万宁市无线相位伏安测试装置

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海南一次通流加压模拟带负荷向量试验装置试验前准备工作5.1 资料和图纸变电站相关设计图纸，继电保护装置原理说明书及使用说明书等资料齐全。5.2 试验设备及仪器仪表试验设备: TH-2030型变电站三相一次通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置1套(其中大电流转换试验装置1台，高电压试验转换装置1台，专用电源线4组，大电流三相输出线1组，高电压三相输出线1组，高精度高灵敏选频相位表1套)，数字万用表（0.5级及以上）1块，电流钳表（1.0级及以上）1块，组合工具接地线围栏等。5.3 设备状态变电站所有线路出口一次侧已断引（或线路隔离开关在分位）、电压互感器一次侧已断引；断路器及隔离开关在分位，保护出口压板已断开。6 试验项目及方法变电站继电保护相位检验试验时，大电流转换试验装置固定放置在主变侧易于接线的位置方便对各电压级母线通流(开关站可固定放置在输电线路中间位置某一间隔)高电压转换试验装置放在对应母线电压互感器位置通过倒闸操作配合完成变电站所有继电保护相位的检验工作。对安装两台主变的变电站，装置变频电源宜放置在主变位置根据变压器阻抗参数选择合适的变压器绕组为施加变频电源通过一台主变母线串带另一台主变开关和绕组施加工频（或低频）电源，其余侧绕组在绕组开关后级合上刀闸形成一次短路电流，完成变压器差动保护相位检验。试验顺序宜按照各电压级分别进行，对分段双母线需要利用变压器升压方式，完成一次电压并列相位检查（开口三角电压），而后进行各电压级电压线路保护、母线保护的顺序进行， 进行变压器差动保护相位检验试验，电度表二次回路接线、断路器保护和故障录波器可随线路和变压器保护相位检验试验同时进行。 变电站继电保护向量检查装置 带负荷校验保护装置 变电站监控信息自动对点装置 特高压变压器继电保护向量测试装置 高精度六相微机继电保护综合测试仪 变电站投运前继电保护一二次回路向量检查 智能变电站通流加压典型实验装置 三相微机继电保护测试仪 智能变电站继电保护向量检查装置 三相通流加压模拟负荷校验装置

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海南一次通流加压模拟带负荷向量试验装置测试装置是根据传统变电站互感器二次接线测试的便捷化需求，智能变电站二次模拟量（合并单元）分布测量的需求研发的新一代产品。每套设备包含一套主机及一之三套分机（选配）以组网方式实现不同测试点间电压、电流幅值及相位关系的测试，主机可任选一相电压（电流）信号做为相位参考基准，分机可在变电站任意位置测试二次回路和母差保护系统、差动保护各组PT/CT之间的相位关系，并通过无线通讯的方式将测量结果传输给主机进行测试点间的相位关系检查，主机一屏可同时显示相位参考基准幅值、9组电压、9组电流的幅值与参考基准的相位角度，主机实现无人操作，由分机发送和呼叫回传已测试的数据信息。主机采用7寸工业级触摸屏，高亮度，宽视角，阳光下可视，图形化界面，显示分辨率800*480，触摸屏操作，并设有数据存储、U盘数据导出等功能；分机采用黑白式点阵屏，字迹清晰，手持方便。主机可单独进行电压、电流、相位的测试及差动回路六角向量图的绘制，参考基准和方向可自行定义；分机具有电压通讯、电流通讯、单机测量、二次负荷、无线中继、数据回传功能，完全满足用户的个性化需求。该无线相位伏安测试采用工频基波采样及数字滤波的方式，可有效避免因环境噪声引起的相位、幅值波动及硬件滤波引起的相位滞后，所选Cortex M4处理器具有单精度硬件浮点运算功能，大大提高运算效率。 智能变电站投运前继电保护向量检查装置 六相微机继电保护校验仪 三相一次通流加压模拟带负荷继电保护检测装置 三相通流加压模拟负荷校验装置 模拟负荷向量试验装置 电位差相位伏安表 模拟一次负荷法继电保护相位检验装置 母差保护线路保护 钩式验电器2 继电保护向量检查和动作逻辑校验测试装置 电位差双钳相位伏安表 三相微机继电保护综合校验仪 微机继电保护测试仪 无负荷相量测量装置 三相通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置

