保护试验.docx
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保护试验
保护试验方法
Ⅰ、线路WXH820系列试验
⒈ 电流保护试验
1.1不带方向闭锁、电压闭锁的电流保护
在装置定值内投入电流保护压板,退出“电压闭锁”“方向闭锁”控制字。
加入IA为定值的1.05倍,保护应该可靠动作;加入电流为定值的0.95倍,保护应该可靠不动作。
1.2带电压闭锁的电流保护
①在装置定值内投入电流保护压板,投入“电压闭锁”控制字,退出“方向闭锁”控制字,退出“TV断线检测”中的“TV断线投退”控制字。
首先加入电压正常,加入IA为定值的1.2倍,然后降低UA,使UAB或UAC小于(低电压定值-3V),保护应可靠动作;
②投上“TV断线检测”中的“TV断线投退”控制字和“相关保护投退”控制字,仍然按上面步骤加故障量,当出来“TV断线”时,不再经过电压闭锁,电流保护立刻动作。
投上“TV断线检测”中的“TV断线投退”控制字,退出“相关保护投退”控制字,仍然按上面步骤加故障量,当出来“TV断线”时,保护不会再动作,除非“TV断线”返回。
(注意:
电压必须由正常变成不正常,否则可能会出来稀奇古怪的现象)
1.3带电压闭锁、方向闭锁的电流保护
在装置定值内投入电流保护压板,投入“电压闭锁”、“方向闭锁”控制字,退出“TV断线检测”中的“TV断线投退”控制字,整定灵敏角-30度。
①用同一个试验仪器加电流电压。
首先加入电压正常,加入IA为定值的1.2倍,使UBC超前IA60度,然后同时降低UB和UC的大小(角度不变),|UB|=|UC|,使UAB或UAC小于电压定值。
然后慢慢增大IA角度,记录下UAB/IA动作边界角度;
用同一个试验仪器加电流电压。
首先加入电压正常,加入IA为定值的1.2倍,使IA超前UBC120度,然后同时降低UB和UC的大小(角度不变),|UB|=|UC|,使UAB或UAC小于电压定值。
然后慢慢降低IA角度,记录下UAB/IA动作边界角度;
根据2次试验计算出方向保护的动作范围,≤150+5度。
②在装置定值内投入电流保护压板,投入“电压闭锁”、“方向闭锁”控制字,投入“TV断线检测”中的“TV断线投退”控制字,投入“相关保护投退”控制字,整定灵敏角-30度。
按上面的步骤做试验,如果出来“TV断线”,不再经过电压、方向闭锁,电流保护立刻动作。
在装置定值内投入电流保护压板,投入“电压闭锁”、“方向闭锁”控制字,投入“TV断线检测”中的“TV断线投退”控制字,退出“相关保护投退”控制字,整定灵敏角-30度。
按上面的步骤做试验,如果出来“TV断线”,保护不会再动作,除非“TV断线”返回。
(注意:
带方向闭锁的电流保护故障量必须由同一台试验仪器提供,否则时动时不动)
1.4电流Ⅲ段反时限保护:
投入电流Ⅲ段保护软压板,延时方式选一般反时限(非常反时限/极端反时限)。
加入故障电流为1.2倍电流Ⅲ段电流定值,测出跳闸时间,与383.24Tp(675Tp/1818.2Tp)秒比较;加入故障电流为2倍电流Ⅲ段电流定值,测出跳闸时间,与100.3Tp(135Tp/266.67Tp)秒比较。
⒉ 重合闸试验
2.1投入重合闸保护软压板,“无检定”。
1用手合把手合上开关,等重合闸充电完毕,装置液晶左下显示充电完毕标志(长方形小黑块),在开关上按开关的分闸按钮(因为操作回路的HHJ的返回线圈不能带电,相当于开关偷跳),保护立刻重合闸。
2投入电流保护软压板,不带电压方向闭锁。
用手合把手合上开关,等重合闸充电完毕,装置液晶左下显示充电完毕标志。
用试验仪器加入故障电流,不加电压,让保护动作,保护动作后立刻退掉故障电流。
保护重合闸动作。
2.2投入重合闸“检无压有压不合”,抽取电压设置为“UA”,重合闸时间设置6s。
