CN115032491B - 一种变压器非电量保护测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于非电量保护技术领域，具体涉及一种变压器非电量保护测试方法，包括变压器非电量保护装置、变压器非电量测试系统和变压器油温传感器；所述变压器非电量测试系统连接变压器油温传感器的输出端，采集油温传感器的直流电压或直流电流；将变压器非电量保护装置一路直流电压输入或一路直流电流输出代替油温传感器输入接入油温二次回路，变压器非电量保护装置开出接点接入变压器非电量测试系统；逐级调节直流电压或直流电流输出值，根据油温值，检测变压器本体油温自动上传回路正确性；逐级调节直流电压或直流电流输出值，根据变压器非电量保护装置开出接点的输出值，检测油温告警阈值及信号回路正确性。

Description

一种变压器非电量保护测试方法

技术领域

本发明属于非电量保护技术领域，具体涉及一种变压器非电量保护测试方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

电力变压器是电力系统中的重要设备，其安全稳定运行对提高电力系统的供电可靠性具有十分重要的意义。众所周知电力变压器的保护主要分为电气量保护和非电气量保护（简称非电量保护）。其中电气量保护如差动保护、电流速断等，对变压器绕组匝间短路或匝间对地短路等内部故障反应并不灵敏，往往只有在内部故障发展到严重时才能保护出口并切除故障。而非电气量保护却可以在内部故障初期能够很好的保护效果，电力变压器非电量保护主要有：本体重瓦斯保护、本体轻瓦斯保护、调压开关重瓦斯保护、调压开关轻瓦斯保护、压力、温度、油位及冷控失电保护等。

虽然近年来电力变压器损坏事故鲜有发生，但是电力变压器非计划停运事件却屡见不鲜，其中因非电量保护不正常动作导致变压器停运的案例较多，暴露出在电力变压器非电量保护设计及运行维护方面存在诸多问题；另外，根据公司数字化转型发展战略要求，加快电网智能化提升和设备管理数字化转型，提升设备本质安全水平和精益化管理能力，实现数据全量汇集、数据纵向贯通、数据全面融合、数据自动上传，支撑设备精益化管理，但是目前普遍存在变压器非电量装置频繁误告警、后台数据与就地数据不一致等问题。因此对电力变压器非电量保护进行定期测试就显得十分必要。

目前，变压器非电量装置只具备安装前在实验室校准检测的条件，尚不具备安装投运后现场测试手段。目前运检人员对非电量保护系统的周期性检验，还仅仅是短接跳闸和信号回路，来确保非电量保护系统操作回路、直流回路等二次回路正确。由于缺乏变压器非电量保护装置现场测试手段，从而忽略了压力变送器、温度变送器、继电器等二次设备的采集正确性及动作正确性。

发明内容

本发明为了解决以往变压器非电量装置在安装后周期检验中变压器精度及稳定性、非电量保护动作时间、非电量保护传动尚无有效测试手段等问题，提出了一种变压器非电量保护测试方法，本发明具备简单、实用，配置多路快速开出及开入端口，一次性自动校验非电量系统保护及信号回路正确性。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

第一个方面，本发明提供了一种变压器非电量保护测试方法。

一种变压器非电量保护测试方法，包括：变压器非电量保护装置、变压器非电量测试系统和变压器油温传感器；

所述变压器非电量测试系统连接变压器油温传感器的输出端，采集油温传感器的直流电压或直流电流，用于测试油温传感器的精度、纹波含量和稳定性；

将变压器非电量保护装置一路直流电压输入或一路直流电流输入代替油温传感器输出接入油温二次回路，变压器非电量保护装置开出接点接入变压器非电量测试系统；

逐级调节直流电压或直流电流输出值，根据油温值，检测变压器本体油温自动上传回路正确性；

逐级调节直流电压或直流电流输出值，根据变压器非电量保护装置开出接点的输出值，检测油温告警阈值及信号回路正确性。

第二个方面，本发明提供了一种变压器非电量保护测试方法。

一种变压器非电量保护测试方法，包括：变压器非电量保护装置、变压器非电量测试系统和变压器绕组温度传感器；

所述变压器非电量测试系统连接变压器绕组温度传感器的输出端，采集变压器绕组温度传感器的直流电压或直流电流，用于测试变压器绕组温度传感器的精度、纹波含量和稳定性；

将变压器非电量保护装置一路直流电压输入或一路直流电流输入代替变压器绕组温度传感器输出接入变压器绕组温度二次回路，变压器非电量保护装置开出接点接入变压器非电量测试系统；

