变电站投运前继电保护一二次回路向量检查技术

变电站基建工程验收之前必须进行一、二次回路的向量校核，以保证继电保护的安全可靠运行。首先对一次接线、互感器、保护等进行人工分步详细检查，确保各部分接线正确、相位一致。这种分步式检查很难确保整体向量检查的完整性，故规程规定需在变电站投运后再进行实际带“工作电压、负荷电流”对各向量进行验证性检查。投运后的验证通常存在以下问题：

1）需要设置经过运行验证的可靠保护作为新设备的临时保护，但是投运中临时保护的配置往往不能包括所有可能出现的问题，也不能保证选择性。

2）带负荷向量检查是在投运初期组织完成，例如电厂反送电， 高铁牵引站送电等，负荷组织较为困难。

3）投运后验证方式本身无法保证投运前接线是否正确，故经常出现投运不成功的情况。

为此，武汉豪迈电力研制了三相通流加压设备在一次侧持续注入大电流、高电压经过互感器，互感器二次电压电流进入二次回路，在保护装置上读取采样值以此验证相关相序、向量等的正确性。该设备必须满足以下要求：

4）能够持续输出相序、相位明确的工频大电流、高电压；

5）输出幅值、相角、频率可控， 精度高；

6）试验系统容量应与继电保护装置的灵敏度相适应。

试验原理：

CT回路：将主接线CT两侧的断路器或隔离开关打开，将三相大电流装置输出的交流恒流电流注入到主接线CT的一次回路两端，注入的大电流经过CT的转换产生的二次电流进入二次电流回路。

PT回路：将主接线PT的隔离开关打开，将三相大电压装置输出的交流恒压电压接入到PT的一次侧，注入的高电压PT的转换产生二次电压进入二次电压回路。

二次回路：二次电压电流通过二次回路系统接入保护装置，保护装置获得采样值。（当前国内主流继电保护厂家的保护装置采样灵敏度，达到二次电压0.2V、二次电流0.015A以上量值即可稳定显示相序相位关系）

电压、电流同步：三相大电流装置和三相大电压装置分别位于主接线CT和PT附近以利于缩短接线。两装置相距一定距离。测试时需保证两装置输出的电压电流频率相同、相位同步（可设定为任意相位关系），两装置通过无线进行频率和相位同步，且两装置由一个控制器进行控制，以方便于施加任意给定的电压电流量进行向量测试。

性能特点：

持续输出可调大电流、高电压， 输出精度高达0.5级；

输出功率足够大， 满足保护试验需求；

电压、电流源分离， 降低单功能设备的重量，方便接线；

多机联测，无线相位同步，无线数据传输；

手持控制器遥控操作，调试控制多个电流、电压源同步输出，远离式操作，安全性高。

母线、线路保护向量试验案例

检查的保护项目：

1）线路除光差外的所有保护，含距离、方向等

2）母线保护

3）母联保护

4）变压器高压侧后备保护

试验参数：

40A、600V（一次/相）

0.22A、0.25V（二次/相）

接线原理图：

二次采样结果：

关于武汉豪迈电力：

武汉市豪迈电力自动化技术有限责任公司（简称武汉豪迈电力）成立于1999年，是专注于电力系统二次测试、控制设备研发、设计、制造的高新技术企业。依托华中科技大学、武汉大学等高校，公司成功研发和生产了以“继保之星”系列为代表的继电保护测试仪、CTP系列互感器测试仪、直流系统测试仪器以及自动化测试维护设备等，广泛应用于电力系统、交通、石化、冶金及自动化等领域。