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黃石一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置本作業指導書適用于采用TH-2030型變電站三相一次通流加壓模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置應用于新建變電站投運前各電壓等級繼電保護相位的檢驗工作。2 總則2.1 TH-2030型變電站三相一次通流加壓模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置應用變電站投運前各電壓等級繼電保護相位檢驗工作應遵守的基本原則。 2.2 測試單位應根據作業指導和工程實際情況，參考典型案例試驗編制具體的測試方案。2.3 測試過程中使用的儀器、儀表的準確級及技術特性應符合相關要求。3 變電站試驗前應具備的技術條件3.1 變電站一次和二次設備安裝、調試、試驗工作已全部結束，驗收合格；3.2 具備完整并符合工程實際的圖紙及資料；3.3 核對保護裝置的整定參數，應該與設備實際參數相符；3.4 試驗所使用的儀器、儀表齊備且有檢驗合格證。4 注意事項4.1 工作前應按照《 電網公司電力工作規程》完成相關的組織措施和技術措施。4.2 測試前，保護采用母線電壓互感器的線路應將線路隔離開關拉開；保護采用線路電壓互感器的線路應在線路一次斷引，防止將試驗電壓、電流加到輸電線路或試驗線路受感應電影響。4.3 為保證測試，測試過程中應保證試驗用的設備外殼可靠接地裝置急停按鈕功能有效、可靠。4.4 測試前所有電流互感器二次回路應不開路、接地可靠、正確；所有電壓互感器二次回路應不短路、接地可靠、正確。4.5 測試前應確保試驗接線正確、規范，正確使用絕緣工器具。4.6 測試期間，禁止試驗設備電流輸出回路開路、電壓輸出回路短路，禁止觸摸試驗設備輸出端子及接線。4.7 接、拆試驗線前，應對試驗裝置及被試驗設備進行放電。 模擬一次負荷法繼電保護相位檢驗裝置 模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置 高壓核相電流相位表 變電站投運前繼電保護回路向量檢查 母差保護線路保護 變壓器差動保護裝置 鉤式驗電器 模擬帶負荷測試裝置

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黃石一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置一次通流加壓試驗作業條件（1）施工作業條件1)全站單體調試已經完成，分系統調試完成，對時、故障錄波、網絡報文分析、交直流系統、監控系統等其他系統調試已經完成。2)參加試驗人員應經教育并考試合格；試驗前試驗負責人應向全體人員進行技術交底，使全體試驗人員熟悉試驗過程中的防范要求并嚴格按照規程及施工措施的要求進行試驗。3)試驗裝置的電源開關應使用明顯斷開的雙極開關并加裝過載自動跳閘裝置；試驗裝置的外殼應可靠接地；試驗接線完成后應由非接線人員檢查確認后方可進行試驗。4)試驗時應嚴格按照操作步驟進行操作，出現任何異常時應立即斷開工作電源。雷雨、六級以上大風天氣及空氣濕度80%以上不得進行試驗工作。（2）保證措施 1)提前編寫試驗方案并報送公司和監理審核，試驗方案審核完畢后進行和技術交底。2)試驗前確定單體調試、分系統調試、其他系統調試已經完成，并且不能有影響試驗進行的缺陷（刀閘無法分合等情況）。試驗開始前檢查設備和工器具，確保性能良好。3)合理安排試驗時間，試驗時全站不應有其他專業施工。4)試驗時設專人指揮協調，確保試驗項目有序進行。 電力系統同步相量測量系統試驗裝置 電位差雙鉗數字相位伏安表 三相微機繼電保護綜合校驗儀 特高壓變壓器繼電保護向量測試裝置 無線相位表測試儀 全智能無線高壓驗電測試儀 三相智能相位伏安表 模擬帶負荷測試裝置 無負荷相量測量裝置 六相微機繼電保護綜合測試儀 配電網繼電保護向量檢查和動作邏輯校驗測試裝置

