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光伏电站继电保护试验方法

发布人:www.whgdmk.com发布时间:2018-07-12

试验用仪器设备
 
序号 仪器设备名称 型号规格 准确度等级或精度 生产厂
1 兆欧表 TK2565 1.0 国电铭科                                                                                                                                                                                                                                 
2 直流电阻测试仪 TKZZ-20 0.2 国电铭科       
3 回路电阻测试仪 TKHL-100A   国电铭科       
4 全自动互感器测试仪 HGQL—H 最小0.02 国电铭科       
5 继电保护测试仪 TKJB-802   国电铭科       
6 智能三相电力参数测试仪 TK3000B   国电铭科       
7 大电流发生器 SQL-2000   国电铭科       
试验方法
绝缘电阻的测量
1.1  小母线在断开所有其他并联支路,采用1000V兆欧表,检查导电回路对地绝缘,不应小于10MΩ。
1.2  二次回路的每一支路、电源回路等,均应不小于1MΩ,在比较潮湿的地方,可不小于0.5 MΩ。
1.3  试验电压为1000V,当回路绝缘电阻值在10MΩ以上时,可采用2500V兆欧表代替,试验持续时间为1min,或符合产品技术规定。
1.4  回路中有电子器件设备的,试验时应将插件拔出或将其两端短接。
1.5  48V及以下电压等级回路可不做交流耐压试验。
2直流电阻的测量
2.1  利用互感器现场测试仪,将试验线插入CT及控制等二次回路的接线端子,对CT等二次回路的直流电阻进行测量。
2.2 测量时应注意CT二次回路有连片或封板的需在试验前把封板打开。
差动及后备保护CT变比、极性的测量
3.1 保护CT变比测量方法为应在一次绕组加入额定电流,记录所测二次绕组的电流值,一二次绕组电流比应与CT变比相近或相同。
3.2 差动CT极性测量应以母线侧为基准,测试引出线极性,测量结果应与CT出厂试验报告中技术参数相符。
定值核对、装置刻度检查
4.1 试验人员应对继电保护装置中相关保护功能的定值按照定值单中的计算定值进行整定,并由另一试验人员或试验负责人进行检查。
4.2 将保护装置中整定值进行核对后,利用继电保护测试仪对保护装置CT二次回路通入定值电流,例如整定值为1.5In, In=5A,仪器中所通入二次电流应为7.5A,检查保护装置中显示值,与CT变比是否对应。In应根据CT二次接线图接线方式确定,In为5A或1A两种接线方式。
4.3 通刻度时,应先从仪器输入1A至保护CT二次回路接线端子,检查保护装置中电流值,电流值应与CT变比对应。如CT变比为800/5,从仪器中输入1A,保护装置中应显示为160A,检查刻度时,试验仪器中输入的值应尽可能小,以便发现接线错误时进行更改。
5  35kV GIS线路保护传动(含母联保护)
5.1 试验人员应对继电保护装置中相关保护功能的定值按照定值单中的整定值进行仔细核对,并检查定值单中是否引入瞬时投入保护。
5.2 将保护装置中整定值进行核对后,查找相关图纸的二次原理图,找到CT回路中用于引入保护装置的过流、速断、零序或过负荷保护的电流端子号(原理图中电流引入保护继电器的电流端子,保护继电器电流回路上口),利用继电保护测试仪对保护装置CT二次回路通入定值中整定的动作电流,例如整定值为1.5In, In=5A,仪器中所通入二次电流应为7.5A。
5.3 在进行上述工作的同时,为进行动作延时时间的测量,应将相应保护跳闸接点引入继电保护测试仪开入点,在利用博电仪器进行过流、速断、零序等保护的传动时,应注意在加入电流(电流值应先小于动作值)的同时,必须按下输出保持按钮,待增加电流至动作电流,抬起输出保持按钮,即可测出动作延时时间。
5.4 当保护中引入瞬时投入保护时,在检测继电保护装置该项保护功能时,应注意首先按下输出保持按钮,直接输入动作电流值,在合闸瞬间,迅速抬起输出保持按钮,过流保护才能动作,两者必须同时进行,否则将无法做出保护报警和动作。
6  35kV 变压器差动保护传动
6.1 对35kV GIS 变压器馈线柜或变压器保护屏中差动CT二次回路进行检查,检查接线有无松动情况。
6.2 对差动CT进行变比、极性和直阻测量,测量方法同6.4.26.4.3。
6.3 核查差动CT变比、极性及接线情况后,查找二次原理图中差动电流高压侧、低压侧回路电流端子(GIS或变压器保护屏中),并将可同时输入六相电流的继电保护测试仪中的试验电流线接入差动,根据变压器接线组别、差动保护继电器类型以及差动CT的接线方式(7UT512、7UT612、SPAD346C、REF542等)选择高低压侧相位补偿,判断校正接线系数。
6.4  以西门子7UT612继电器为例,分别从高低压侧差动保护CT二次侧(GIS柜或主变保护屏内)输入1A电流,检验其通道采样精度,变压器各侧差动保护CT二次动作值用下式计算:Idz=Kjx Kzd,式中Idz表示动作电流;Kjx表示试验接线系数(1或0.5),根据CT接线方式确定;Sn表示变压器额定容量;Un表示变压器各侧的额定电压;KCT表示变压器各侧的差动CT的变比。试验时,在变压器差动保护各CT二次侧加一相(或三相)电流,采用电流步进法,检查差动保护跳闸出口,记录差动保护动作值。
6.5  试验时,应在变压器两侧同时加入三相电流Ie1、Ie2(Ie1、Ie2分别为变压器差动CT二次额定电流),同相电流相位差为150°,模拟变压器正常运行状态。三相差流均为0,证明三相对称负荷电流时,变压器微机差动保护装置不平衡电流很小,可以正常运行。
6.6   进行上述工作后,改变任意一侧电流的幅值,而同相电流相位差保持150度,三相差动电流明显增加,说明变压器容量、变比和CT变比整定正确。
6.7 比率制动特性曲线试验   在进行该试验时,应在高压侧输入电流I1,相位为0°,在低压侧输入电流I2,相位为180°,逐渐减少低压侧电流I2,直至比率制动保护动作,通过保护装置读取差动电流Id和制动电流Ir,计算斜率K1、K2(K1= ;K2=;K1为第一斜率,K2为第二斜率),例如:
比率制动特性曲线试验
高、低压侧加入电流模拟故障,相位相差180°
  装置中Id/A 装置中Ir/A 制动系数
第一斜率 0.704 2.836 K1= 0.248
第二斜率 1.83 5.75 K2= 0.509
2.35 6.77
 












