一种新型高安全性厂用系统带负荷试验方法与流程

1.本技术属于厂用系统带负荷试验方法技术领域，尤其涉及一种新型高安全性厂用系统带负荷试验方法。


背景技术：

2.在电源基建工程中或保护装置改造后，母线差动保护(启备变间隔)、启备变差动保护等在投运前需要进行带负荷试验，在保护装置上观察有无差流，确保电流互感器极性与二次电缆安装正确。常规的带负荷试验方法是使用启备变为大功率风机、水泵等辅机供电，产生较大的负荷电流。若为基建工程，这些大功率辅机往往未安装完成，不具备启动条件，无法提供足够大的负荷电流进行差动保护校验；若为保护改造后，需要将运行机组的大功率辅机切换至备用，现场操作工作量大、时间长，且存在很大的安全风险。
3.因此，研究一种新型高安全性厂用系统带负荷试验方法以进行差动保护的校验势在必行。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本技术实施例提供了一种新型高安全性厂用系统带负荷试验方法，避免了对机组辅机系统的依赖和影响，可安全高效地完成启备变间隔的带负荷试验，所述技术方案如下：
5.本技术提供一种新型高安全性厂用系统带负荷试验方法，包括高压侧一次通流方法、低压侧一次通流方法和高压侧升压一次通流方法；其中，所述高压侧一次通流方法选用400v试验电源进行短路试验，利用短路电流校验电流互感器极性与二次电缆安装的正确性，完成带负荷试验；所述低压侧一次通流方法使用单相继电保护测试仪，采用分相检测方法，以首个低压分支为基准，完成所有低压分支的带负荷试验；所述高压侧升压一次通流方法采用升压试验变压器作为试验电源，提高电流互感器二次电流以在保护装置上观察差动电流。
6.例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，所述高压侧一次通流方法包括以下步骤：步骤一：断开启备变高压侧开关与隔离开关，转为冷备用；步骤二：将所有启备变低压侧分支备用进线开关小车拉出仓外，使用短路排将电源侧三相短路；步骤三：将400v试验电源加在启备变高压侧进线处；步骤四：计算高、低压侧电流理论值。
7.例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，所述步骤四中，计算高、低压侧电流理论值，此时高压侧二次电流为：
[0008][0009]
其中，in为启备变全穿越运行时高压侧额定电流；u
0.4
为所加400v试验电压；u
ng
为启备变高压侧额定电压；x
1-23
为启备变全穿越阻抗；n
tag
为高压侧电流互感器变比；
[0010]
此时低压侧二次电流i
d1
为：
[0011][0012]
其中，u
nd
为低压侧额定电压；n
tad
为低压侧电流互感器变比。
[0013]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，所述高压侧一次通流方法还包括：步骤五：将多匝线圈接入电流互感器二次回路，使用相位伏安表电流钳钳取多匝线圈的总电流：i
t
＝n
×
i0，即可成倍放大二次电流。
[0014]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，所述高压侧一次通流方法中所有低压分支使用短路排三相短路，利用短路电流检验电流互感器极性与二次电缆是否安装正确。
[0015]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，所述低压侧一次通流方法包括以下步骤：步骤一：选取首个低压侧分支作为基准，将所述首个低压侧分支备用进线开关小车拉出仓外；将第二个低压侧分支备用进线开关小车拉出仓外；将一次通流设备火线接在首个低压侧分支a相，零线接地；另一个备用分支开关及电流互感器之间接地；调整一次通流设备电流至合适值；在保护装置上观察两低压分支电流，且应满足大小相等，相位差180度；步骤二：在首个低压侧分支b相重复所述步骤一的试验过程；步骤三：在首个低压侧分支c相重复所述步骤一的试验过程；步骤四：以首个低压侧分支为基准，与其他所有低压侧分支重复步骤一-步骤三的试验过程，完成所有分支一次通流试验；将启备变高压侧转运行，低压侧只投入首个基准分支，组织厂用辅机进行带负荷试验，验证基准分支电流互感器极性与二次电缆安装是否正确。