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黃石一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置測試裝置是根據傳統變電站互感器二次接線測試的便捷化需求，智能變電站二次模擬量（合并單元）分布測量的需求研發的新一代產品。每套設備包含一套主機及一之三套分機（選配）以組網方式實現不同測試點間電壓、電流幅值及相位關系的測試，主機可任選一相電壓（電流）信號做為相位參考基準，分機可在變電站任意位置測試二次回路和母差保護系統、差動保護各組PT/CT之間的相位關系，并通過無線通訊的方式將測量結果傳輸給主機進行測試點間的相位關系檢查，主機一屏可同時顯示相位參考基準幅值、9組電壓、9組電流的幅值與參考基準的相位角度，主機實現無人操作，由分機發送和呼叫回傳已測試的數據信息。主機采用7寸工業級觸摸屏，高亮度，寬視角，陽光下可視，圖形化界面，顯示分辨率800*480，觸摸屏操作，并設有數據存儲、U盤數據導出等功能；分機采用黑白式點陣屏，字跡清晰，手持方便。主機可單獨進行電壓、電流、相位的測試及差動回路六角向量圖的繪制，參考基準和方向可自行定義；分機具有電壓通訊、電流通訊、單機測量、二次負荷、無線中繼、數據回傳功能，完全滿足用戶的個性化需求。該無線相位伏安測試采用工頻基波采樣及數字濾波的方式，可有效避免因環境噪聲引起的相位、幅值波動及硬件濾波引起的相位滯后，所選Cortex M4處理器具有單精度硬件浮點運算功能，大大提高運算效率。 智能變電站投運前繼電保護向量檢查裝置 六相微機繼電保護校驗儀 三相一次通流加壓模擬帶負荷繼電保護檢測裝置 三相通流加壓模擬負荷校驗裝置 模擬負荷向量試驗裝置 電位差相位伏安表 模擬一次負荷法繼電保護相位檢驗裝置 母差保護線路保護 鉤式驗電器2 繼電保護向量檢查和動作邏輯校驗測試裝置 電位差雙鉗相位伏安表 三相微機繼電保護綜合校驗儀 微機繼電保護測試儀 無負荷相量測量裝置 三相通流加壓模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置

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黃石一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置變電站繼電保護相關標準要求及問題新建變電站一、二次設備安裝完畢后，帶負荷進行向量檢查是繼電保護技術工作中非常重要的項目，向量錯誤將導致正常運行狀態或故障狀態的繼電保護誤動或拒動，因此在繼電保護正式投運前必須保證向量的正確性。《DL/T 995-2006 繼電保護和電網自動裝置檢驗規程》明確要求：對新安裝的或設備回路有較大變動的裝置，在投入運行前，必須用一次電流及工作電壓加以校驗和判定，包括：電壓、電流幅值及相位的判定；使用電壓互感器三次電壓或零序電流互感器電流的裝置接線的正確性判定；電流差動保護中差動回路接線的正確性判定及所有差動保護中相回路、差回路、中性線不平衡電壓電流的判定。 2018版- 電網有限公司十八項電網重大反事故措施（修訂版）， 15條防止繼電保護事故中明確規定：所有保護用電流回路在投入運行前，除應在負荷電流滿足電流互感器精度和測量表計精度的條件下測定變比極性以及電流和電壓回路相位關系正確外，還必須測量各中性線的不平衡電流（或電壓），以保證保護裝置和二次回路接線的正確性。目前因為試驗條件的限制在工程投運前必須通過帶一次負載送電來驗證二次回路的正確與完整，以及檢查設備的向量正確性。變電站傳統投產啟動方案采用循序漸進的方式，雖然可靠，但是進度慢、工作量大、存在可能的故障風險等。實際的工程投產啟動方案，需考慮多種電網運行方式，分步分段進行試驗，需要一步步驗證一次接線、二次回路、保護裝置的正確完整，試驗進度緩慢；帶一次負荷送電試驗時，二次回路及裝置沒有得到驗證，保護不能直接投入，需增加臨時保護等措施；帶一次負荷試驗，從沖擊開始到試驗結束，操作涉及到一次設備的合分和保護的投退，步驟復雜，操作工作量非常大；帶一次負荷試驗要求必須有一定量系統負荷，如果負荷電流太小不滿足測試要求值，相關試驗無法完成；帶一次負荷試驗，發現回路故障后，故障排查需要時間，耽誤變電站正常投運進度。