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海南一次通流加压模拟带负荷向量试验装置电网有限公司十八项电网重大反事故措施（修订版）， 15条防止继电保护事故中明确规定：所有保护用电流回路在投入运行前，除应在负荷电流满足电流互感器精度和测量表计精度的条件下测定变比极性以及电流和电压回路相位关系正确外，还必须测量各中性线的不平衡电流（或电压），以保证保护装置和二次回路接线的正确性。目前因为试验条件的限制在工程投运前必须通过带一次负载送电来验证二次回路的正确与完整，以及检查设备的向量正确性。变电站传统投产启动方案采用循序渐进的方式，虽然可靠，但是进度慢、工作量大、存在可能的故障风险等。实际的工程投产启动方案，需考虑多种电网运行方式，分步分段进行试验，需要一步步验证一次接线、二次回路、保护装置的正确完整，试验进度缓慢；带一次负荷送电试验时，二次回路及装置没有得到验证，保护不能直接投入，需增加临时保护等措施；带一次负荷试验，从冲击开始到试验结束，操作涉及到一次设备的合分和保护的投退，步骤复杂，操作工作量非常大；带一次负荷试验要求必须有一定量系统负荷，如果负荷电流太小不满足测试要求值，相关试验无法完成；带一次负荷试验，发现回路故障后，故障排查需要时间，耽误变电站正常投运进度。4. 装置技术参数4.1 三相通流加压模拟负荷电子式电源变频电源采用高频开关放大器原理设计，三阶滤波输出，触摸屏设计、双路输出、幅值相位可调、市电过压跳闸、输入过流跳闸、风机智能运行、直流母线过、欠压保护、逆变器及可控硅过温保护、输出过流预告警、输出过流保护及瞬时过流保护过热保护。额定容量： 33kVA 输入：三相四线 380V±10%/50A 频率：50Hz输出波形：标准正弦波 波形失真：优于THD3% 输出稳定度：±1% 输出频率：0.5Hz～150Hz可选 双路输出独立单独可控Ⅰ路输出：电流/电压： 0～380V /0～50A连续可调Ⅱ路输出：电流/电压： 0～380V/0～5A连续可调Ⅱ路以Ⅰ路电流为参考基准可移相输出，移相范围±180°使用环境：－20℃至50℃，相对湿度<90%，海拔2000m以下通流加压模拟带负荷向量检测装置 变电站监控信息自动对点装置 三相微机继电保护校验仪 通流加压模拟带负荷试验方案 带负荷测试装置 无线核相电流相位表 变压器差动保护装置 模拟试验装置 三相一次通流加压模拟带负荷向量试验装置 无负荷相量测量装置 智能变电站继电保护向量检查装置

