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摘要：本文對在變電一次設(shè)備三相通流模擬帶負荷狀態(tài)測相量中，工頻三相大電流發(fā)生器的測試方法進行了深入的研究，并從實際角度考慮，探討了適用于110kV變電設(shè)備的送電測相量問題，從而為簡化處理我國的電力配送工作提供了可靠的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：三相通流；變電一次設(shè)備；送電方案；測相量

通常情況下，變電站的微機保護周期為12年，在此過程中，電流互感器及斷路器等一次設(shè)備的使用年限幾乎都超過了20年。因此，變電一次設(shè)備保持不變而二次設(shè)備發(fā)生變動的現(xiàn)象將長期存在電力輸送過程中[1]。

目前，我國變電站中的電氣間隔在實際應(yīng)用過程中，通常依靠端子箱二次回路源頭通流、核對二次線等方法對交流電流二次回路的接線情況進行判斷，然而客觀上這些方法是難以有效模擬一次帶負荷的情況。在此種情況下，該間隔難以充分保證電力系統(tǒng)在送電之前的整體正常運行。通常情況下，在計算間隔母線電壓的二次回路時，可閉合模擬線路中的母線刀閘接點，通過采用電壓切換回路正確性的檢驗方法來進行驗證工作，并且提供有效的線路保護支持。在間隔電流互感器的二次回路中，由于難以實現(xiàn)實際運行狀態(tài)的有效模擬，因而無法在應(yīng)用過程中得到順利進行。在常規(guī)送電過程中，需預(yù)留一定的母線空間，并通過對母線及間隔充電，在帶負荷的狀態(tài)下，對電流的相量進行測試。

本文通過應(yīng)用新的測量方法，對變電一次設(shè)備三相通流模擬帶負荷狀態(tài)測相量進行驗證，通過分析實際數(shù)據(jù)，對該間隔電流互感器的二次回路正確性進行了驗證。此外，經(jīng)驗證，該間隔線路的保護電壓、電流二次回路均正確，說明該間隔線路保護可以正常使用。

1.工頻三相大電流發(fā)生器的相關(guān)技術(shù)要求

為在變電一次設(shè)備上充分完成通流的需求，同時也有效模擬其帶負荷的實際運行情況，需將三相大電流發(fā)生器作為應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)備?，F(xiàn)階段，相位表的電流測試精度可達到10mA，將變電站存在的電磁干擾影響考慮在內(nèi)，測試電流的幅值按10倍裕度設(shè)計，也可達到100 mA，完全可以確保準確測量[2]。在110kV的變電設(shè)備中，600/5、1200/5為電流互感器的一般額定變比，以1200/5為標準進行考慮，此時升流器的輸出電流達到25A時便可完全滿足要求。在實際應(yīng)用過程中，可將現(xiàn)場升流器的最大輸出電流設(shè)置為100A，無需進行其他操作便可滿足實際的測試需求。為充分提升本研究中測試方法的現(xiàn)場運用效果，可手動調(diào)節(jié)三相升流器的三相電流輸出，并將輸出電流的幅值顯示出來。

在變電站現(xiàn)場進行測試時，可將三相大電流發(fā)生器的電源與高壓場所的檢修電源進行連接，使之成為儀器的輸入電壓，輸出電流則與變電一次設(shè)備進行連接，即為設(shè)備的一次電流，在經(jīng)過一次電流互感器的傳變后，成為二次電流。將升流器的輸入電壓作為測試的基準，其輸出電流與輸入電壓具有相同的相位。此時，采用相位表對經(jīng)過電流互感器傳變的二次電流與輸入電壓的相同相位進行測試，電流互感器的變比即為測得的一次、二次電流幅值之比，則一次與二次的電流均正確進行了轉(zhuǎn)變，說明電流相量得到了正確測試。

2.測量變電站110kV線路間隔方法分析

2.1變電站110kV線路間隔的二次回路配置情況

在220kV變電站110kV線路間隔電流二次回路配置中，主要有411組、421組、431組、441組、451組五種不同組別的電流互感器[3]。其中，電流互感器411組起著保護110kV線路的作用，其準確級為10P20；421組起著保護110kV母差的作用，其準確級同樣為10P20；431組起著對故障進行錄波的作用，其準確級為10P20；441組主要應(yīng)用于測量，其準確級為0.5；451組則應(yīng)用于計量當中，準確達到了0.2。

2.2升流器的接線實驗步驟及送電方案分析

（1）將110kV線路的開關(guān)轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)，并將該間隔的開關(guān)、1刀、2刀、3刀斷開，同時斷開該間隔的乙、丙接地刀。如果發(fā)生端子箱更換等二次變動情況，應(yīng)對更換進行保護，結(jié)束工作。