黃石一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置變壓器通流試驗核查差動保護接線1）試驗準備為方便現場接線，根據變壓器阻抗參數計算，本次選擇變壓器110kV側繞組為施加變頻電源側完成#1和#2主變差動保護接線校驗。1.1）在#1主變中壓115kV側套管處經主變開關-110kV#1母線-母聯-#2主變開關施加三相工頻（或低頻）電源，對#2主變差動保護接線檢驗，利用變壓器短路阻抗在#2主變220kV側和10kV側繞組在主變開關后級合上接地刀閘形成短路電流，進行變壓器電流差動保護回路檢查，通過二次電流六角向量圖核定接線組別完成檢驗。1.2）在#2主變中壓115kV側套管處經主變開關-110kV#2母線-母聯-#1主變開關施加三相工頻（或低頻）電源，對#1主變差動保護接線檢驗，利用變壓器短路阻抗在#1主變220kV側和10kV側繞組在主變開關后級合上接地刀閘形成短路電流，進行變壓器電流差動保護回路檢查，通過二次電流六角向量圖核定接線組別完成檢驗。1.3）注：為方便也可利用工頻電壓轉換裝置同時對220#1PT施加10kV電壓，以Ua為參考相位基準繪制六角向量圖。 PT變比220kV/√3/0.1kV√3）二次相電壓約2.62V。2）變壓器阻抗參數計算#1主變與#2主變短路阻抗差別較小，故以#1主變參數計算。根據#1主變短路阻抗參數計算出阻抗歐姆值：ZH-M=40.85Ω ZH-L=153.65Ω ZM-L=27.32Ω 因本次由中壓側加壓，故換算中壓側對高壓側等效阻抗:ZM-H=40.85/（230/115）2≈10.21高壓側和低壓側短路后并聯等效阻抗保護顯示屏及測量裝置顯示分辨率完全可滿足讀數及測量。3）#2主變三側通流（由#1主變開關-110kV#1母線-母聯-#2主變開關）將101-3、101、101-1、100-1、100、100-2、102-2、102、102-3開關合上，由#1主變110kV側對#2主變施加試驗電流；將#2主變220kV側202-3、202開關合上，202-D1接地刀閘合上，在220kV側主變開關202進線側形成短路接地；將#2主變10kV側002手車推至工作位置，合上002開關，在0022出線側使用短路線短路接地，在#2主變10kV 002開關出線側形成短路接地。

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黃石一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置是我公司鉗形系列儀表的產品，該儀器是一種全數字化、多功能、高精度、智能化的多參數工頻測量儀器。該儀器應用微處理器技術和數字信號處理技術，以直接交流采樣法實現工頻電參數測量（如電壓、電流有效值，有功、無功功率、視在功率、工頻頻率、功率因數，相位關系等），判別變壓器接線組別、感性、容性電路，測試二次回路和母差保護系統，讀出差動保護各組CT之間的相位關系，檢查電度表的接線正確與否，該表采用鉗形電流互感器轉換方式輸入被測電流，因而測量時無需斷開被測線路。為用電檢查人員提供一種、準確、便捷的新型電力儀表。三相數字相位伏安表又名智能型三相數字相位伏安表、多功能三相數字相位伏安表、三鉗數字相位伏安表等，適用于電力、石化、冶金、鐵路、工礦企業、科研院校、計量部門等。尤其適用于電能計費系統及繼電保護系統。三、基本功能簡介1.采用大屏幕高背光顯示，能清晰顯示儀器的工作狀態和測試參數，操作極為方便。2.測量三相電壓、電流、相位、頻率、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數及及總和功率。3.測量電網頻率和相序。4.小電流5mA測量相位，非常適用于新裝用戶投運后無負荷時檢查接線狀況，儀器測量精度高，測量范圍寬。5.自動判別變壓器繞組、容性和感性負載，并判別三相三線及三相四線錯誤接線。6.數據靜態保存功能，多可保存500組數據。 變電站工程通流加壓模擬帶負荷試驗裝置 繼電保護向量檢查和動作邏輯校驗測試裝置 變電站監控信息自動對點裝置 無負荷相量測量裝置 繼電保護測試儀2 智能變電站通流加壓典型試驗裝置 一次通流加壓模擬負荷向量試驗裝置 無線高壓核相電流相位表 通流加壓模擬帶負荷向量檢測裝置 全智能無線高壓驗電測試儀 模擬帶負荷向量試驗裝置