逐级调节直流电压或直流电流输出值，采集变压器非电量保护装置跳闸开出接点，检测变压器绕组过温跳闸动作值及动作时间；

逐级调节直流电压或直流电流输出值，根据变压器非电量保护装置开出接点的输出值，检测变压器绕组过温告警阈值及信号回路正确性。

第三个方面，本发明提供了一种变压器非电量保护测试方法。

一种变压器非电量保护测试方法，采用第一个方面所述的变压器非电量保护测试方法，包括：

将变压器非电量测试系统一路开出量接入冷控失电延时跳闸二次回路，两路直流电压输入或一路直流电流输入代替变压器本体油温传感器接入油温二次回路，将变压器非电量保护装置跳闸出口接点接入变压器非电量测试系统；

模拟冷控失电延时跳闸信号开出以及变压器本体上层油温超过75℃，检测变压器冷控失电延时跳闸动作值及动作时间；

模拟冷控失电延时跳闸信号开出以及变压器本体上层油温未超过75℃，检测变压器冷控失电延时跳闸动作值及动作时间。

第四个方面，本发明提供了一种变压器非电量保护测试方法。

一种变压器非电量保护测试方法，包括：

将变压器非电量测试系统12路开出接入冷控失电、本体重瓦斯、有载重瓦斯、绕组过温、压力释放、压力突变、本体轻瓦斯、有载轻瓦斯、本体油位异常、有载油位异常、油温高及绕组温度高二次回路，将变压器非电量保护装置跳闸出口接点及信号开出接点接入变压器非电量测试系统；

配置变压器非电量测试系统开入、开出量模拟对应关系；

分别模拟冷控失电、本体重瓦斯、有载重瓦斯、绕组过温、压力释放、压力突变、本体轻瓦斯、有载轻瓦斯、本体油位异常、有载油位异常、油温高及绕组温度高告警信号，检测变压器非电量保护跳闸回路及告警信号回路正确性。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明公开的测试方法简单、实用，解决了变压器非电量装置在安装后周期检验中缺少现场测试手段的问题，在非电量装置出现频繁误告警、后台数据异常、保护误动或拒动等状态时，为变压器非电量测试系统检验提供全新解决方案。

本发明公开的测试方法对变压器非电量测试系统完成全面测试，适合于现场应用，有效保证变压器的安全运行和防止设备事故发生，提高变压器量测数据质量，提升设备本质安全水平和精益化管理能力。

本发明的应用必将为电网带来可观的经济效益和社会效益，在变压器非电量测试系统测试中具有广阔的应用前景。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明示出的变压器油温传感器测试示意图；

图2是本发明示出的变压器油温信号回路正确性测试示意图；

图3是本发明示出的变压器绕组温度传感器测试示意图；

图4是本发明示出的变压器绕组温度高跳闸保护回路正确性测试示意图；

图5是本发明示出的变压器冷控失电延时跳闸保护回路正确性测试示意图；

图6（a）、图6（b）是本发明示出的变压器非电量测试系统保护跳闸回路及信号回路正确性测试示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明中，术语如“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

本发明中设计直流电压采集量程为-5V—5V，直流电流采集量程为4mA—20mA，能够对变压器非电量测试系统中温度、压力等传感器精度及稳定性进行校验。

本发明中设计直流电压输出量程为-5V—5V，直流电流输出量程为4mA—20mA，并配置多路快速开入接电。能够对变压器非电量保护进行动作值及动作时间测试，同时可以对非电量保护及信号回路进行整体传动并校准测控回路正确性。

本发明中包含多路快速开出及开入接点，替代现在手动测试的方式，自动同时完成多路非电量保护及信号回路的正确性。

利用上述测试方法，一路直流电压采集（-5V—5V）或一路直流电流采集（4mA—20mA），进行油温传感器精度及稳定性测试，如图1所示；一路直流电压输出（-5V—5V）或一路直流电流输出（4mA—20mA），进行本体油温自动上传回路及油温高信号回路正确性测试，如图2所示。

