一种变压器差动保护极性测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种变压器差动保护极性测试系统及方法，包括高压备用变高压侧母线、高压备用变高压侧间隔、高压备用变、高压厂用母线备用电源进线间隔、发电机组高压厂用母线、电容器负载组合、高压厂用母线电压互感器、馈线断路器组、电容器负载组合、第一差动保护装置及第二差动保护装置，高压备用变高压侧间隔包括第一隔离刀闸、高压备用变高压侧断路器、第一电流互感器及第二电流互感器，高压厂用母线备用电源进线间隔包括高压厂用母线备用电源进线断路器、第四电流互感器、第三电流互感器及高压厂用母线备用电源进线电压互感器，该系统及方法能够实现变压器差动保护极性测试，通用性强，安全性高。

A polarity test system and method of transformer differential protection

【技术实现步骤摘要】
一种变压器差动保护极性测试系统及方法
本专利技术属于电力调试和电力试验
，涉及一种变压器差动保护极性测试系统及方法。
技术介绍
发电厂通常配置有高压备用变作为发电厂后备电源，高压备用变低压侧通过备用电源进线开关连接至高压厂用母线，当高压厂用变无法为高压厂用母线提供电源时，可通过高压备用变为其提供电源。在发电厂首次升压站倒送电及厂用受电时，需要进行相量试验，测试各差动保护极性是否正确，线路差动和母线差动可以通过网侧系统环流或长线路容性电流进行测试，但是高压备用变由于厂内负荷尚未完成安装调试工作，不满足送电条件，因此在首次倒送电过程中，由于厂内负荷容量不够，高压备用变往往不具备相量试验条件。因此，寻找一种变压器差动保护极性测试系统及方法具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种变压器差动保护极性测试系统及方法，该系统及方法能够实现变压器差动保护极性测试，通用性强，安全性高。为达到上述目的，本专利技术所述的变压器差动保护极性测试系统包括高压备用变高压侧母线、高压备用变高压侧间隔、高压备用变、高压厂用母线备用电源进线间隔、发电机组高压厂用母线、电容器负载组合、高压厂用母线电压互感器、馈线断路器组、电容器负载组合、第一差动保护装置及第二差动保护装置，高压备用变高压侧间隔包括第一隔离刀闸、第二隔离刀闸、高压备用变高压侧断路器、第一电流互感器及第二电流互感器，高压厂用母线备用电源进线间隔包括高压厂用母线备用电源进线断路器、第四电流互感器、第三电流互感器及高压厂用母线备用电源进线电压互感器；高压备用变高压侧母线经第一隔离刀闸、高压备用变高压侧断路器、第二隔离刀闸、高压备用变、高压厂用母线备用电源进线断路器与发电机组高压厂用母线相连接，电容器负载组合通过馈线断路器组与发电机组高压厂用母线相连接，高压厂用母线电压互感器安装于发电机组高压厂用母线上，第一电流互感器及第二电流互感器安装于第一隔离刀闸与高压备用变高压侧断路器之间的线路上，高压厂用母线备用电源进线电压互感器、第三电流互感器及第四电流互感器安装于高压厂用母线备用电源进线断路器与高压备用变之间的线路上；第一差动保护装置与第一电流互感器的二次侧及第四电流互感器的二次侧相连接，第二差动保护装置与第二电流互感器的二次侧及第三电流互感器的二次侧相连接。所述电容器负载组合包括若干电容器负载，馈线断路器组包括若干馈线断路器，其中，一个电容器负载对应一个馈线断路器，其中，电容器负载经对应的馈线断路器与发电机组高压厂用母线相连接。高压备用变的高压侧保护级电流互感器电流其中，S为电容器负载组合的总容量；U为高压备用变高压侧母线的电压；n为高压备用变的高压侧保护级电流互感器的变比。本专利技术所述的变压器差动保护极性测试方法包括以下步骤：1)进行差动保护极性测试的前期准备工作；2)将所述高压备用变高压侧间隔调整至热备用状态；3)合上高压备用变高压侧断路器，对高压备用变进行全压冲击试验；4)检查并判断高压厂用母线备用电源进线电压互感器的电压幅值及相序是否正确，当高压厂用母线备用电源进线电压互感器的电压幅值及相序正确时，则转至步骤5)，否则，则转至步骤6)；5)合上高压厂用母线备用电源进线断路器，对发电机组高压厂用母线进行全压冲击，然后转至步骤7)；6)断开高压备用变高压侧断路器，检查并消除缺陷后，再转至步骤3)；7)检查并判断高压厂用母线电压互感器的电压幅值及相序是否正确，当高压厂用母线电压互感器的电压幅值及相序正确时，则转至步骤8)，否则，则转至步骤9)；8)依次合上各馈线断路器，对电容器负载组合进行全压冲击，然后转至步骤10)；9)断开高压厂用母线备用电源进线断路器，检查并消除缺陷后，转至步骤5)；10)检查第一差动保护装置及第二差动保护装置的差动保护极性是否正确，当第一差动保护装置及第二差动保护装置的差动保护极性正确时，则转至步骤12)，否则，则转至步骤11)；11)断开各馈线断路器、高压厂用母线备用电源进线断路器及高压备用变高压侧断路器，检查并消除缺陷后，转至步骤3)；12)差动保护极性测试结束。步骤1)的具体操作为：完成本次受电范围内所有一次设备及二次设备的安装及调试工作；将高压备用变高压侧母线调整至带电运行状态。步骤2)的具体操作为：通过远程控制合上第一隔离刀闸及第二隔离刀闸；确保第一隔离刀闸及第二隔离刀闸在就地及远方都处于合闸位置。步骤4)中检查并判断高压厂用母线备用电源进线电压互感器的电压幅值及相序是否正确的具体操作为：检查高压厂用母线备用电源进线电压互感器的二次侧电压幅值，判断高压厂用母线备用电源进线电压互感器二次侧的三相电压幅值是否为高压厂用母线备用电源进线电压互感器的一次侧电压除以高压厂用母线备用电源进线电压互感器的变比，零序电压是否为零；检查高压厂用母线备用电源进线电压互感器的二次侧电压相序，判断高压厂用母线备用电源进线电压互感器的三相电压是否为正相序。