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怀化一次通流加压模拟带负荷向量试验装置分机对时校准显示菜单6.3.2 测量数据无线通讯编码、存储、查阅对主机接入的信号轻触“基准选择”进行电压或电流切换,无线通讯过程中,接入信号应始终保持不变做为相位参考基准,分机发送的被测二次幅值及相位信息是相对于主机接入信号的滞后角度,分机根据测试点定义对应的测试组和相别,按“发送”将分机测试数据对应存储到主机显示屏幕的位置,测试过程分机可随时对已测试过的信息进行读取查阅,待该测试完成后可由分机控制主机对测试数据按照时钟时间进行存储(见图7)。图7分机测试通讯、定义组别、存储、回传信息显示菜单6.3.3 分机操作待分机测试的电压或电流幅值数据稳定后,按“发送”键分机将被测试点的电压(或电流)幅值及相对于参考基准的相位信息通过无线通讯发送至主机,同时主机将数据再次反馈给分机进行有效确认;改变测试组别时按“F”键,通过方向键进行修改,电压电流相别各有9组供选择,若无操作10s退出编号修改界面;测试完成后按分机“存储”键控制主机存储分机所有上传的测试数据;通过分机主菜单“数据回传”,可提取主机已存储的所有信息,通过方向键翻看存储数据。 一次通流加压模拟带负荷向量试验装置 电位差数字相位伏安表 电位差双钳相位伏安表 电位差双钳数字相位伏安表 模拟一次负荷法继电保护相位检验装置 三相通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置 六相微机继电保护校验仪 三相智能相位伏安表 继电保护相位测试装置 无线相位伏安测试仪 智能变电站投运前继电保护向量检查装置


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怀化一次通流加压模拟带负荷向量试验装置测试装置是根据传统变电站互感器二次接线测试的便捷化需求,智能变电站二次模拟量(合并单元)分布测量的需求研发的新一代产品。每套设备包含一套主机及一之三套分机(选配)以组网方式实现不同测试点间电压、电流幅值及相位关系的测试,主机可任选一相电压(电流)信号做为相位参考基准,分机可在变电站任意位置测试二次回路和母差保护系统、差动保护各组PT/CT之间的相位关系,并通过无线通讯的方式将测量结果传输给主机进行测试点间的相位关系检查,主机一屏可同时显示相位参考基准幅值、9组电压、9组电流的幅值与参考基准的相位角度,主机实现无人操作,由分机发送和呼叫回传已测试的数据信息。主机采用7寸工业级触摸屏,高亮度,宽视角,阳光下可视,图形化界面,显示分辨率800*480,触摸屏操作,并设有数据存储、U盘数据导出等功能;分机采用黑白式点阵屏,字迹清晰,手持方便。主机可单独进行电压、电流、相位的测试及差动回路六角向量图的绘制,参考基准和方向可自行定义;分机具有电压通讯、电流通讯、单机测量、二次负荷、无线中继、数据回传功能,完全满足用户的个性化需求。该无线相位伏安测试采用工频基波采样及数字滤波的方式,可有效避免因环境噪声引起的相位、幅值波动及硬件滤波引起的相位滞后,所选Cortex M4处理器具有单精度硬件浮点运算功能,大大提高运算效率。 智能变电站投运前继电保护向量检查装置 六相微机继电保护校验仪 三相一次通流加压模拟带负荷继电保护检测装置 三相通流加压模拟负荷校验装置 模拟负荷向量试验装置 电位差相位伏安表 模拟一次负荷法继电保护相位检验装置 母差保护线路保护 钩式验电器2 继电保护向量检查和动作逻辑校验测试装置 电位差双钳相位伏安表 三相微机继电保护综合校验仪 微机继电保护测试仪 无负荷相量测量装置 三相通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置


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怀化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。


怀化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,虽然安全可靠,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,需增加临时保护等安全措施;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

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怀化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) 试验现场应进行安全围护,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安全监护。(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,安全性低等问题。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。