利用上述测试方法，一路直流电压采集（-5V—5V）或一路直流电流采集（4mA—20mA），进行绕组温度传感器精度及稳定性测试，如图3所示；一路直流电压输出（-5V—5V）或一路直流电流输出（4mA—20mA），进行绕组过温跳闸整体传动（动作值、动作时间）及绕组过温信号回路正确性测试，如图4所示。

利用上述测试方法，一路开出量以及两路直流电压采集（-5V—5V）或直流电流采集（4mA—20mA），进行冷控失电延时跳闸测试，如图5所示。

利用上述测试方法，利用12路开出量及40路开入量，自动测试非电量系统保护跳闸回路及信号回路正确性测试，如图6（a）、图6（b）所示。

实施例一

变压器油温传感器测试及油温信号回路正确性测试（见图1、图2），所述方法的步骤如下：

（1）确定变压器油温传感器类型，将油温传感器输出接入直流电压采集（-5V—5V）或直流电流采集（4mA—20mA），如图1所示。

（2）通过采集变压器油温传感器输出量，测试传感器的精度、纹波含量及稳定性（本实施例采集时长为一分钟）。

（3）利用变压器非电量测试系统一路直流电压输出（-5V—5V）或一路直流电流输出（4mA—20mA）代替油温传感器输出接入油温二次回路，变压器非电量保护装置开出接点接入变压器非电量测试系统，如图2所示。

（4）逐级调节直流小信号输出值，在变电站综合监控后台读取油温值，检测变压器本体油温自动上传回路正确性。

（5）逐级调节直流小信号输出值，采集变压器非电量保护装置开出接点，检测油温高告警阈值及信号（中央信号、远方信号、时间记录）回路正确性。

实施例二

变压器绕组温度传感器测试及绕组温度高跳闸保护回路正确性测试（见图3、图4），所述方法的步骤如下：

（1）确定变压器绕组温度传感器类型，将绕组温度传感器输出接入直流电压采集（-5V—5V）或直流电流采集（4mA—20mA），如图3所示。

（2）通过采集变压器绕组温度传感器输出量，测试传感器的精度、纹波含量及稳定性（本实施例采集时长为一分钟）。

（3）利用变压器非电量测试系统一路直流电压输出（-5V—5V）或一路直流电流输出（4mA—20mA）代替传感器输出接入变压器绕组温度二次回路，变压器非电量保护装置开出接点接入变压器非电量测试系统，如图4所示。

（4）逐级调节直流小信号输出值，采集变压器非电量保护装置跳闸开出接点，检测变压器绕组过温跳闸动作值及动作时间。

（5）逐级调节直流小信号输出值，采集变压器非电量保护装置信号开出接点，检测变压器绕组过温告警阈值及信号（中央信号、远方信号、时间记录）回路正确性。

实施例三

变压器冷控失电延时跳闸保护回路正确性测试（见图5），所述方法的步骤如下：

强油循环风冷和强油循环水冷变压器，当冷却系统故障切除全部冷却器时，允许带额定负载运行20min。如20min后上层油温尚未达到75℃，则允许上升到75℃，但在这种状态下运行的最长时间不得超过1小时。

（1）将变压器非电量测试系统一路开出量接入冷控失电延时跳闸二次回路，两路直流电压输出（-5V—5V）或一路直流电流输出（4mA—20mA）代替变压器本体油温传感器接入油温二次回路，将变压器非电量装置跳闸出口接点接入变压器非电量测试系统，如图5所示。

（2）模拟冷控失电延时跳闸信号开出以及变压器本体上层油温超过75℃，检测变压器冷控失电延时跳闸动作值及动作时间。

（3）模拟冷控失电延时跳闸信号开出以及变压器本体上层油温未超过75℃，检测变压器冷控失电延时跳闸动作值及动作时间。

实施例四

变压器非电量测试系统保护跳闸回路及信号回路正确性（见图6（a）、图6（b）），所述方法的步骤如下：

（1）将变压器非电量测试系统12路开出接入冷控失电、本体重瓦斯、有载重瓦斯、绕组过温、压力释放、压力突变、本体轻瓦斯、有载轻瓦斯、本体油位异常、有载油位异常、油温高及绕组温度高二次回路，将变压器非电量保护装置跳闸出口接点及信号开出接点接入变压器非电量测试系统，如图6（a）、图6（b）所示。