投入电流保护软压板,不带方向电压闭锁。
1把母线电压UA与抽取电压UX并联,用手合把手合上开关,等重合闸充电完毕,装置液晶左下显示充电完毕标志(长方形小黑块)。
用试验仪器加入故障电流,加正常电压,让保护动作,保护动作后立刻退掉故障电流,并拆除抽取电压UX与母线电压UA的并线。
保护重合闸动作。
2按①做试验,在电流保护动作后立刻退掉故障电流,抽取电压UX上面的电压不去掉,重合闸不动作。
2.3投入重合闸“检无压有压转同期”,抽取电压设置为“UA”,重合闸时间设置6s。
投入电流保护软压板,不带方向电压闭锁。
把母线电压UA与抽取电压UX并联,用手合把手合上开关,等重合闸充电完毕,装置液晶左下显示充电完毕标志(长方形小黑块)。
用试验仪器加入故障电流,加正常电压,让保护动作,保护动作后立刻退掉故障电流,并拆除抽取电压UX与母线电压UA的并线,保护重合闸动作;如果不拆除,重合闸也会动作;如果把UX改并到母线电压UB上,重合闸不动作。
2.4投入重合闸“检同期”,抽取电压设置为“UA”,重合闸时间设置6s。
投入电流保护软压板,不带方向电压闭锁。
把母线电压UA与抽取电压UX并联,用手合把手合上开关,等重合闸充电完毕,装置液晶左下显示充电完毕标志(长方形小黑块)。
用试验仪器加入故障电流,加正常电压,让保护动作,保护动作后立刻退掉故障电流,重合闸动作;如果保护动作后拆除抽取电压UX与母线电压UA的并线,或改并到母线电压UB上,重合闸不动作。
2.5重合闸闭锁条件:
闭锁重合闸开入;低频减载;低压减载;过负荷跳闸;手跳;遥跳;控制回路异常;线路电压异常;压力异常;保护跳闸后还有电流存在10S;重合闸投入检定后,母线PT断线。
满足上面任何一个条件,重合闸没有办法重电或者装置液晶左下显示充电完毕标志(长方形小黑块)消失。
(注意:
过负荷、低频减载、低压保护跳闸,重合闸都不会动作;人为跳闸不能让HHJ返回线圈带电的都认为是开关偷跳,会启动重合闸,除非用户引了闭锁信号入装置)
2.6线路电压异常告警:
投入重合闸“检无压有压不合”或者“检无压有压转同期”或者“检同期”,把母线电压UA与抽取电压UX并联,用手合把手合上开关,等重合闸充电完毕,装置液晶左下显示充电完毕标志(长方形小黑块)。
拆除抽取电压UX与母线电压UA的并线,装置报“线路电压异常”报警,并且装置液晶上重合闸重电标志消失。
⒊电流加速保护
3.1手合加速保护:
投入电流加速保护软压板,加速类型选“后加速”。
在合上开关的3s内给装置加入1.05倍电流加速定值的故障电流,手合加速动作;或者开关分开时,加入1.05倍电流加速定值的故障电流,手合加速也会动作。
3.2后加速保护:
投入电流加速保护、电流保护、重合闸软压板,加速类型选“后加速”,重合闸“无检定”。
然后用试验仪器加入故障量,电流保护动作后立刻退掉故障电流,重合闸动作后立刻加入故障电流且大于后加速电流定值。
3.3前加速保护:
投入电流加速保护、电流保护、重合闸软压板,加速类型选“前加速”,重合闸“无检定”。
然后用试验仪器加入故障量,故障电流大于前加速保护电流定值,前加速保护动作,立刻退掉故障电流,重合闸动作。
⒋过负荷保护
投入过负荷保护软压板,投入“过负荷跳闸”控制字。
加入故障电流,0.95倍电流定值保护可靠不动作;加入1.05倍电流定值,保护可靠动作,发跳闸命令。
投入过负荷保护软压板,退出“过负荷跳闸”控制字。
加入故障电流,0.95倍电流定值保护可靠不动作;加入1.05倍电流定值,保护可靠动作,发告警信号,不跳闸。
⒌ 零序电流保护
投入零序电流保护软压板,投入“零序电流跳闸”控制字。
加入故障电流,0.95倍电流定值保护可靠不动作;加入1.05倍电流定值,保护可靠动作,发跳闸命令。
投入零序电流保护软压板,退出“零序电流跳闸”控制字。
