常规变电站交流电流电压回路系统试验方法的研究

常规变电站交流电流电压回路系统试验方法的研究

李晓梅、李凯

云南电网有限责任公司临沧供电局 云南临沧 677000

摘要：在我国社会发展和经济建设过程中，对能源资源的需求不断增加，导致变电站数字化系统研究投入加大，变电站生产、设备更新和系统维护都发生了变化。分析电力系统监控中的二次回路问题，阐释电力系统中电路保护的重要性。

关键词：常规变电站；交流电流电压回路；试验方法

引言

中国电力系统发展迅速，为适应发展需要，增加了工作站改造次数，但在系统改造过程中增加了计算。但是，设备保护水平和设备自动化水平有了很大的提高。本文旨在引导广大同仁分析交流二次回路检测方法的研究方向，并介绍其特点和不足。

1、变电站交流回路检测技术的发展方向

目前，交流回路检测技术在变电站中的应用主要集中在变电站设备停电后继电保护装置的用电量。本文的主要研究内容是：当发生二次回路故障时，对电网如何克服回路检测器故障，尤其是调试时，具有一定的影响。防止因变电站设备平台引起的故障，如母线差动CT反接以及人工接线引起的检测安全问题，以上，交流电路检测应采用新的检测研究方法，这需要在电路中添加一个小电源，并使用器件的传感能力来确保CT与Pt的比率正确，必须适当保护诸如差动变压器和电阻器之类的现象。巡线时，对新建的变电站单元交流电路进行检测，提高电路的精度，避免了负载测试中的完全隔离，尽可能消除能源技术人员在工作过程中的隐患。

随着电力系统容量的增加，越来越多的新变电站建成。与此同时，随着电力系统计算的加速，越来越多的旧变电站正在进行IT改造项目。在新建变电站的过程中，新旧设备的更换以及变电站二次回路的维护、调试和测试变得越来越繁琐，二次回路不仅做电力系统的测量工作，而且对电力系统设备的微机保护起着重要的作用。近年来，随着新建变电站的增多和微机在变电站的大量使用，保护装置和自动化设备的可靠性越来越高，设备故障率越来越低，二次电路故障已成为电网供电安全的主要威胁。尤其是随着社会能源消耗的快速增长，变电站设备停电的难度越来越大，新建、低负荷线路继电保护方向的确定问题已成为一个明显的矛盾。设备二次回路故障是对网络完整性的重大考验，在变电站前调试交流电路的过程中，由于现场没有交流电路检测装置，二次电路的调试只能靠人工手动检测每一根线丝，不仅工作量大，员工还需要丰富的现场工作经验，这是对人力物力的巨大浪费，而且由于现场工作条件的限制，不能保证所有线路都能被检测到，其余故障只能在以后的操作中发现和解决。许多发电厂和变电站在其系统中没有任何硬件故障或遭受除系统故障之外的故障保护，例如，在轻载条件下很难找到反相CT差动杆的极性，但超出范围的故障会导致操作错误。

2、试验方法

在本文中，我们提出了一种更接近真实工作条件的试验方法，电流直接作用在设备上，然后在保护设备上直接显示相电流、差动电流和总电流，只要电源正确，整个电路就可以完全准确。通电变压器差动电路的测试比电机的通电测试复杂得多，应将变压器低压侧短路，以变压器本身的短路电流作为基极电流。欠压时高低压侧电流大于0.1A，保护装置可准确测量电流。试验前将变压器低压侧的3路短接，将一根足够截面的电缆接到变压器高压侧的380V电源屏上，再接上导线。在每个CT的末端，以确保CT的二次回路不开路，检查无误后，打开38V电源开关，此时变压器高压侧为380V，变压器内部出现短路电流。必须等于观察变压器每侧的电流和相位以及电流之和与保护装置中的电流差计算出的值，差动保护将不起作用，满足这些条件说明整个变压器的差动电路是比较正确的。与前两种方法相比，这种运行测试方法更加方便，可以通过同时检查整个差分电流环路来验证分流比是否正确。工作开始时，应做一些准备工作，但操作后，只需观察保护装置的电流即可。整个测量过程快速、方便，无需仪器测量即可保证100%的准确度。

