關(guān)少鋒 方祖雄 陳雅云

（泉州電業(yè)局，福建 泉州 362000）

變電站的微機(jī)保護(hù)一般工作12年后安排更換。而一次設(shè)備如斷路器、電流互感器等工作年限一般達(dá)20年。這樣一次設(shè)備未動(dòng)及，而二次設(shè)備變動(dòng)的事件將長(zhǎng)期存在。

目前，變電站內(nèi)的電氣間隔對(duì)于保護(hù)改造或交流電流二次回路變動(dòng)后，只能靠核對(duì)二次線、在端子箱二次回路源頭通流，或在電流互感器一次側(cè)單相通流核對(duì)極性等方法，驗(yàn)證交流電流二次回路接線的正確性，這些方法都無(wú)法實(shí)際模擬一次帶負(fù)荷的情況。

這樣在一次設(shè)備未動(dòng)及但二次設(shè)備變動(dòng)時(shí)，該間隔在送電前，電力系統(tǒng)運(yùn)行正常。該間隔母線電壓二次回路，可以通過(guò)模擬線路母線刀閘接點(diǎn)閉合，校驗(yàn)電壓切換回路的正確性，從而保證了線路保護(hù)電壓采樣的正確。

該間隔電流互感器電流二次回路，卻因無(wú)法模擬實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)致無(wú)法使用。當(dāng)該間隔進(jìn)行送電時(shí)，該間隔線路保護(hù)也就認(rèn)為無(wú)法正常使用。

常規(guī)的送電過(guò)程需空出一段母線，用母聯(lián)充電保護(hù)，對(duì)空母線及該間隔進(jìn)行充電，并帶負(fù)荷進(jìn)行該間隔電流相量測(cè)試工作。

本文探討采用新的測(cè)試方法，即在變電一次設(shè)備上三相通流模擬帶負(fù)荷狀態(tài)測(cè)相量，驗(yàn)證該間隔電流互感器電流二次回路正確性。該間隔線路保護(hù)的電流、電壓二次回路經(jīng)過(guò)驗(yàn)證正確，保護(hù)傳動(dòng)正確，這樣該間隔線路保護(hù)也就認(rèn)為可以正常使用了。

1 工頻三相大電流發(fā)生器即三相升流器的技術(shù)要求

要在變電一次設(shè)備上通流，模擬一次設(shè)備帶負(fù)荷情況，必須采用三相大電流發(fā)生器。

目前相位表的交流電流測(cè)試精度可達(dá)10mA，考慮變電站現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾的影響，按10 倍裕度，測(cè)試電流幅值為100mA，可以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。110kV 變電設(shè)備，電流互感器的額定變比一般為600/5、1200/5，按1200/5 考慮，這樣升流器輸出電流只需達(dá)到24A，就可滿足要求。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，建議現(xiàn)場(chǎng)升流器最大輸出電流為 100A，容量為3000VA，就可滿足要求。

考慮現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，三相升流器需可手動(dòng)調(diào)節(jié)三相電流輸出，可顯示輸出電流與輸入電壓的相位關(guān)系，輸出電流的幅值。

在變電站現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，三相大電流發(fā)生器電源可接高壓場(chǎng)所檢修電源，即為儀器輸入電壓，輸出電流接至變電一次設(shè)備上，即為一次設(shè)備的一次電流，經(jīng)過(guò)一次電流互感器傳變后的電流即為二次電流。以升流器輸入電壓為基準(zhǔn)，升流器輸出電流與輸入電壓同相位。這樣用相位表測(cè)試經(jīng)電流互感器傳變后的二次電流與輸入電壓同相位，測(cè)得的一二次電流幅值之比為電流互感器變比，則二次電流與一次電流傳變正確，即電流相量測(cè)試正確。

2 變電站110kV 線路間隔的測(cè)試方法

2.1 變電站110kV 線路間隔電流二次回路配置

表1 220kV 變電站典型的110kV 線路間隔電流二次回路配置

2.2 升流器接線試驗(yàn)步驟及送電方案

1）110kV 線路開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)檢修，斷開(kāi)該間隔開(kāi)關(guān)、1 刀、2 刀、3 刀，斷開(kāi)該間隔乙、丙接地刀。二次變動(dòng)如端子箱更換，保護(hù)更換，工作結(jié)束。

2）三相升流器電壓輸入為端子箱內(nèi)三相交流電源(A～、B～、C～、N～)，電流輸出A、B、C 相接至該間隔開(kāi)關(guān)A、B、C 相接線柱上。N 端接至該間隔電流互感器與乙接地刀相連的引出線上，電流互感器引出線A、B、C 相并聯(lián)。