加入故障电流,0.95倍电流定值保护可靠不动作;加入1.05倍电流定值,保护可靠动作,发告警信号,不跳闸。
⒍ 低电压(减载)保护
投入低电压保护软压板,投上“TV断线检测”中的“TV断线投退”控制字。
首先加入正常电压,快速降低某相或两相电压,使线电压低于低电压定值,低电压保护动作跳闸。
投入低电压保护软压板,投上“TV断线检测”中的“TV断线投退”控制字。
首先加入正常电压,降低某一相电压使某一线电压低于82伏,延时5秒后报“母线TV断线”,然后接着降低该相电压使线电压低于低电压定值,低电压保护不动作。
⒎ 低频减载保护
有的低频减载保护带有电流闭锁(0.3A),由的不带。
7.1带电流、电压闭锁的低频减载保护:
投入低频减载保护软压板,退出“滑差闭锁”控制字。
用试验仪器加入电压正常,降低电压频率低于保护定值,①降低线电压低于“动作电压”定值,此刻保护不动作,然后用试验仪器再加入单相电流大于0.3A,低频减载保护动作跳闸。
②加入单相电流大于0.3A,此刻保护不动作,然后降低线电压,使线电压低与“动作电压”定值,低频减载保护动作跳闸。
7.2带电压、滑差闭锁的低频减载保护:
滑差闭锁对试验仪器要求比较高,因为人为手动降低频率不能保证滑差大小。
只有用较好的微机自动试验仪器才能做出来其滑差定值的校验。
投入低频减载保护软压板,投入“滑差闭锁”控制字。
设置好微机试验仪器中的动作电压、滑差(1.05倍滑差定值)、动作频率,然后按“开始试验”按钮,低频减载保护不动作;把微机试验仪器中的滑差设置为0.95倍滑差定值,再按“开使试验”按钮,低频减载保护动作跳闸。
7.3带电流、电压、滑差闭锁的低频减载保护:
略。
⒏(母线)TV断线告警
它有3个动作判据,满足任何一个5s后都可以告警。
不满足以下所有条件,且电压都大于80V,0.5s后母线TV断线返回(信号灯不会自动复归)。
1)最大线电压与最小线电压差大于18V,且3U0大于8V;
2)三线电压都小于18V,其中有相有电流存在(大于0.04In,In为现场CT的二次额定电流,有程序固定的,不能修改);
3)3U0大于8V,且最大线电压小于18V。
8.1模拟第一个动作判据。
首先加入电压正常(各相电压57.737V,正序),然后从试验仪器上拔掉某相或两相电压,模拟单相或两相PT断线。
8.2模拟第二个动作判据。
首先加入电压正常(各相电压57.737V,正序),加入单相电流1A,然后从试验仪器上拔掉三相电压,模拟三相PT断线。
8.3模拟第三个动作判据。
从试验仪器加入单相电压57.737V,把保护装置的B、C相电压与A相电压并起来。
⒐ 光纤差动保护(WXH823)
首先要保证光纤通道没有问题,否则在本侧加入的电流从装置“浏览”中的“差动保护”中也没法显示出来。
投入差动保护,①用尾纤把装置的发和收短接(自环),给装置加入0.475倍“差动启动定值”的单相电流,保护可靠不动作;加入0.525倍“差动启动定值”的单相电流,保护可靠动作。
②用光纤与另外一个WXH823连接好,保证通道正常。
给装置加入0.95倍“差动启动定值”的单相电流,保护可靠不动作;加入1.05倍“差动启动定值”的单相电流,保护可靠动作。
③用光纤与另外一个WXH823连接好,保证通道正常,本装置加入A相电流I1,角度0度;另外一个装置加入A相电流I2,角度180度,使得I1*TA1=I2*TA2(TA1、TA2分别为本装置TA变比系数和另外一个装置TA变比系数),“浏览”装置中“差动保护”中的模拟量,差流应为0,差动不动作;降低I2电流的大小,使得(I1-I2*TA2/TA1)大于本装置的“差动启动定值”,保护可靠动作。
10. 开入量、保护硬压板检查