（2）配置变压器非电量测试系统开入开出量模拟对应关系。

（3）分别模拟冷控失电、本体重瓦斯、有载重瓦斯、绕组过温、压力释放、压力突变、本体轻瓦斯、有载轻瓦斯、本体油位异常、有载油位异常、油温高及绕组温度高告警信号，检测变压器非电量保护跳闸回路及告警信号回路正确性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变压器非电量保护测试方法，其特征在于，包括：变压器非电量保护装置、变压器非电量测试系统和变压器油温传感器；

所述变压器非电量测试系统连接变压器油温传感器的输出端，采集油温传感器的直流电压或直流电流，用于测试油温传感器的精度、纹波含量和稳定性；

将变压器非电量保护装置一路直流电压输出 或一路直流电流输出代替油温传感器输入接入油温二次回路，变压器非电量保护装置开出接点接入变压器非电量测试系统；

逐级调节直流电压或直流电流输出值，根据油温值，检测变压器本体油温自动上传回路正确性；

逐级调节直流电压或直流电流输出值，根据变压器非电量保护装置开出接点的输出值，检测油温告警阈值及信号回路正确性。

2.根据权利要求1所述的变压器非电量保护测试方法，其特征在于，所述采集油温传感器的直流电压的范围为-5V—5V。

3.根据权利要求1所述的变压器非电量保护测试方法，其特征在于，所述采集油温传感器的直流电流的范围为4mA—20mA。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的变压器非电量保护测试方法，其特征在于，还包括：

将变压器非电量测试系统一路开出量接入冷控失电延时跳闸二次回路，两路直流电压输出 或一路直流电流输出 代替变压器本体油温传感器接入油温二次回路，将变压器非电量保护装置跳闸出口接点接入变压器非电量测试系统；

模拟冷控失电延时跳闸信号开出以及变压器本体上层油温超过75℃，检测变压器冷控失电延时跳闸动作值及动作时间；

模拟冷控失电延时跳闸信号开出以及变压器本体上层油温未超过75℃，检测变压器冷控失电延时跳闸动作值及动作时间。

5.根据权利要求4所述的变压器非电量保护测试方法，其特征在于，强油循环风冷和强油循环水冷变压器，当冷却系统故障切除全部冷却器时，允许带额定负载运行20min。

6.根据权利要求5所述的变压器非电量保护测试方法，其特征在于，若20min后上层油温尚未达到75℃，则允许上升到75℃，但在这种状态下运行的最长时间不得超过1小时。

7.根据权利要求1所述的变压器非电量保护测试方法，其特征在于，还包括：

将变压器非电量测试系统12路开出接入冷控失电、本体重瓦斯、有载重瓦斯、绕组过温、压力释放、压力突变、本体轻瓦斯、有载轻瓦斯、本体油位异常、有载油位异常、油温高及绕组温度高二次回路，将变压器非电量保护装置跳闸出口接点及信号开出接点接入变压器非电量测试系统；

配置变压器非电量测试系统开入、开出量模拟对应关系；

分别模拟冷控失电、本体重瓦斯、有载重瓦斯、绕组过温、压力释放、压力突变、本体轻瓦斯、有载轻瓦斯、本体油位异常、有载油位异常、油温高及绕组温度高告警信号，检测变压器非电量保护跳闸回路及告警信号回路正确性。

8.一种变压器非电量保护测试方法，其特征在于，包括：变压器非电量保护装置、变压器非电量测试系统和变压器绕组温度传感器；

所述变压器非电量测试系统连接变压器绕组温度传感器的输出端，采集变压器绕组温度传感器的直流电压或直流电流，用于测试变压器绕组温度传感器的精度、纹波含量和稳定性；

将变压器非电量保护装置一路直流电压输出 或一路直流电流输出 代替变压器绕组温度传感器输出接入变压器绕组温度二次回路，变压器非电量保护装置开出接点接入变压器非电量测试系统；

逐级调节直流电压或直流电流输出值，采集变压器非电量保护装置跳闸开出接点，检测变压器绕组过温跳闸动作值及动作时间；

逐级调节直流电压或直流电流输出值，根据变压器非电量保护装置开出接点的输出值，检测变压器绕组过温告警阈值及信号回路正确性。

9.根据权利要求8所述的变压器非电量保护测试方法，其特征在于，所述采集变压器绕组温度传感器的直流电压的范围为-5V—5V。

10.根据权利要求8所述的变压器非电量保护测试方法，其特征在于，所述采集变压器绕组温度传感器的直流电流的范围为4mA—20mA。

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