3）合上該間隔開(kāi)關(guān)，升流器三相平衡輸出，在端子箱對(duì)交流電流二次回路進(jìn)行相量測(cè)試，以輸入電壓A 相220V∠0°為基準(zhǔn)。測(cè)試各個(gè)二次繞組，二次電流與輸入一次電壓同相位，且變比測(cè)試合格為正確。（操作時(shí)可以測(cè)試幾個(gè)點(diǎn)，如40A60A80A)

4）升流器三相平衡輸出，對(duì)繼保室二次設(shè)備如保護(hù)、故障錄波、測(cè)控、電度表等處，進(jìn)行電流相量核對(duì)。以110kV 母線二次電壓A 相57V∠0°為基準(zhǔn)，先測(cè)量三相電流為正序，且采樣精度滿足要求。

5）測(cè)量三相電流與110kV 母線二次電壓夾角，和上步升流器測(cè)試用電壓與110kV 母線二次電壓夾角為同角度，測(cè)試結(jié)果為正確。出具測(cè)試報(bào)表，經(jīng)技術(shù)專工驗(yàn)收，復(fù)核正確。

6）110kV 線路開(kāi)關(guān)三相通流模擬帶負(fù)荷狀態(tài)相量測(cè)試合格，110kV 線路開(kāi)關(guān)電流互感器各組二次電流相量正確。110kV 線路開(kāi)關(guān)電流互感器各二次繞組及所接二次設(shè)備，可以視為正常設(shè)備，可以投入使用。

7）110kV 線路保護(hù)整定在充電保護(hù)定值區(qū)，110kV 線路開(kāi)關(guān)由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行，帶負(fù)荷對(duì)交流電流回路相量測(cè)試正確。切換至正常保護(hù)定值區(qū)，使110kV 線路保護(hù)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

8）出具帶負(fù)荷相量測(cè)試報(bào)告。

2.3 三相升流器現(xiàn)場(chǎng)接線

圖1為220kV 變電站典型的110kV 雙母線帶旁路的一次接線示意圖。

圖1 三相升流器現(xiàn)場(chǎng)接線示意圖

3 兩種送電方案的比較

常規(guī)送電方案：進(jìn)行母線倒閘操作，空出一段母線，用母聯(lián)充電保護(hù)，對(duì)線路進(jìn)行送電。

母線倒閘操作，以空出110kV Ⅱ母為例。如上圖，合上母聯(lián)開(kāi)關(guān)，將所有掛在110kV Ⅱ母上線路倒至Ⅰ母，即合上Ⅰ母隔離開(kāi)關(guān)，后斷開(kāi)Ⅱ母隔離開(kāi)關(guān)。這樣所有線路都掛在110kV Ⅰ段母線上了。

將本次送電的線路掛在110kV Ⅱ段母線上，合上線路開(kāi)關(guān)，合上母聯(lián)開(kāi)關(guān)。

送電方案存在以下不利因素。

1）需要進(jìn)行母線倒閘操作，空出一母段線，一次設(shè)備的操作量大，并且操作過(guò)程繁雜。

2）對(duì)于多個(gè)間隔的送電，復(fù)雜頻繁倒閘操作過(guò)程，一次設(shè)備易產(chǎn)生機(jī)構(gòu)老化，發(fā)生過(guò)刀閘斷裂事故。運(yùn)行人員工作負(fù)擔(dān)大，易出現(xiàn)工作失誤，甚至誤操作等事故。

總之，這樣的送電方案，運(yùn)行人員操作工作量大，一次設(shè)備故障的概率高，現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)缺陷的處理工作多，送電時(shí)間長(zhǎng)，威脅電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

采用本測(cè)試方法后的送電方案，不需進(jìn)行母線倒閘操作，可以直接送電，大大提高了送電效率，保證了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)論

在變電一次設(shè)備上三相通流模擬帶負(fù)荷狀態(tài)測(cè)相量的測(cè)試方法，可以應(yīng)用于110kV 及以下的變電設(shè)備送電測(cè)相量，以簡(jiǎn)化送電方案。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)涉及一次、二次設(shè)備，應(yīng)提前做好現(xiàn)場(chǎng)變電設(shè)備的熟悉，編制詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，保證試驗(yàn)安全。

為保證測(cè)試數(shù)據(jù)的正確和可采信，應(yīng)依托繼電保護(hù)專業(yè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)管理，并取得調(diào)度方對(duì)數(shù)據(jù)的認(rèn)可，方可使簡(jiǎn)化后的送電方案得以實(shí)行。

[1] 汪衛(wèi)東,顧水平.繼電保護(hù)帶負(fù)荷投產(chǎn)試驗(yàn)的優(yōu)化研究.浙江電力,2009(1):54-56.