1把正电源短接到某个开入量上,从装置“开入”中检查是否有开入变位,查看后台是否有信号报告,后台图形是否有相应的位置变化;把保护硬压板投上,从装置“开入”中检查是否有开入变位或者从装置“浏览”中的“硬压板状态”查看该压板是否投入,然后查看后台是否有信号报告。
按照上面的方法把所有的开入、保护硬压板都检查一遍。
(检查保护装置、后台)
2开入线都与现场的设备联系好以后,让现场的开入设备改变位置,从装置“开入”中检查是否有开入变位,查看后台是否有信号报告,后台图形是否有相应的位置变化。
(检查现场设备、接线、保护装置、后台)
Ⅱ、差动保护试验
以下保护试验都以11点接线的主变为例子来介绍。
⒈ 一般差动保护试验(不在比率制动区、只要差流大于定值就可以动作)
1.1WBH821保护装置
投入差动保护软、硬压板。
定值:
最小动作电流Iop.0=1.5,Ires.0=4,Kph=1,CT设置为高低压侧都是星/星接线。
1.1.1从高压侧A相做试验:
(高压侧A相电流与低压侧c相电流反串)
加入主变IA=1.4A∠0°加入主变Ia=0
高压侧电流IB=0低压侧电流Ib=0
IC=0Ic=1.4A∠0°(抵消高压侧C相)
增大所加入的电流,使IA=Ic≥1.5A,差动保护A相动作。
1.1.2从高压侧B相做试验:
(高压侧B相电流与低压侧a相电流反串)
加入主变IA=0加入主变Ia=1.4A∠0°(抵消高压侧A相)
高压侧电流IB=1.4A∠0°低压侧电流Ib=0
IC=0Ic=0
增大所加入的电流,使IB=Ia≥1.5A,差动保护B相动作。
1.1.3从高压侧C相做试验:
(高压侧C相电流与低压侧b相电流反串)
加入主变IA=0加入主变Ia=0
高压侧电流IB=0低压侧电流Ib=1.4A∠0°(抵消高压侧B相)
IC=1.4A∠0°Ic=0
增大所加入的电流,使IC=Ib≥1.5A,差动保护C相动作。
1.1.4从低压侧a(或b或c)加入电流,当电流≥1.5A时,差动保护A(或B或C)相动作。
1.2非矩阵补偿角度的WBH812保护装置
投入差动保护软、硬压板。
定值:
最小动作电流Iop.0=1.5,Ires.0=4,各侧平衡系数都设置为1。
1.2.1从高压侧A相做试验:
加入主变IA=1.4*√3A∠0°加入主变Ia=0
高压侧电流IB=0低压侧电流Ib=0
IC=0Ic=1.4A∠0°(抵消高压侧C相)
增大所加入的电流,使IA/√3≥1.5A,差动保护A相动作。
1.2.2从高压侧B相做试验:
加入主变IA=0加入主变Ia=1.4A∠0°(抵消高压侧A相)
高压侧电流IB=1.4*√3A∠0°低压侧电流Ib=0
IC=0Ic=0
增大所加入的电流,使IB/√3≥1.5A,差动保护B相动作。
1.2.3从高压侧C相做试验:
加入主变IA=0加入主变Ia=0
高压侧电流IB=0低压侧电流Ib=1.4A∠0°(抵消高压侧B相)
IC=1.4*√3A∠0°Ic=0
增大所加入的电流,使IC/√3≥1.5A,差动保护C相动作。
1.2.4从低压侧a(或b或c)加入电流,当电流≥1.5A时,差动保护A(或B或C)相动作。
1.3矩阵补偿角度的WBH812保护装置
投入差动保护软、硬压板。
定值:
最小动作电流Iop.0=1.5,Ires.0=4,各侧平衡系数都设置为1。
1.3.1从高压侧A(或B或C)相加入电流I1,当2I1/3>1.5A时,差动保护A(或B或C)相动作。
1.3.2从低压侧a相加入电流:
加入主变Ia=1.4*√3A∠0°加入主变IA=0
低压侧电流Ib=0高压侧电流IB=1.4A∠0°(抵消低压侧b相)
Ic=0IC=0
(当Ia=√3*IB时,IopA=2√3*Ia/9;IopB=IopC=√3*Ia/9。
只要保证IopA≥1.5A,而IopB=IopC<1.5A就可以))
增大所加入的电流,使Ia≥2.25*√3A时,差动保护A相动作。