[0016]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，所述低压侧一次通流方法中，选取首个低压侧分支作为基准分支，使用分相一次通流方法确认所有其他分支电流互感器极性与二次回路安装正确，并与基准分支一致。
[0017]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，所述低压侧一次通流方法中，使用带负荷试验方法确认启备变高压侧与基准分支的电流互感器极性与二次回路安装正确。
[0018]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，所述高压侧升压一次通流方法包括以下步骤：步骤一：断开启备变高压侧开关与隔离开关，转为冷备用；步骤二：将所有启备变低压侧分支备用进线开关小车拉出仓外，使用短路排将电源侧三相短路；步骤三：将试验变压器输出加在启备变高压侧进线处；步骤四：根据保护装置准确度水平，确定预期高压侧二次电流ig；步骤五：反向计算所需试验变压器电压u
t
，且u
t
满足：
[0019][0020]
此时低压侧二次电流i
d1
为：
[0021][0022]
步骤六：直接在保护装置中察看高、低压侧电流，确认幅值、相位无误，差流为零。
[0023]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，所述高压侧升压一次通流方法中，所有低压分支使用短路排三相短路，利用短路电流检验电流互感器极性与二次电缆安装正确。
[0024]
本技术的新型高安全性厂用系统带负荷试验方法所带来的有益效果为：本技术的新型高安全性厂用系统带负荷试验方法包括高压侧一次通流方法、低压侧一次通流方法和高压侧升压一次通流方法，避免了对机组辅机系统的依赖和影响，可安全高效地完成启备变间隔的带负荷试验。
附图说明
[0025]
为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]
图1本技术的高压侧一次通流方法示意图；
[0027]
图2本技术的低压侧一次通流方法示意图；
[0028]
图3本技术的高压侧升压一次通流方法示意图。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0031]
本技术提供一种新型高安全性厂用系统带负荷试验方法，如图1-3所示，包括高压侧一次通流方法、低压侧一次通流方法和高压侧升压一次通流方法；其中，所述高压侧一次通流方法选用400v试验电源进行短路试验，利用短路电流校验电流互感器极性与二次电缆安装的正确性，完成带负荷试验；所述低压侧一次通流方法使用单相继电保护测试仪，采用分相检测方法，以首个低压分支为基准，完成所有低压分支的带负荷试验；所述高压侧升压一次通流方法采用升压试验变压器作为试验电源，提高电流互感器二次电流以在保护装置上观察差动电流。根据上述实施例，本技术的高压侧一次通流方法无需使用启备变为大功率辅机供电，无需调整辅机运行方式，可直接用400v试验电源进行短路试验，利用短路电流校验电流互感器极性与二次电缆安装正确，完成带负荷试验；低压侧一次通流方法试验电
压更低，可使用单相继电保护测试仪即可完成试验，采用分相检测方法，以首个低压分支为基准，完成所有低压分支的带负荷试验；高压侧升压一次通流方法采用升压试验变压器作为试验电源，可有效提高电流互感器二次电流，便于直接在保护装置上观察差动电流。
[0032]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，如图1所示，所述高压侧一次通流方法包括以下步骤：
[0033]
步骤一：断开启备变高压侧开关与隔离开关，转为冷备用；
[0034]
步骤二：将所有启备变低压侧分支备用进线开关小车拉出仓外，使用短路排将电源侧三相短路；
[0035]
步骤三：将400v试验电源加在启备变高压侧进线处；
[0036]
步骤四：计算高、低压侧电流理论值。
[0037]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，所述步骤四中，计算高、低压侧电流理论值，此时高压侧二次电流为：
[0038][0039]
其中，in为启备变全穿越运行时高压侧额定电流；u
0.4
为所加400v试验电压；u
ng
为启备变高压侧额定电压；x
1-23
为启备变全穿越阻抗；n
tag
为高压侧电流互感器变比；
[0040]
此时低压侧二次电流i
d1
为：
[0041][0042]