步骤7)中检查并判断高压厂用母线电压互感器的电压幅值及相序是否正确的具体过程为：检查高压厂用母线电压互感器的二次侧电压幅值，判断高压厂用母线电压互感器二次侧的三相电压幅值是否为高压厂用母线电压互感器的一次侧电压除以高压厂用母线电压互感器的变比，零序电压是否为零；检查高压厂用母线电压互感器的二次侧电压相序，判断高压厂用母线电压互感器的三相电压是否为正相序。步骤10)中，当第一差动保护装置及第二差动保护装置的差动保护差流为零时，则第一差动保护装置及第二差动保护装置的差动保护极性正确。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所述的变压器差动保护极性测试系统及方法在具体操作时，将电容器负载组合作为高压厂用负荷，电容器负载经馈线断路器与发电机组高压厂用母线相连接，通过第一差动保护装置及第二差动保护装置测试高压备用变的差动保护极性是否正确，其中，整个电容器负载组合投运后，差动保护装置的高备变高压侧电流大于15mA。需要说明的是，本专利技术通过电容器负载组合作为高压厂用负荷，无需组织厂内负荷进行高压备用变差动保护极性测试，加快了发电厂首次倒送电进度，实用性及通用性较强，适用于发电厂主变压器、高压厂用变压器倒送时，变压器差动保护极性的测试，便于在现场推广使用。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术流程图。其中，1为高压备用变高压侧母线、2为高压备用变高压侧间隔、3为高压备用变、4为高压厂用母线备用电源进线间隔、5为发电机组高压厂用母线、6为高压厂用母线电压互感器、7为电容器负载组合、8为第一差动保护装置、9为第二差动保护装置、10为馈线断路器、2-1为第一隔离刀闸、2-2为第一电流互感器、2-3为第二电流互感器、2-4为高压备用变高压侧断路器、2-5为第二隔离刀闸、4-1为高压厂用母线备用电源进线电压互感器、4-2为第三电流互感器、4-3为第四电流互感器、4-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器差动保护极性测试系统，其特征在于，包括高压备用变高压侧母线(1)、高压备用变高压侧间隔(2)、高压备用变(3)、高压厂用母线备用电源进线间隔(4)、发电机组高压厂用母线(5)、电容器负载组合(7)、高压厂用母线电压互感器(6)、馈线断路器组、电容器负载组合(7)、第一差动保护装置(8)及第二差动保护装置(9)，高压备用变高压侧间隔(2)包括第一隔离刀闸(2-1)、第二隔离刀闸(2-5)、高压备用变高压侧断路器(2-4)、第一电流互感器(2-2)及第二电流互感器(2-3)，高压厂用母线备用电源进线间隔(4)包括高压厂用母线备用电源进线断路器(4-4)、第四电流互感器(4-3)、第三电流互感器(4-2)及高压厂用母线备用电源进线电压互感器(4-1)；/n高压备用变高压侧母线(1)经第一隔离刀闸(2-1)、高压备用变高压侧断路器(2-4)、第二隔离刀闸(2-5)、高压备用变(3)、高压厂用母线备用电源进线断路器(4-4)与发电机组高压厂用母线(5)相连接，电容器负载组合(7)通过馈线断路器组与发电机组高压厂用母线(5)相连接，高压厂用母线电压互感器(6)安装于发电机组高压厂用母线(5)上，第一电流互感器(2-2)及第二电流互感器(2-3)安装于第一隔离刀闸(2-1)与高压备用变高压侧断路器(2-4)之间的线路上，高压厂用母线备用电源进线电压互感器(4-1)、第三电流互感器(4-2)及第四电流互感器(4-3)安装于高压厂用母线备用电源进线断路器(4-4)与高压备用变(3)之间的线路上；/n第一差动保护装置(8)与第一电流互感器(2-2)的二次侧及第四电流互感器(4-3)的二次侧相连接，第二差动保护装置(9)与第二电流互感器(2-3)的二次侧及第三电流互感器(4-2)的二次侧相连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种变压器差动保护极性测试系统，其特征在于，包括高压备用变高压侧母线(1)、高压备用变高压侧间隔(2)、高压备用变(3)、高压厂用母线备用电源进线间隔(4)、发电机组高压厂用母线(5)、电容器负载组合(7)、高压厂用母线电压互感器(6)、馈线断路器组、电容器负载组合(7)、第一差动保护装置(8)及第二差动保护装置(9)，高压备用变高压侧间隔(2)包括第一隔离刀闸(2-1)、第二隔离刀闸(2-5)、高压备用变高压侧断路器(2-4)、第一电流互感器(2-2)及第二电流互感器(2-3)，高压厂用母线备用电源进线间隔(4)包括高压厂用母线备用电源进线断路器(4-4)、第四电流互感器(4-3)、第三电流互感器(4-2)及高压厂用母线备用电源进线电压互感器(4-1)；
高压备用变高压侧母线(1)经第一隔离刀闸(2-1)、高压备用变高压侧断路器(2-4)、第二隔离刀闸(2-5)、高压备用变(3)、高压厂用母线备用电源进线断路器(4-4)与发电机组高压厂用母线(5)相连接，电容器负载组合(7)通过馈线断路器组与发电机组高压厂用母线(5)相连接，高压厂用母线电压互感器(6)安装于发电机组高压厂用母线(5)上，第一电流互感器(2-2)及第二电流互感器(2-3)安装于第一隔离刀闸(2-1)与高压备用变高压侧断路器(2-4)之间的线路上，高压厂用母线备用电源进线电压互感器(4-1)、第三电流互感器(4-2)及第四电流互感器(4-3)安装于高压厂用母线备用电源进线断路器(4-4)与高压备用变(3)之间的线路上；
第一差动保护装置(8)与第一电流互感器(2-2)的二次侧及第四电流互感器(4-3)的二次侧相连接，第二差动保护装置(9)与第二电流互感器(2-3)的二次侧及第三电流互感器(4-2)的二次侧相连接。


