连接，线路侧接地刀闸G232的另一端接地，线路侧隔离刀闸G23的另一端分为两路，其中一路经线路母线侧接地刀闸G231后接地，另一路经第二电流互感器CT2及第二断路器DL1后与第二I母隔离刀闸G21的一端、第二母线侧接地刀闸G211的一端及第二II母隔离刀闸G22的一端相连接，第二I母隔离刀闸G21的另一端与I母线相连接，第二母线侧接地刀闸G211的另一端接地，第二II母隔离刀闸G22的另一端与II母线相连接。

母联间隔单元包括第三电流互感器CT3、第三断路器DL3、第三I母隔离刀闸G31、第三II母隔离刀闸G32、第三I母侧接地刀闸G311和第三II母侧接地刀闸G321；I母线经第三I母隔离刀闸G31后分为两路，其中一路经第三I母侧接地刀闸G311后接地，另一路经第三电流互感器CT3及第三断路器DL3后分为两路，其中一路经第三II母侧接地刀闸G321后接地，另一路经第三II母隔离刀闸G32后与II母线相连接。

厂变单元包括厂变压器、厂变低压侧母线、厂变高压侧电流互感器CT4、厂变低压侧一分支电流互感器CT5、厂变低压侧分支电流互感器CT6、厂变低压侧一分支进线开关DL4及厂变低压侧二分支进线开关DL5，厂变低压侧母线包括低压厂用母线I母和低压厂用母线II母；发电机的输出端经厂变高压侧电流互感器CT4及厂变压器后与厂变低压侧一分支电流互感器CT5的输入端及厂变低压侧分支电流互感器CT6的输入端相连接，厂变低压侧一分支电流互感器CT5的输出端与低压厂用母线I母相连接，厂变低压侧分支电流互感器CT6的输出端与低压厂用母线II母相连接。

参考图2，本发明所述的通过主变倒送电带负荷检查差动保护极性的校验方法包括以下步骤：

1)进行校验前准备工作；

2)闭合第一I母隔离刀闸G11、主变高压侧隔离刀闸G13及第一断路器DL1，断开主变高压母线侧接地刀闸G131、第一母线侧接地刀闸G111、主变高压侧接地刀闸G132及第一II母隔离刀闸G12；闭合第二I母隔离刀闸G21、线路侧隔离刀闸G23及第二断路器DL1，断开线路母线侧接地刀闸G231、线路侧接地刀闸G232、第二母线侧接地刀闸G211及第二II母隔离刀闸G22；闭合第三I母隔离刀闸G31及第三II母隔离刀闸G32，断开第三I母侧接地刀闸G311、第三II母侧接地刀闸G321及第三断路器DL3；断开厂变低压侧一分支进线开关DL4及厂变低压侧二分支进线开关DL5；

3)闭合第三断路器DL3对主变压器及厂变压器进行反送电；

4)检查主变压器高压侧及厂变压器低压侧所有电压二次回路三相电压采样的幅值及相位是否正确，当主变压器高压侧及厂变压器低压侧所有电压二次回路三相电压采样的幅值及相位均正确时，则转至步骤5)，否则，则转至步骤8)；

5)断开第三断路器DL3，闭合厂变低压侧一分支进线开关DL4和厂变低压侧二分支进线开关DL5，投入厂变低压侧进线开关相关保护；

6)闭合第三断路器DL3，对厂变低压侧母线进行充电。

7)检查厂变低压侧母线所有电压二次回路三相电压采样的幅值及相位是否正确，当厂变低压侧母线所有电压二次回路三相电压采样的幅值及相位正确时，则转至步骤8)，否则，则转至步骤10)；

8)断开第三断路器DL3，对主变压器高压侧及厂变压器低压侧三相电压采样幅值及相位不正确的二次回路进行检查消缺，再转至步骤3)；

9)在低压厂用母线I母和低压厂用母线II母分别投入负荷，使用钳形相位表检查主变压器高压侧、厂变压器高压侧、厂变压器低压侧、线路、母联三相电流的幅值、相位是否正确，检查母差保护装置、线路差动保护装置、主变差动保护装置及厂变差动保护装置的差流是否正确，当全部正确时，则转至步骤12)，否则，则转至步骤11)；