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海南一次通流加压模拟带负荷向量试验装置主机通讯查询次界面7.5 相位图表轻触主机“相位图表”键进入相位图表显示界面，直观显示已测试的二次电压或电流的幅值及相对于相位参考基准的角度，在此界面可通过“基准选择”和“方向”任一对测试的相位关系改变参考基准或方向。主机单机相位图表、通讯查询相位图表、界面和操作方式雷同（图10）。图10 主机相位图表显示界面说明：主机一屏可同时存储主机参考基准幅值及分机3组，每组各3相电压、3相电流的测试幅值及相位信息。8 应用举例以变压器SFSZ9-180000/220主变带负荷差动保护二次电流大小和方向测试为例，，由装置测试完成全部测试，主机生成主变差动六角图。变压器额定容量：180MVA/180 MVA /6 MVA；额定电压：220±8*1.25/110±4*1.25/10 kV；接线组别：YN yn0 d11；变压器带负荷测试数据见下表（以高压侧A相电压UN为参考量，实测相角是电流滞后电压的角度）测试位置 额定变比 二次编号 分机编码 二次电流(A) 实测相角(°)220kV侧 600/1 A4011 IHA 0.251 7.5B4011 IHB 0.249 127.1C4011 IHC 0.247 247.9110kV侧 1200/1 A4111 IMA 0.211 186.4B4111 IMB 0.220 306.7C4111 IMC 0.219 66.810kV侧 4000/1 A4261 ILA 0.114 169.5B4261 ILB 0.114 289.0C4261 ILC 0.114 49.6图11 以UN为参考基准的六角图图11是主机以UN电压(REF) 为相位检查参考基准，方向默认12点，该相位图表中H对应高压侧， M对应中压侧、L对应低压侧，黄、绿、红色代表A、B、C三相。图12 以IHA为参考基准的六角图图12是主机改变相位参考基准后的六角图，通过“基准”键可选择IHA为参考基准，方向默认12点，直观检查差动接线。对于断路器失灵保护、微机母差保护、故障录波、监控系统电度计量、监控、安稳及备自投等都可参考上述方式进行保护二次回路的接线检查。9 操作注意事项1 ）主机与分机在通讯校验完成前不得随意插拔校验线。2） 测量通讯过程中不得改变主机基准，以免造成测量相位的错误。3） 相位测量时，注意电流流向必须与电流钳箭头标注方向一致。4） 分机切换编号或测量点，请等待5s钟待测量示数稳定后再发送。5） 测量通讯过程中若出现误关机，必须关闭分机重新校验。10 主机存储数据格式的导出使用装置附带的U盘可以将主机存储的测试数据导出，所导出的数据格式均加入了制表符，可直接复制至excel文档中进行后期测试报告的编辑。10.1测量通讯数据导出格式10.2 单机测量数据导出格式11 产品保修卡产品保修卡1 本产品自购买日期起免费保修一年，终身维修。2 下述情况产品出现故障不在保修范围内：2.1 未按照说明书要求使用所造成的损坏。2.2 人为行为导致的产品损坏。此保修卡为保修服务的重要凭证，遗失不补。请妥善保管！

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海南一次通流加压模拟带负荷向量试验装置本仪表能测试三相交流电压、电流、电压间相位、电流间相位、电压电流间相位、频率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、三相电流矢量和，判别相序、感性、容性电路等。 测试接线如下： 单相测试：将被测电压线L、N对应接入仪表的U1黄、COM黑插孔，电流钳I1钳住被测L线路。也可以连接U2绿、COM黑、I2或U3红、COM黑、I3测试。 三相四线测试：将被测电压线UA黄、UB绿、UC红、N黑对应接入仪表的U1黄、U2绿、U3红、COM黑插孔，将电流钳I1、I2、I3对应钳住被测线路IA、IB、IC。 三相三线测试：将被测电压线UA黄、UC红、UB绿对应接入仪表的U1黄、U3红、COM黑插孔，电流钳I1、I3对应钳住被测线路IA、IC。参考接线图见后。 测试时，可以根据各种相位关系判断感性容性负载、相序、极性，若U1I1相位显示在00～900范围，则被测负载为感性，显示在2700～3600范围，则被测负载为容性；若显示相位都接近1200，则为正相序，且极性相同；若显示相位接近1200和3000正相序，且极性相反(可能有电流钳夹反或线路接线反)，其他情况为反相序(不考虑缺相)。 在相序测试显示模式下，U1、U2、U3或I1、I2、I3为正相序时，光标从左往右顺次闪烁；反相序时，U1、U2、U3或I1、I2、I3光标从右往左顺次闪烁。若U1、U2、U3或I1、I2、I3对应的光标不亮，可能缺相或信号幅值太低。 同步相量测量系统试验装置 无线相位表测试仪 相位伏安表无负荷相量测量装置 配电网继电保护向量检查和动作逻辑校验测试装置 通流加压模拟负荷继电保护向量检测装置 智能变电站投运前继电保护向量检查装置 变电站三相一次通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置 变电站继电保护向量检查装置