2.根据权利要求1所述的变压器差动保护极性测试系统，其特征在于，所述电容器负载组合(7)包括若干电容器负载，馈线断路器组包括若干馈线断路器(10)，其中，一个电容器负载对应一个馈线断路器(10)，其中，电容器负载经对应的馈线断路器(10)与发电机组高压厂用母线(5)相连接。


3.根据权利要求1所述的变压器差动保护极性测试系统，其特征在于，高压备用变(3)的高压侧保护级电流互感器电流其中，S为电容器负载组合(7)的总容量；U为高压备用变高压侧母线(1)的电压；n为高压备用变(3)的高压侧保护级电流互感器的变比。


4.一种变压器差动保护极性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)进行差动保护极性测试的前期准备工作；
2)将所述高压备用变高压侧间隔(2)调整至热备用状态；
3)合上高压备用变高压侧断路器(2-4)，对高压备用变(3)进行全压冲击试验；
4)检查并判断高压厂用母线备用电源进线电压互感器(4-1)的电压幅值及相序是否正确，当高压厂用母线备用电源进线电压互感器(4-1)的电压幅值及相序正确时，则转至步骤5)，否则，则转至步骤6)；
5)合上高压厂用母线备用电源进线断路器(4-4)，对发电机组高压厂用母线(5)进行全压冲击，然...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钢，周亚群，何信林，牛利涛，张文斌，王团结，张鹏，杨世强，张灏，雷阳，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61