1.3.3从低压侧b相加入电流:
加入主变Ia=0加入主变IA=0
低压侧电流Ib=1.4*√3A∠0°高压侧电流IB=0
Ic=0IC=1.4A∠0°(抵消低压侧c相)
增大所加入的电流,使Ib≥2.25*√3A时,差动保护B相动作。
1.3.4从低压侧b相加入电流:
加入主变Ia=0加入主变IA=1.4A∠0°(抵消低压侧a相)
低压侧电流Ib=0高压侧电流IB=0
Ic=1.4*√3A∠0°IC=0
增大所加入的电流,使Ic≥2.25*√3A时,差动保护C相动作。
⒉ 比率差动保护试验
2.1WBH821保护装置的比率差动保护
该保护用在2圈变中,差流和制动电流计算如下:
差流:
IopA=|(IA2-IB2)+Kph*Ia2|制动电流:
IresA=|(IA2-IB2)-Kph*Ia2|/2
IopB=|(IB2-IC2)+Kph*Ib2|IresB=|(IB2-IC2)-Kph*Ib2|/2
IopC=|(IC2-IA2)+Kph*Ic2|IresC=|(IC2-IA2)-Kph*Ic2|/2
也可以写作:
Iop=|I1+I2|和Ires=|I1-I2|/2
如果I1和I2角度相反,也可以写作:
Iop=|I1-I2|和Ires=|I1+I2|/2。
让I1和I2同时增大或者减小同样大小,则有Ires会随着变化,但Iop不变,从下图看就是水平线。
我们先让差流和制动电流处在D点,然后同时减小I1和I2同样的大小,Iop不变,Ires在变小,这样就沿着图中虚线由D点慢慢向A点靠近。
靠近A点时,电流变化的步长要小,否则计算斜率S时误差会很大的。
在A点左边动作,在A点右边不动作。
定值:
最小动作电流Iop.0=1.5,Ires.0=4,比率制动系数0.5,平衡系数都设置为1。
2.1.1做A相比率制动
做Iop=2A这条水平线和斜线的交点,高压侧A相电流与低压侧c相电流反串。
从高压侧IA=7A∠0°从低压侧Ia=5A∠180°
加入电流IB=0加入电流Ib=0
IC=0Ic=7A∠0°(抵消高压侧C相差流)
把IA、Ia、Ic同时减小∧I,当∧I≥1时(即IA≤6A,Ia≤4A)比率差动保护动作,记录下这时的加入电流及动作报告中的动作电流和制动电流。
改变Iop的大小,重复上面的试验,做出来3到5条水平线的交点。
利用每两个点之间的数据计算斜率,检查与“比率制动系数”定值的差距,≤+5%。
斜率=(Iop1-Iop2)/(Ires1-Ires2)。
2.1.2做B(或C)相比率制动
同A相。
2.2非矩阵补偿角度的WBH812保护装置的比率差动
该保护装置用在3圈或4圈中,差动和制动电流计算如下:
差流:
IopA=|KphH*(IAH2-IBH2)/√3+KphM*(IAM2-IBM2)/√3+KphL*Ia2|
IopB=|KphH*(IBH2-ICH2)/√3+KphM*(IBM2-ICM2)/√3+KphL*Ib2|
IopC=|KphH*(ICH2-IAH2)/√3+KphM*(ICM2-IAM2)/√3+KphL*Ic2|
制流:
IresA=max{|KphH*(IAH2-IBH2)/√3|,|KphM*(IAM2-IBM2)/√3|,|KphL*Ia2|}
IresB=max{|KphH*(IBH2-ICH2)/√3|,|KphM*(IBM2-ICM2)/√3|,|KphL*Ib2|}
IresC=max{|KphH*(ICH2-IAH2)/√3|,|KphM*(ICM2-IAM2)/√3|,|KphL*Ic2|}
也可以写作:
Iop=|I1+I2+I3|和Ires=max{I1,I2,I3}
如果|I1|≥|I2|且|I1|≥|I3|,减小|I2|或者|I3|,则差动电流变化,制动电流不变,在图中对应的是垂直于横轴的线。