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海南一次通流加压模拟带负荷向量试验装置变电站继电保护相关标准要求及问题新建变电站一、二次设备安装完毕后，带负荷进行向量检查是继电保护技术工作中非常重要的项目，向量错误将导致正常运行状态或故障状态的继电保护误动或拒动，因此在继电保护正式投运前必须保证向量的正确性。《DL/T 995-2006 继电保护和电网自动装置检验规程》明确要求：对新安装的或设备回路有较大变动的装置，在投入运行前，必须用一次电流及工作电压加以校验和判定，包括：电压、电流幅值及相位的判定；使用电压互感器三次电压或零序电流互感器电流的装置接线的正确性判定；电流差动保护中差动回路接线的正确性判定及所有差动保护中相回路、差回路、中性线不平衡电压电流的判定。 2018版- 电网有限公司十八项电网重大反事故措施（修订版）， 15条防止继电保护事故中明确规定：所有保护用电流回路在投入运行前，除应在负荷电流满足电流互感器精度和测量表计精度的条件下测定变比极性以及电流和电压回路相位关系正确外，还必须测量各中性线的不平衡电流（或电压），以保证保护装置和二次回路接线的正确性。目前因为试验条件的限制在工程投运前必须通过带一次负载送电来验证二次回路的正确与完整，以及检查设备的向量正确性。变电站传统投产启动方案采用循序渐进的方式，虽然可靠，但是进度慢、工作量大、存在可能的故障风险等。实际的工程投产启动方案，需考虑多种电网运行方式，分步分段进行试验，需要一步步验证一次接线、二次回路、保护装置的正确完整，试验进度缓慢；带一次负荷送电试验时，二次回路及装置没有得到验证，保护不能直接投入，需增加临时保护等措施；带一次负荷试验，从冲击开始到试验结束，操作涉及到一次设备的合分和保护的投退，步骤复杂，操作工作量非常大；带一次负荷试验要求必须有一定量系统负荷，如果负荷电流太小不满足测试要求值，相关试验无法完成；带一次负荷试验，发现回路故障后，故障排查需要时间，耽误变电站正常投运进度。

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海南一次通流加压模拟带负荷向量试验装置220kV母线各间隔通流参考相位以220kV #1母线PT 的A相为参考相位基准，将220kV#1PT间隔21P-D1接地连接排拆除接入高压电压（10kV），拉开21P-1刀闸（注意检查与母线开关处在分断位，临时拆除母线PT处的-1D接地联片，将#1母线PT智能汇控柜中的电压并列把手置于强制Ⅰ）；通过#1主变高压侧220kV套管处对母线三相通流（160A）按照对应检测回路关系操作开关分合及接地刀闸，完成母线差动、线路保护检验；检查4回220kV线路进线侧接地刀闸D3接地可靠防止向线路送电。4.1)201-#1母线-200母联开关-#2母线-213线路间隔将201-3、201、201-1、200-1、200、200-2、213-2、213开关合上， 213-D2接地刀闸合上，测试电流经过主变开关-#1母线-母联开关-#2母线-213线路间隔。通流加压路径如图2图2测量2套母差保护屏中201、200、213母差保护，测量213间隔线路保护方向，包括后台监控机测量值等；测量完成后将213间隔一次设备恢复到初始状态。备注：为节约后续试验工作，缩短测试时间，通流时改换测试间隔时可不必中断输出，先合上214间隔开关，然后再将213间隔一次设备恢复到初始状态。以下间隔雷同4.2)201-#1母线-200母联开关-#2母线-214线路间隔将201-3、201、201-1、200-1、200、200-2开关合位状态不变，合上214-2、214、214-D2接地刀闸，测试电流经过主变开关-#1母线-母联开关-#2母线-214线路间隔。通流加压路径图略测量2套母差保护屏中201、200、214母差保护，测量214间隔线路保护方向，包括后台监控机测量值等；测量完成后将213间隔一次设备恢复到初始状态。4.3）201-#1母线-200母联开关-#2母线-202#2主变开关间隔将201-3、201、201-1、200-1、200、200-2开关合位状态不变，合上202-2、202、202-D2接地刀闸，测试电流经过主变开关-#1母线-母联开关-#2母线-202#2主变间隔。通流加压路径图略测量2套母差保护屏中201、200、202母差保护，包括后台监控机测量值等；测量完成后将202间隔一次设备恢复到初始状态。4.4）201-#1母线-200母联开关-#2母线- 215线路间隔将201-3、201、201-1、200-1、200、200-2开关合位状态不变，合上215-2、215、215-D2接地刀闸，测试电流经过主变开关-#1母线-母联开关-#2母线-215线路间隔。通流加压路径图略测量2套母差保护屏中201、200、215母差保护，包括后台监控机测量值等；测量完成后将215间隔一次设备恢复到初始状态。