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黃石一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置電網有限公司十八項電網重大反事故措施（修訂版）， 15條防止繼電保護事故中明確規定：所有保護用電流回路在投入運行前，除應在負荷電流滿足電流互感器精度和測量表計精度的條件下測定變比極性以及電流和電壓回路相位關系正確外，還必須測量各中性線的不平衡電流（或電壓），以保證保護裝置和二次回路接線的正確性。目前因為試驗條件的限制在工程投運前必須通過帶一次負載送電來驗證二次回路的正確與完整，以及檢查設備的向量正確性。變電站傳統投產啟動方案采用循序漸進的方式，雖然可靠，但是進度慢、工作量大、存在可能的故障風險等。實際的工程投產啟動方案，需考慮多種電網運行方式，分步分段進行試驗，需要一步步驗證一次接線、二次回路、保護裝置的正確完整，試驗進度緩慢；帶一次負荷送電試驗時，二次回路及裝置沒有得到驗證，保護不能直接投入，需增加臨時保護等措施；帶一次負荷試驗，從沖擊開始到試驗結束，操作涉及到一次設備的合分和保護的投退，步驟復雜，操作工作量非常大；帶一次負荷試驗要求必須有一定量系統負荷，如果負荷電流太小不滿足測試要求值，相關試驗無法完成；帶一次負荷試驗，發現回路故障后，故障排查需要時間，耽誤變電站正常投運進度。4. 裝置技術參數4.1 三相通流加壓模擬負荷電子式電源變頻電源采用高頻開關放大器原理設計，三階濾波輸出，觸摸屏設計、雙路輸出、幅值相位可調、市電過壓跳閘、輸入過流跳閘、風機智能運行、直流母線過、欠壓保護、逆變器及可控硅過溫保護、輸出過流預告警、輸出過流保護及瞬時過流保護過熱保護。額定容量： 33kVA 輸入：三相四線 380V±10%/50A 頻率：50Hz輸出波形：標準正弦波 波形失真：優于THD3% 輸出穩定度：±1% 輸出頻率：0.5Hz～150Hz可選 雙路輸出獨立單獨可控Ⅰ路輸出：電流/電壓： 0～380V /0～50A連續可調Ⅱ路輸出：電流/電壓： 0～380V/0～5A連續可調Ⅱ路以Ⅰ路電流為參考基準可移相輸出，移相范圍±180°使用環境：－20℃至50℃，相對濕度<90%，海拔2000m以下通流加壓模擬帶負荷向量檢測裝置 變電站監控信息自動對點裝置 三相微機繼電保護校驗儀 通流加壓模擬帶負荷試驗方案 帶負荷測試裝置 無線核相電流相位表 變壓器差動保護裝置 模擬試驗裝置 三相一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置 無負荷相量測量裝置 智能變電站繼電保護向量檢查裝置

黃石一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置201-#1母線-200母聯開關-#2母線- 216線路間隔將201-3、201、201-1、200-1、200、200-2開關合位狀態不變，合上216-2、216、216-D2接地刀閘，測試電流經過主變開關-#1母線-母聯開關-#2母線-216線路間隔。通流加壓路徑圖略測量2套母差保護屏中201、200、216母差保護，測量216間隔線路保護方向，包括后臺監控機測量值等；測量完成后將216間隔一次設備恢復到初始狀態。4.6）201-#2母線-200母聯開關-#1母線- 216線路間隔（復驗一次）將201-3、201、201-2、200-2、200、200-1開關合位，合上216-1、216、216-D2接地刀閘，測試電流經過主變開關-#2母線-母聯開關-#1母線-216線路間隔。通流加壓路徑如圖3圖3驗證2套母差保護屏中201、200、216母差保護，測量216間隔線路保護方向，包括后臺監控機測量值等；測量完成后將216間隔一次設備恢復到初始狀態。4.7）220kV通流試驗記錄表母線差動保護向量檢查 電流變比（1600/5）套保護 第二套保護一次 通道 Ia Ib Ic Ia Ib Ic幅值（A） 相位（°） 二次 通道 幅值（A） 相位（°） 線路保護向量檢查 電流變比（1600/5） 電壓變比（220/0.1√3）一次 通道 Ia Ib Ic Ua Ub Uc幅值（A/V） 相位（°） 二次 通道 Ia Ib Ic Ua Ub Uc幅值（A/V） 相位（°） 注：模擬線路帶阻感性負荷檢查（5）110kV母線各間隔通流參考相位以110kV #1母線PT 的A相為參考相位基準（也可以220kV #1母線PT 的A相為參考相位基準），將110kV#1PT間隔21P-D1接地連接排拆除接入高壓電壓（10kV），拉開21P-1刀閘（注意檢查與母線開關處在分斷位，臨時拆除母線PT處的-1D接地聯片，將#1母線PT智能匯控柜中的電壓并列把手置于強制Ⅰ）；通過#1主變高壓側110kV套管處對母線三相通流（200A）按照對應檢測回路關系操作開關分合及接地刀閘，完成母線差動、線路保護檢驗；檢查8回110kV線路進線側接地刀閘D3接地可靠防止向線路送電。對110kV母線一次預加電壓估算：110kV PT一次側（PT變比110kV/√3/0.1kV√3二次電壓5.25V）。5.1）101--#1母線-100母聯開關-#2母線-111線路間隔將101-3、101、101-1、100-1、100、100-2、111-2、111開關合上，合上111-D2接地刀閘，測試電流經過主變開關-#1母線-母聯開關-#2母線-111線路間隔。