I1和I2、I3的角度相反,I1的绝对值最大。
我们先让差流和制动电流处在D点,然后减小I2或I3的大小,Ires不变,Iop在变大,这样就沿着图中虚线由D点慢慢向A点靠近。
靠近A点时,电流变化的步长要小,否则计算斜率S时误差会很大的。
在A点上面动作,在A点下面不动作。
定值:
最小动作电流Iop.0=1.5,Ires.0=4,比率制动系数0.5,平衡系数都设置为1。
2.2.1高压侧(Y侧)对中压侧(Y侧)的比率制动试验
做A相比率制动:
首先让高中压侧加入电流一样,然后减小中压侧电流。
从高压侧IAH=5*√3A∠0°从中压侧IAM=5*√3A∠180°
加入电流IBH=0加入电流IBM=0
ICH=0ICM=0
减小中压侧电流IAM,当IAM≤3*√3A时,比率差动保护动作。
记录下所加数据和保护报告内动作电流及制动电流数值。
改变高压侧加入的初始值≥4*√3A,然后重复上面的试验,做出3到5条垂直线与斜线的交点。
利用每两个点的试验数据计算斜率,检查与“比率制动系数”定值的差距,≤+5%。
斜率=(Iop1-Iop2)/(Ires1-Ires2)。
B、C相的比率制动试验同A相。
2.2.2高压侧(Y侧)对低压侧(∧侧)的比率制动试验
做A相比率制动:
首先加入电流大小关系IAH=√3Ia=√3Ic,然后减小低压侧Ia。
从高压侧IAH=5*√3A∠0°从中压侧Ia=5A∠180°
加入电流IBH=0加入电流Ib=0
ICH=0Ic=5A∠0°(抵消高压侧C相差流)
减小低压侧电流Ia,当Ia≤3A时,比率差动保护动作。
记录下所加数据和保护报告内动作电流及制动电流数值。
改变高压侧加入的初始值≥4*√3A,然后重复上面的试验,做出3到5条垂直线与斜线的交点。
利用每两个点的试验数据计算斜率,检查与“比率制动系数”定值的差距,≤+5%。
斜率=(Iop1-Iop2)/(Ires1-Ires2)。
2.2.3中压侧(Y侧)对低压侧(∧侧)的比率制动试验
与高压侧(Y侧)对低压侧(∧侧)的比率制动试验一样。
2.3矩阵补偿角度的WBH812保护装置比率差动
从矩阵中找出Y/Y/D11主变的补偿公式如下:
Y侧角度补偿:
Ia’=(2IaY-IbY-IcY)/3∧侧角度补偿:
Ia’=(Ia∧-Ic∧)/√3
Ib’=(2IbY-IaY-IcY)/3Ib’=(Ib∧-Ia∧)/√3
Ic’=(2IcY-IaY-IbY)/3Ic’=(Ic∧-Ib∧)/√3
2.3.1对于S处斜率校验的试验
2.3.1.1如果定值整定中,“第2侧接线形式”和“第4侧接线形式”都为0(即变压器只有2圈),那它的差流和制动电流同WBH821类似。
Iop=|I1+I2|;Ires=|I1-I2|/2。
所以做它的试验可以和WBH821相类似,做很多条水平线与斜线的交点,然后通过这些交点来验证定值中的比率制动系数。
做(Ires.0≤Ires≤6Ie)处的斜率验证试验。
让A相动作,B、C相差流小于Iop.0。
高压侧加IA∠0°,低压侧加KIA∠180°。
则有:
①Ires.0≤IresA=IA(2/3+K/√3)/2≤6Ie
②Iop.0≤IopA=|IA(2/3-K/√3)|
③IopB=|IA(K/√3-1/3)|<Iop.0
④IopC=IA/3<Iop.0
满足以上条件,然后同时减小IA和K*IA相同大小,当满足⑤时(同时满足以上4个)A相比率差动保护动作
5IopA-Iop.0≥(Ires-Ires.0)*S
所以有:
1)定值整定满足如下:
5.14Ie>Iop.0>2Ires.0,且Iop.0≥4.5Ie,平衡系数都为1,S=0.5。
2)高压侧加IA∠0°,低压侧加KIA∠180°,0<K<0.577,所加电流
IA<3Iop.0;
3)当K*IA≤2√