其中，u
nd
为低压侧额定电压；n
tad
为低压侧电流互感器变比。
[0043]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，如图1所示，所述高压侧一次通流方法还包括：步骤五：将多匝线圈接入电流互感器二次回路，使用相位伏安表电流钳钳取多匝线圈的总电流：i
t
＝n
×
i0，即可成倍放大二次电流。
[0044]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，如图1所示，所述高压侧一次通流方法中所有低压分支使用短路排三相短路，利用短路电流检验电流互感器极性与二次电缆是否安装正确。根据上述实施例，本技术的高压侧一次通流方法启备变为冷备用状态；无需使用启备变为大功率辅机供电，无需调整辅机运行方式，试验电压较低，安全性强；所有低压分支使用短路排三相短路，利用短路电流检验电流互感器极性与二次电缆安装正确；适用于高压侧电流互感器变比较小的情况，可将多匝线圈串联接入电流互感器二次回路，使用相位伏安表电流钳钳取多匝线圈总电流，成倍提升检测灵敏度。
[0045]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，如图2所示，所述低压侧一次通流方法包括以下步骤：步骤一：选取首个低压侧分支作为基准，将所述首个低压侧分支备用进线开关小车拉出仓外；将第二个低压侧分支备用进线开关小车拉出仓外；将一次通流设备火线接在首个低压侧分支a相，零线接地；另一个备用分支开关及电流互感器之间接地；调整一次通流设备电流至合适值；在保护装置上观察两低压分支电流，且应满足大小相等，相位差180度；步骤二：在首个低压侧分支b相重复所述步骤一的试验过程；步骤三：在首个低压侧分支c相重复所述步骤一的试验过程；步骤四：以首个低压
侧分支为基准，与其他所有低压侧分支重复步骤一-步骤三的试验过程，完成所有分支一次通流试验；将启备变高压侧转运行，低压侧只投入首个基准分支，组织厂用辅机进行带负荷试验，验证基准分支电流互感器极性与二次电缆安装是否正确。
[0046]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，如图2所示，所述低压侧一次通流方法中，选取首个低压侧分支作为基准分支，使用分相一次通流方法确认所有其他分支电流互感器极性与二次回路安装正确，并与基准分支一致。
[0047]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，如图2所示，所述低压侧一次通流方法中，使用带负荷试验方法确认启备变高压侧与基准分支的电流互感器极性与二次回路安装正确。根据上述实施例，本技术的低压侧一次通流方法选取一个低压侧分支作为基准分支；使用分相一次通流方法确认所有其他分支电流互感器极性与二次回路安装正确，与基准分支一致；由于一次通流回路不经过变压器绕组，回路阻抗很低，试验电压很低，具有最高的安全性；使用传统带负荷试验方法确认启备变高压侧与基准分支的电流互感器极性与二次回路安装正确；可极大减少传统方法将运行机组的大功率辅机切换至备用的工作量与时间，降低带负荷试验安全风险。
[0048]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，如图3所示，所述高压侧升压一次通流方法包括以下步骤：
[0049]
步骤一：断开启备变高压侧开关与隔离开关，转为冷备用；
[0050]
步骤二：将所有启备变低压侧分支备用进线开关小车拉出仓外，使用短路排将电源侧三相短路；
[0051]
步骤三：将试验变压器输出加在启备变高压侧进线处；
[0052]
步骤四：根据保护装置准确度水平，确定预期高压侧二次电流ig；
[0053]
步骤五：反向计算所需试验变压器电压u
t
，且u
t
满足：
[0054][0055]
此时低压侧二次电流i
d1
为：
[0056][0057]
步骤六：直接在保护装置中察看高、低压侧电流，确认幅值、相位无误，差流为零。
[0058]
例如，在一个实施例提供的所述新型高安全性厂用系统带负荷试验方法中，如图3所示，所述高压侧升压一次通流方法中，所有低压分支使用短路排三相短路，利用短路电流检验电流互感器极性与二次电缆安装正确。根据上述实施例，本技术的高压侧升压一次通流方法启备变为冷备用状态；无需使用启备变为大功率辅机供电，无需调整辅机运行方式，使用可调试验变压器为启备变高压侧供电；所有低压分支使用短路排三相短路，利用短路电流检验电流互感器极性与二次电缆安装正确；根据保护装置性能，灵活调整试验变压器电压，获得较明显的二次电流，适用于高压侧电流互感器变比较大的情况。