6.4.6.8 二(五次)谐波制动特性试验(单绕组单相通电)  检验差动保护的二(五)次谐波制动特性时,在变压器差动CT二次侧加入固定不变的50Hz基波电流和变化的100Hz(250 Hz)谐波电流,当谐波电流减小时,保护装置动作,谐波电流占基波电流比例应与整定值相符,投入为二次谐波制动,应在高压侧和低压侧分别进行试验。
6.4.6.9  相位补偿电流计算
6.4.6.9.1 星形侧补偿电流计算  I1A=I1L1, I1B=I1L2, I1C=I1L3
6.4.6.9.2 角侧补偿电流计算    I2A=
                              I2B=
                              I2C=
变压器后备保护传动
每台35kV及以上主变压器除差动保护外均设有后备保护,包括复合电压闭锁过电流保护、速断保护、过负荷保护。
7. 1 复合电压闭锁过电流及其他电流保护的传动   查找二次原理图,找到GIS开关柜变压器柜或变压器保护屏中用于过流等保护功能的保护CT二次回路的接线端子,利用短接线将GIS柜内复合电压保护的接点短接,由继电保护测试仪利用电流线引出三相电流至GIS柜内用于过流等保护功能的保护CT二次回路的接线端子,同时将微机保护继电器过流保护跳闸接点引入继电保护测试仪中的开入量,以便进行时间测量。利用继电保护测试仪向继电器输入电流至动作电流,保护继电器应能正常发出动作信号,合入断路器后,过流、速断保护应可延时或瞬时跳开断路器,过负荷保护可延时发出报警信号。
变压器非电量保护传动
变压器非电量保护传动时,应从变压器本体端子箱找出如变压器轻瓦斯、重瓦斯、油温、调压重瓦斯、压力释放等进入继电保护装置的变压器本体保护跳闸接点,或直接抬起压力释放阀,看35kV 侧变压器馈线柜及低压侧(6kV或10kV)是否能正常跳闸,以检测变压器本体保护功能是否正常。
9 主变低压侧(6kV或10kV)差动及相关保护传动
9.1 主变低压侧差动保护仅从低压开关柜差动保护CT输入单相(或三相)电流,高压侧不输入电流,逐渐增大输入电流值直至差动启动,动作电流值应满足整定值要求。
9.2主变低压侧差动保护仅从低压开关柜差动保护CT输入单相(或三相)电流,高压侧不输入电流,直接输入电流,使其值等于差动速断电流值,动作电流值应满足整定值要求。
9.3 低压侧进线柜的过流、速断、零序过流保护等常规保护传动方法与6.4.7中后备保护传动方法相同,但在传动过流保护前,部分变电站应短接负荷侧复合电压保护接点,以满足其动作条件。
10 主变高压侧(35kV侧)差动保护传动(一次侧大电流传动)
10.1 利用大电流发生器向高压35kV侧差动保护CT一次侧单相铜排或外引接线端子输入1A电流,并逐渐增大,核对变压器保护屏或变压器馈线柜差动保护继电器,根据CT变比核对差动保护装置显示电流值,显示值应与CT一次侧输入值相对应,但应根据现场情况,考虑CT接线方式和平衡电流问题,可能会出现从CT A相一次侧输入1A,差动保护装置显示的电流为A相  0.63A,B相  0.42A,这将取决于差动继电保护装置的型号、平衡电流、差动电流、制动电流的计算方法。
10.2  当检测差动保护装置中所示电流与输入电流有所差别时,首先应检查所测差动继电保护装置平衡电流和差动电流的计算方法以及差动保护CT的接线方式(将影响平衡系数),根据计算方法计算应输入的电流值。然后自CT一次侧输入电流值至差动保护动作,记录动作时输入电流值,并与装置中所示电流进行比较,应与CT变比相对应。