10)断开第三断路器DL3，对厂变低压侧母线三相电压采样幅值及相位不正确的二次回路进行检查消缺，再转至步骤6)；

11)退出低压厂用母线I母和低压厂用母线II母上的所有负荷，断开第三断路器DL3，对主变压器高压侧、厂变压器高压侧、厂变压器低压侧、线路、母联三相电流采样幅值及相位不正确的二次回路进行检查消缺，对母差保护装置、线路差动保护装置、主变差动保护装置、厂变差动保护装置差流不正确的二次回路进行检查消缺，然后转至步骤6)；

12)母差保护、线路差动保护、主变差动及厂变差动正确投入，退出低压厂用母线I母和低压厂用母线II母上的所有负荷，校验系统恢复至初始状态，恢复主变压器低压侧与发电机的软连接；

13)校验工作结束。

另外，本发明也可以对其他类似系统接线方式机组的进行母差保护极性校验，例如线路及母线系统已受电，且机组不带出口断路器(单母线系统、3/2接线系统等)。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (2)

1.一种通过主变倒送电带负荷检查差动保护极性的校验系统，其特征在于，包括母线单元、发电机间隔单元、线路间隔单元、母联间隔单元及厂变单元，母线单元包括I母线及II母线，发电机间隔单元与厂变单元、I母线及II母线相连接，线路间隔单元与I母线及II母线相连接，I母线与II母线之间通过母联间隔单元相连接；

厂变单元包括厂变压器、厂变低压侧母线、厂变高压侧电流互感器(CT4)、厂变低压侧一分支电流互感器(CT5)、厂变低压侧分支电流互感器(CT6)、厂变低压侧一分支进线开关(DL4)及厂变低压侧二分支进线开关(DL5)，厂变低压侧母线包括低压厂用母线I母和低压厂用母线II母；

发电机的输出端经厂变高压侧电流互感器(CT4)及厂变压器后与厂变低压侧一分支电流互感器(CT5)的输入端及厂变低压侧分支电流互感器(CT6)的输入端相连接，厂变低压侧一分支电流互感器(CT5)的输出端与低压厂用母线I母相连接，厂变低压侧分支电流互感器(CT6)的输出端与低压厂用母线II母相连接；

发电机间隔单元包括发电机、主变压器、主变高压侧隔离刀闸(G13)、主变高压母线侧接地刀闸(G131)、主变高压侧接地刀闸(G132)、第一电流互感器(CT1)、第一断路器(DL1)、第一I母隔离刀闸(G11)、第一II母隔离刀闸(G12)、第一母线侧接地刀闸(G111)；

发电机的输出端经主变压器后分为两路，其中一路经主变高压侧接地刀闸(G132)后接地，另一路与主变高压侧隔离刀闸(G13)的一端相连接，主变高压侧隔离刀闸(G13)的另一端分为两路，其中一路经主变高压母线侧接地刀闸(G131)后接地，另一路依次经第一电流互感器(CT1)及第一断路器(DL1)后与第一母线侧接地刀闸(G111)的一端、第一I母隔离刀闸(G11)的一端及第一II母隔离刀闸(G12)的一端相连接，第一母线侧接地刀闸(G111)的另一端接地，第一I母隔离刀闸(G11)的另一端与I母线相连接，第一II母隔离刀闸(G12)的另一端与II母线相连接；

线路间隔单元包括线路侧隔离刀闸(G23)、线路母线侧接地刀闸(G231)、线路侧接地刀闸(G232)、第二电流互感器(CT2)、第二断路器(DL1)、第二I母隔离刀闸(G21)、第二II母隔离刀闸(G22)、第二母线侧接地刀闸(G211)；

外界线路与线路侧隔离刀闸(G23)的一端及线路侧接地刀闸(G232)的一端相连接，线路侧接地刀闸(G232)的另一端接地，线路侧隔离刀闸(G23)的另一端分为两路，其中一路经线路母线侧接地刀闸(G231)后接地，另一路经第二电流互感器(CT2)及第二断路器(DL1)后与第二I母隔离刀闸(G21)的一端、第二母线侧接地刀闸(G211)的一端及第二II母隔离刀闸(G22)的一端相连接，第二I母隔离刀闸(G21)的另一端与I母线相连接，第二母线侧接地刀闸(G211)的另一端接地，第二II母隔离刀闸(G22)的另一端与II母线相连接；