[0059]
1、使用本技术的高压侧一次通流方法的应用案例
[0060]
以某电厂220kv启备变相关参数为例，启备变参数如表1所示：
[0061]
表1高压侧一次通流方法启备变参数表
[0062][0063]
变压器接线型式为yy0，高低压侧电流互感器为180度接线；高压侧电流互感器变比为1000/5a，低压侧变比为4000/5a。高压侧一次通流方法包括以下步骤：
[0064]
1)断开启备变高压侧开关与隔离开关，转为冷备用；
[0065]
2)将所有启备变低压侧分支备用进线开关小车拉出仓外，使用短路排将电源侧三相短路；
[0066]
3)将400v试验电源加在启备变高压侧进线处；
[0067]
4)计算高、低压侧电流理论值：
[0068]
此时高压侧二次电流为：
[0069][0070]
此时低压侧二次电流为：
[0071][0072]
使用5匝线圈接入高压侧电流互感器二次回路，即可将高压侧电流放大至0.050a，满足常用相位伏安表精确测量要求。
[0073]
以高压侧电流为基准，低压侧电流相位为180度。
[0074]
2、使用本技术的低压侧一次通流方法的应用案例
[0075]
以某厂500kv启备变为例，10kv 1a段9110备用电源进线开关、10kv1b段9120备用电源进线开关、6kv 1a段6110备用电源进线开关、6kv1b段6120备用电源进线开关、10kv 2a段9210备用电源进线开关、10kv 2b段9220备用电源进线开关在试验分闸状态，各备用分支pt在试验位。低压侧一次通流方法包括以下步骤：
[0076]
1)断开启备变高压侧开关与隔离开关，转为冷备用；
[0077]
2)选取#1机组10kv 1a分支为基准，将9110备用进线开关小车拉出仓外，将一次通流设备火线接在电源侧a相，零线接地；
[0078]
3)将10kv1b分支9120备用进线开关小车拉出仓外，将电源侧a相接地；
[0079]
4)操作一次通流设备升高电流至100a，因备用进线电流互感器变比为3000/5，计算得二次电流为：
[0080][0081]
5)使用相位伏安表检测9110与9120备用电源进线电流互感器二次电流，幅值与计算值一致，相位相差180度；
[0082]
6)再进行b、c两相通流。三相通流结束后，拆除9120开关处接地点；
[0083]
7)依次进行10kv 2a(按c、b、a相顺序)、10kv 2b(按a、b、c相顺序)、10kv 3a(按c、
b、a相顺序)、10kv 3b(按a、b、c相顺序)、10kv 4a(按c、b、a相顺序)、10kv 4b(按a、b、c相顺序)各分支与10kv 1a分支之间的一次通流，完成后拆除所有分支接地线，拆除一次通流设备试验线路；
[0084]
8)将启备变高压侧转运行，低压侧只投入10kv 1a分支，组织厂用辅机进行带负荷试验，验证基准分支电流互感器极性与二次电缆安装正确，即可完成带负荷试验。
[0085]
3、使用本技术的高压侧升压一次通流方法的应用案例
[0086]
以某电厂220kv启备变相关参数为例，启备变参数如表2所示：
[0087]
表2高压侧升压一次通流方法启备变参数表
[0088][0089]
高压侧电流互感器变比为1000/5a，低压侧变比为4000/5a。高压侧升压一次通流方法包括如下步骤：
[0090]
1)断开启备变高压侧开关与隔离开关，转为冷备用；
[0091]
2)将所有启备变低压侧分支备用进线开关小车拉出仓外，使用短路排将电源侧三相短路；
[0092]
3)将试验变压器输出加在启备变高压侧进线处；
[0093]
4)根据保护装置准确度水平，确定预期高压侧二次电流为：ig＝0.1a
[0094]
5)反向计算所需试验变压器电压u
t
；
[0095][0096]
6)此时低压侧二次电流：
[0097][0098]
7)直接在保护装置中察看高、低压侧电流，确认幅值、相位无误，差流为零。
[0099]
尽管已经出于说明性目的对本技术的实施例进行了公开，但是本领域技术人员将认识的是：在不偏离如所附权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，能够进行各种修改、添加和替换。