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怀化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 继电保护和电网安全自动装置检验规程》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,虽然安全可靠,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,需增加临时保护等安全措施;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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怀化一次通流加压模拟带负荷向量试验装置试验前准备工作5.1 资料和图纸变电站相关设计图纸,继电保护装置原理说明书及使用说明书等资料齐全。5.2 试验设备及仪器仪表试验设备: 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1套(其中大电流转换试验装置1台,高电压试验转换装置1台,专用电源线4组,大电流三相输出线1组,高电压三相输出线1组,高精度高灵敏选频相位表1套),数字万用表(0.5级及以上)1块,电流钳表(1.0级及以上)1块,组合工具接地线安全围栏等。5.3 设备状态变电站所有线路出口一次侧已断引(或线路隔离开关在分位)、电压互感器一次侧已断引;断路器及隔离开关在分位,保护出口压板已断开。6 试验项目及方法变电站继电保护相位检验试验时,大电流转换试验装置固定放置在主变侧易于接线的位置方便对各电压级母线通流(开关站可固定放置在输电线路中间位置某一间隔)高电压转换试验装置放在对应母线电压互感器位置通过倒闸操作配合完成变电站所有继电保护相位的检验工作。对安装两台主变的变电站,装置变频电源宜放置在主变位置根据变压器阻抗参数选择合适的变压器绕组为施加变频电源通过一台主变母线串带另一台主变开关和绕组施加工频(或低频)电源,其余侧绕组在绕组开关后级合上刀闸形成一次短路电流,完成变压器差动保护相位检验。试验顺序宜按照各电压级分别进行,对分段双母线需要利用变压器升压方式,完成一次电压并列相位检查(开口三角电压),而后进行各电压级电压线路保护、母线保护的顺序进行, 进行变压器差动保护相位检验试验,电度表二次回路接线、断路器保护和故障录波器可随线路和变压器保护相位检验试验同时进行。 变电站继电保护向量检查装置 带负荷校验保护装置 变电站监控信息自动对点装置 特高压变压器继电保护向量测试装置 高精度六相微机继电保护综合测试仪 变电站投运前继电保护一二次回路向量检查 智能变电站通流加压典型实验装置 三相微机继电保护测试仪 智能变电站继电保护向量检查装置 三相通流加压模拟负荷校验装置

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怀化一次通流加压模拟带负荷向量试验装置全站通压变频电源经阻抗变换装置,对主变低压侧励磁通压,合上主变开关、母联开关、PT刀闸,进行相序、变比、开口三角电压检查。开口三角电压检查时,可人为调整源使三相电压不平衡输出。对低压侧电压等级较高的主变,也可采用变频电源直接连接站用变低压侧,利用站用变励磁的方式对主变低压侧加压。通过#1主变10kV低压侧套管对变压器低压侧励磁,在变压器230kV、115kV感应出一次电压,将220kV、110kV母联开关合上完成母线一次电压并列相位检查。8.3 母线/间隔通流,母差保护利用一组三相工频高压,施加于PT一次侧作为相位参考基准;利用一组三相工频大电流,在一条母线支路通入试验电流,于母线其他支路接回电流,试验电流通过进线CT、母联开关、线路CT形成回路,在保护屏上读取电流幅值相位及差流,检查母差保护向量的正确性。将201-3、201、201-1、200-1、200、200-2、213-2、213开关合上, 213-D2接地刀闸合上,测试电流经过主变开关-#1母线-母联开关-#2母线-213线路间隔。测量2套母差保护屏中201、200、213母差保护,测量213间隔线路保护方向,包括后台监控机测量值等;测量完成后将213间隔一次设备恢复到初始状态。8.4 变压器差动保护试验根据变压器铭牌借助平板app计算工具计算绕组短路阻抗,并根据阻抗大小对变压器高压侧(或中压侧)一次加压,其余两侧母线短路接地。利用激励电流模拟加压侧一次负荷电流,利用短路电流模拟短路侧一次负荷电流,检查变压器差动保护向量的正确性并推算差流。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)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。 三相通流加压模拟负荷校验装置 电子式三相通流加压模拟负荷校验装置 三相通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置 无线高压检验电测试仪 相位伏安表无负荷相量测量装置 带负荷校验保护装置 模拟带负荷测试(系统)装置 高压核相电流相位表 六相微机继电保护综合校验仪 变压器差动保护装置 同步相量测量系统试验装置 变电站投运前继电保护向量检查装置


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怀化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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