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黃石一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置全站通壓變頻電源經阻抗變換裝置，對主變低壓側勵磁通壓，合上主變開關、母聯開關、PT刀閘，進行相序、變比、開口三角電壓檢查。開口三角電壓檢查時，可人為調整源使三相電壓不平衡輸出。對低壓側電壓等級較高的主變，也可采用變頻電源直接連接站用變低壓側，利用站用變勵磁的方式對主變低壓側加壓。通過#1主變10kV低壓側套管對變壓器低壓側勵磁，在變壓器230kV、115kV感應出一次電壓，將220kV、110kV母聯開關合上完成母線一次電壓并列相位檢查。8.3 母線/間隔通流，母差保護利用一組三相工頻高壓，施加于PT一次側作為相位參考基準；利用一組三相工頻大電流，在一條母線支路通入試驗電流，于母線其他支路接回電流，試驗電流通過進線CT、母聯開關、線路CT形成回路，在保護屏上讀取電流幅值相位及差流，檢查母差保護向量的正確性。將201-3、201、201-1、200-1、200、200-2、213-2、213開關合上， 213-D2接地刀閘合上，測試電流經過主變開關-#1母線-母聯開關-#2母線-213線路間隔。測量2套母差保護屏中201、200、213母差保護，測量213間隔線路保護方向，包括后臺監控機測量值等；測量完成后將213間隔一次設備恢復到初始狀態。8.4 變壓器差動保護試驗根據變壓器銘牌借助平板app計算工具計算繞組短路阻抗，并根據阻抗大小對變壓器高壓側（或中壓側）一次加壓，其余兩側母線短路接地。利用激勵電流模擬加壓側一次負荷電流，利用短路電流模擬短路側一次負荷電流，檢查變壓器差動保護向量的正確性并推算差流。將102-3、102、102-2、100-2、100、100-1、101-1、101、102-3開關合上，由#2主變110kV側對#1主變施加試驗電流；將#1主變220kV側201-3、201開關合上，201-D1刀閘合上，在220kV側主變開關201進線側形成短路接地；將#1主變10kV側001手車推至工作位置，合上001開關，在0193或0194出線側使用短路線短路接地，在#1主變10kV 001開關出線側形成短路接地。（也可利用#2差動試驗的短路點，但注意要將010、0101、0021、0022手車同時推至工作位）仍以220kV#母線PT A相為參考相位基準，測量#1變差動保護方向，繪制六角向量圖，測量完成將上述一次設備恢復到初始狀態。 三相通流加壓模擬負荷校驗裝置 電子式三相通流加壓模擬負荷校驗裝置 三相通流加壓模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置 無線高壓檢驗電測試儀 相位伏安表無負荷相量測量裝置 帶負荷校驗保護裝置 模擬帶負荷測試（系統）裝置 高壓核相電流相位表 六相微機繼電保護綜合校驗儀 變壓器差動保護裝置 同步相量測量系統試驗裝置 變電站投運前繼電保護向量檢查裝置

黃石一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置變壓器短路阻抗計算點擊左上角三個點，選擇“差動計算”，根據變壓器銘牌輸入變壓器的額定容量、額定電壓、短路阻抗及電流互感器變比，當變比為1時二次側顯示的電流值為實際一次電流值。根據變壓器類型，選擇“三相電力變壓器”、“三相自耦變壓器”、 “單相電力變壓器”或“單相自耦變壓器”；根據短路阻抗接線方式選擇“高壓側加壓 中低壓側短路”、“中壓側加壓 高低壓側短路”、“低壓側加壓 高中壓側短路”。參數輸入完成后按“計算”鍵會自動計算短路等效阻抗、建議施加的電壓、電流幅值及二次側電流幅值信息等。6.3 無線遙測相位表操作說明（部分）6.3.1 主機、分機對時校準使用前需要先將主機與分機開機后通過校準線連接，主機在 “工作模式”或“通訊測量”界面（見圖5），分機光標指在“電壓通訊”或“電流通訊”時按“確定”鍵進入對時校準，分機顯示屏幕動態提示對時時間（見圖6），通常在90秒內完成對時校準，主機與分機的對時校準完成后拔出校準線即可進入測量通訊工作方式，當主機被誤操作斷電時需關閉分機重新進行對時校驗。 三相一次通流加壓模擬帶負荷向量試驗裝置 一次通流加壓模擬負荷向量試驗裝置 模擬試驗裝置 變電站繼電保護回路向量檢查 模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置 無線相位伏安測試裝置 三相通流加壓模擬負荷向量試驗裝置 通流加壓模擬帶負荷試驗方案 通流加壓模擬帶負荷繼電保護向量檢測裝置 變電站工程通流加壓模擬帶負荷試驗裝置 三相一次通流加壓模擬帶負荷繼電保護檢測裝置

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