母联间隔单元包括第三电流互感器(CT3)、第三断路器(DL3)、第三I母隔离刀闸(G31)、第三II母隔离刀闸(G32)、第三I母侧接地刀闸(G311)和第三II母侧接地刀闸(G321)；

I母线经第三I母隔离刀闸(G31)后分为两路，其中一路经第三I母侧接地刀闸(G311)后接地，另一路经第三电流互感器(CT3)及第三断路器(DL3)后分为两路，其中一路经第三II母侧接地刀闸(G321)后接地，另一路经第三II母隔离刀闸(G32)后与II母线相连接。

2.一种通过主变倒送电带负荷检查差动保护极性的校验方法，其特征在于，基于权利要求1所述的通过主变倒送电带负荷检查差动保护极性的校验系统，包括以下步骤：

1)进行校验前准备工作；

2)闭合第一I母隔离刀闸(G11)、主变高压侧隔离刀闸(G13)及第一断路器(DL1)，断开主变高压母线侧接地刀闸(G131)、第一母线侧接地刀闸(G111)、主变高压侧接地刀闸(G132)及第一II母隔离刀闸(G12)；闭合第二I母隔离刀闸(G21)、线路侧隔离刀闸(G23)及第二断路器(DL1)，断开线路母线侧接地刀闸(G231)、线路侧接地刀闸(G232)、第二母线侧接地刀闸(G211)及第二II母隔离刀闸(G22)；闭合第三I母隔离刀闸(G31)及第三II母隔离刀闸(G32)，断开第三I母侧接地刀闸(G311)、第三II母侧接地刀闸(G321)及第三断路器(DL3)；断开厂变低压侧一分支进线开关(DL4)及厂变低压侧二分支进线开关(DL5)；

3)闭合第三断路器(DL3)对主变压器及厂变压器进行反送电；

4)检查主变压器高压侧及厂变压器低压侧所有电压二次回路三相电压采样的幅值及相位是否正确，当主变压器高压侧及厂变压器低压侧所有电压二次回路三相电压采样的幅值及相位均正确时，则转至步骤5)，否则，则转至步骤8)；

5)断开第三断路器(DL3)，闭合厂变低压侧一分支进线开关(DL4)和厂变低压侧二分支进线开关(DL5)，投入厂变低压侧进线开关相关保护；

6)闭合第三断路器(DL3)，对厂变低压侧母线进行充电；

7)检查厂变低压侧母线所有电压二次回路三相电压采样的幅值及相位是否正确，当厂变低压侧母线所有电压二次回路三相电压采样的幅值及相位正确时，则转至步骤8)，否则，则转至步骤10)；

8)断开第三断路器(DL3)，对主变压器高压侧及厂变压器低压侧三相电压采样幅值及相位不正确的二次回路进行检查消缺，再转至步骤3)；

9)在低压厂用母线I母和低压厂用母线II母分别投入负荷，使用钳形相位表检查主变压器高压侧、厂变压器高压侧、厂变压器低压侧、线路、母联三相电流的幅值、相位是否正确，检查母差保护装置、线路差动保护装置、主变差动保护装置及厂变差动保护装置的差流是否正确，当全部正确时，则转至步骤12)，否则，则转至步骤11)；

10)断开第三断路器(DL3)，对厂变低压侧母线三相电压采样幅值及相位不正确的二次回路进行检查消缺，再转至步骤6)；

11)退出低压厂用母线I母和低压厂用母线II母上的所有负荷，断开第三断路器(DL3)，对主变压器高压侧、厂变压器高压侧、厂变压器低压侧、线路、母联三相电流采样幅值及相位不正确的二次回路进行检查消缺，对母差保护装置、线路差动保护装置、主变差动保护装置、厂变差动保护装置差流不正确的二次回路进行检查消缺，然后转至步骤6)；

12)母差保护、线路差动保护、主变差动及厂变差动正确投入，退出低压厂用母线I母和低压厂用母线II母上的所有负荷，校验系统恢复至初始状态，恢复主变压器低压侧与发电机的软连接；

13)校验工作结束。

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