（2）三相升流器的電壓輸入至端子箱內(nèi)的三相交流電源，電流輸出A、B、C并與間隔開關(guān)相應(yīng)的接線柱進行連接，并在電流互感器與乙接地刀的引出線上與N端相連，并將電流互感器的引出線A、B、C進行并聯(lián)。

（3）將該間隔的開關(guān)合上，輸出升流器三相平衡，在端子箱處，測試交流電流的二次回路，將輸入電壓A相220V作為測試基準，對每個二次繞組以及二次電流與輸入一次電壓的相同相位進行測試，當變比測試的結(jié)果合格時，說明測試正確。

（4）輸出升流器三相平衡，并核對保護、測控、電度表等繼保室二次設(shè)備的電流相量。將110kV母線的二次電壓A相57V作為測試基準，將三相電流正序先測量出來，同時采樣的精度充分滿足測試需求。

（5）將110kV母線二次電壓與三相電流的電壓夾角測量出來，并同110kV母線二次電壓與上步升流器測試用電壓的夾角相同，則表明測試結(jié)果正確。將測試報表出具給相關(guān)人員，經(jīng)過技術(shù)專員的檢查驗收，復核結(jié)果正確。

（6）110kV線路開關(guān)的三相通流模擬帶負荷狀態(tài)相量的測試結(jié)果合格，其電流互感器各組的二次電流相量同樣正確無誤，說明該線路開關(guān)的電流互感器二次繞組與其相連接的二次設(shè)備均正常，可應(yīng)用在實際電力輸送中[4]。

（7）出具帶負荷相量的相關(guān)測試報告。

2.3三線升流器的現(xiàn)場接線情況

變電站典型的110kV雙母線帶旁路的一次接線情況具體如圖1所示。

圖1 三線升流器的現(xiàn)場接線圖

3.比較常規(guī)送電方案與本實驗送電方案

在常規(guī)的送電方案中，主要開展母線倒閘操作，在預(yù)留出一段母線的基礎(chǔ)上，采用母聯(lián)的方式保護充電，實現(xiàn)線路的送電。在母線倒閘操作中，以空出110kV線路的Ⅱ號母線為實例。如圖1所示，將母聯(lián)開關(guān)合上，并將所有掛在Ⅱ號母線上的線路倒至Ⅰ號母線，從而使得所有線路均掛在了110kV線路的Ⅰ號母線上。此種送電方案存在的不利之處如下：其一，需要對母線進行倒閘，并將一段母線空出，操作過程比較繁瑣；其二，針對多個間隔的送電情況，頻繁倒閘會加快一次設(shè)備的老化，且容易導致刀閘斷裂事故的發(fā)生，給運行人員帶來了一定的工作負擔，極易發(fā)生工作失誤[5]。

而采用本測試方法后的送電方案，無需進行繁雜的母線倒閘操作，直接便可送電，不但實現(xiàn)了送電效率的提高，而且充分保證了電力系統(tǒng)運行的安全性及穩(wěn)定性。

4.結(jié)語

在對變電一次設(shè)備三相通流模擬帶負荷狀態(tài)測相量的測試方法進行研究的過程中，可應(yīng)用于110kV及以下的變電設(shè)備送電測相量，從而實現(xiàn)送電方案的簡化。在現(xiàn)場試驗中，涉及到一次設(shè)備與二次設(shè)備，因而需提前熟悉現(xiàn)場的各項變電設(shè)備情況，并制定詳細的指導，嚴格遵守相關(guān)操作規(guī)程，確保試驗的安全開展。同時，為了保證測試數(shù)據(jù)的正確性及可用性，應(yīng)以繼電保護專業(yè)的技術(shù)管理為支持，并獲得相關(guān)調(diào)度部門對測試數(shù)據(jù)的認可，從而確保真正實施簡化的送電方案。

參考文獻：

[1]汪衛(wèi)東，顧水平.繼電保護帶負荷投產(chǎn)試驗的優(yōu)化研究.浙江電力，2009，10（01）：54-56.

[2]周圣棟.變電站一次設(shè)備的狀態(tài)檢修探討[J].科協(xié)論壇（下半月），2011，13（06）：241-213.

[3]劉文先，常尼亞，張力強.一次設(shè)備接地不良反擊二次實例分析及對策[J].電氣開關(guān)，2011，21（01）：365-366.

[4] 王愛英. 變電一次設(shè)備三相通流模擬帶負荷狀態(tài)測相量研究[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013，9（07）：15-16.

[5]關(guān)少鋒，方祖雄，陳雅云.變電一次設(shè)備三相通流模擬帶負荷狀態(tài)測相量研究[J]. 技術(shù)與應(yīng)用，2012，11（04）：39-40.