11 备自投保护功能调试
 母联自投保护  查看母联自投保护的逻辑图,核对母联自投保护所需满足条件、闭锁条件及其逻辑关系,根据图纸,将继电保护测试仪引出三相交流电压至备自投保护屏的高压侧二次电压回路,合入I段进线、II段进线,将母联开关置于断开位置,检查母联自投保护装置是否正常,母联自投功能投退压板是否投入,检查其闭锁条件是否退出,当检查全部条件满足时,利用继电保护测试仪同时输入三相交流电压至两段PT电压二次回路,备自投装置将进行充电,充电完成后停下其中1路电压,此时应实现备自投装置经延时(5-9s)后,失电侧进线跳开,再经延时(0.5s)后合入母联开关,母联自投动作完成。若需考虑电流条件,应在备自投保护屏二次电流回路加入三相电流,以满足其动作条件。
 母联自投充电条件一般为:① 母联自投压板投入;② 母联闭锁信号断开;③ 1#进线有压;④ 2#进线有压;⑤ 1#进线开关合位;⑥ 2#进线开关合位;⑦ 母联开关分位。
 母联自投保护动作所需判别条件: ① 1#进线无压;② 1#进线无流;③ 2#进线有压;④ 母联自投充电完成
母联自投保护动作闭锁所需条件:
① 复合电压(低电压和负序电压)过流保护动作闭锁;② 过负荷保护动作闭锁;③ PT断线闭锁;④ 手动及遥控分闸闭锁;⑤ 延时时间内来电闭锁
 线路互投保护  查看线路互投保护的逻辑图,核对线路互投保护所需满足条件、闭锁条件及其逻辑关系,根据图纸,将继电保护测试仪引出三相交流电压至备自投保护屏的高压侧二次电压回路,合入I(或II)段进线、母联开关,将II(或I)段进线开关置于断开位置,检查备自投保护装置是否正常,进线互投保护功能投退压板是否投入,检查其闭锁条件是否退出,当检查全部条件满足时,利用继电保护测试仪同时输入三相交流电压至两段PT电压二次回路,备自投装置将进行充电,充电完成后停下其中1路电压,此时应实现备自投装置经延时(5-9s)后,失电侧进线跳开,再经延时(0.5s)后合入带电侧进线,线路互投动作完成。若需考虑电流条件,应在备自投保护屏二次电流回路加入三相电流,以满足其动作条件。
线路互投保护充电所需判别条件:① 备自投压板投入;② 备自投闭锁信号断开;③ 1#进线有压;④ 2#进线有压;⑤ 1#进线开关合位;⑥ 2#进线开关分位;⑦ 母联开关合位。
 线路互投保护动作所需判别条件:① 1#进线无压;② 1#进线无流;③ 2#进线有压;④ 备自投充电完成。
线路互投保护动作闭锁所需条件:① 复合电压(低电压和负序电压)过流保护动作闭锁;② 过负荷保护动作闭锁;③ PT断线闭锁;④ 手动及遥控分闸闭锁;⑤ 延时时间内1#进线来电闭锁。
 接地变保护功能调试
接地变保护保护调试的具体方法为,找到接地变本体或接地变控制柜继电保护装置及电流保护二次回路,向二次电流回路通入整定电流值,装置应上动作信号,合入断路器后,应能可靠动作,引入保护跳闸接点,测出时间应能对应。
 运行变压器的相量分析
以变压器高压侧一相电压为基准,分别测量高压侧和低压侧电流,应能测出同相相位差为150°,并应保证一次侧应超前二次侧150°,此为变压器正常运行状态,若同相相位差与150度相差较大,应检查保护电流回路。

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