为方便起见，以上示例适用于所有条件。在实际运行中，变压器的短路阻抗不同，变压器的串并联条件不同，装置的检测精度不同，短路部位不同，负载电流容量不同，功率不同，模拟初级电流的容量，这种方法适用于所有难做的情况。解决这些问题，需要了解不同变压器之间的电流分布关系，并根据目前的研究结果建立数学分析模型。通过对变压器特性和CT参数的分析计算，阐述了变压器差动保护、阻抗保护、母线差动保护等方向的保护原理，以及电表和变送器的测量原理和监测原理，该位置被充分考虑，分析计算变电站交流系统的交流电路故障情况，此任务中最困难的部分是检测分辨率为1mA或更高的信号。由于实验中施加在变压器上的电压不是正常运行时的额定电压，而是实验中使用的380V电压，来自CT的电流信号很小，只有1mA左右，电流钳测量最小电流10mA。因此，为了将本文中介绍的新方法付诸实践，有必要开发一种能够直接测量至少1mA电流的设备。本文使用合适的信号源在交流系统中安装交流信号。同时开发了高精度接收器，连接到交流系统的末端，用于保护、测量等，测量信号源的幅度和相位并显示在屏幕上。接收器的LCD显示高精度检测器可检测大于1mA的信号，高分辨率信号用于测量高阻抗和高压二次电路，该仪器采用高精度DSP数据采集处理系统，模拟500kV系统满负荷运行时二次回路的运行情况，可有效检测短路、开路和极性交流电路，同时具有区分相电压和电流的功能。检测器通过交流系统叠加交流信号来检测电压和电流之间的相位，以检测和确保重要的保护趋势，例如电路和差分测量、磁化丢失、同步丢失、电阻等

^[1]。

3、方法的主要技术难点及解决方案

在实际工作环境中，变压器在开路条件下受到不同电流阻抗的影响，从而使变压器在并联条件下的精度、检测形式、短路效应和电流值发生变化。目前，所有的模拟量都受到工艺条件不同的限制，因此这种类型的发现很难应用。在这种情况下，需要理顺互感器间电流分布的关系，建立数学分析模型来修正互感器CT的特性和参数。当集成变压器分流保护、阻抗保护、母线差动保护、保护对象检测原理、电能表、变送器等必须进行分析，必须考虑对变电站交流电路的交流系统进行分析，分析过程的难点在于检测低于1mA的电流信号，实际电压检测使用的额定电压为380V，会造成过流。但是，在实际应用中，CT的输出电流非常低，有的设计小于1mA。但是，由于可检测电流约为10mA，因此需要一种新的方法来进行操作，应根据检测量更换检测器，当信号源和交流电相互干扰时，就形成了交流信号。在线圈的高分辨率接收器的保护下，可以在整个系统中测量、计算和保护信号。同时，当显示后可以直接显示信号源的同相位时，这种高精度检测方法得到的检测结果更加准确，对于高阻使用更方便检测二次电压电路。该装置模拟DSO采集、系统处理等功能，可在变电站正常短路情况下满负荷运行。它有效地检测开路，确定电流的电压，并通过系统合成检测信号，检查传输点的电压，计算回路、差动、磁损、电阻等系统安全和保护问题^[2]。

4、结语

本文分析了变电站交流电路检测中的常见问题，提出了相应的改进建议，并提出了变电站交流电路检测中信号准确检测和数字信号处理的具体方法。在实际监测和仪表测试中，测量技术可以增加对变电站交流电路的检测，对提高系统稳定性起到非常重要的作用，为该技术的研发奠定了基础。

参考文献

[1]刘美荣,房瑞阁.变电站交流回路检测技术的研究[J].建筑工程技术与设计,2014(15):596-596.

[2]周大洲.变电站交流回路检测技术的研究[D].山东:山东大学,2008.