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海南一次通流加压模拟带负荷向量试验装置试验准备、测试步骤(1) 试验准备根据对变电站现场踏勘，站内检修电源箱开关容量（空开80A/3P）可满足装置供电要求，现场安装主变两台，220kV、110kV双母线单分断，10kV三母线单分断。为减少试验接线操作，本次试验充分利用220kV、110kV母联开关和10kV联络开关的操作实现各通流和加压回路间隔的投切。(2) 测试步骤1)全站母线一次通压试验通过#1主变10kV低压侧套管对变压器低压侧励磁，在变压器230kV、115kV感应出一次电压，将220kV、110kV母联开关合上完成母线一次电压并列相位检查。2）220kV、110 kV、10 kV母线/间隔通流试验在#1主变220kV、110kV侧套管分别接入三相工频大电流，通过#1主变开关201将220kV母联开关及需检测的回路间隔投入试验回路，在21-P-1#1母线220kV PT处接入高电压，通过倒闸操作配合完成220kV线路保护、母线保护相位的检验；通过#1主变开关101将110kV母联开关及需检测的回路间隔投入试验回路，在11-P-1#1母线110kV PT处接入高电压，通过倒闸操作配合完成110kV线路保护、母线保护检验。3）#1、#2变压器通流试验核查差动保护接线根据变压器阻抗参数计算，本次选择变压器110侧绕组为施加变频电源侧通过一台主变母线通过110kV母线串带另一台主变开关对115kV侧绕组施加工频（或低频）电源，其余侧绕组在主变开关后级合上刀闸形成短路电流，完成变压器差动保护相位检验。9.8 一次电压并列相位检查220kV、110kV、10kV母线一次电压并列相位检查（含开口三角电压，10kV#1接地变接线组别）：装置变频电源三相电源输出接入#1主变低压侧套管，通过对变压器低压侧励磁后，三相相序为正序，分别在变压器各侧感应出一次电压：10kV母线：一次电压=380V，接地变低压侧电压及PT二次电压=14.47V;110kV母线:变压器变比K=115/10.5=10.95 PT变比=110/0.1/0.1√3PT一次电压=0.380×10.95=4.160kVPT二次线电压=4160/1100=3.782VPT一次相电压=0.380×10.95/1.732=2.400kVPT二次相电压=4160/1100/1.732=2.183V220kV母线：变压器变比K=230/10.5=21.9 PT变比=220/0.1/0.1√3PT一次电压=0.380×21.9=8.322kVPT二次线电压=8322/2200=3.782VPT一次相电压=0.380×21.9/1.732=4.804VPT二次相电压=8322/2200/1.732=2.183V通过测量各母线侧PT二次电压值，验证电压互感器二次回路接线、变比、验证各保护装置电压采样幅值、相位的正确性，验证电压并列功能的正确性。

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海南一次通流加压模拟带负荷向量试验装置额定工作条件（1）环境温度：（-15～+45）℃（2）环境湿度：（0～90）% RH（3）海拔高度：小于1500米（4）被测信号波形：正弦波、β=0.05（5）被测信号频率：45-65Hz（6）测相位频率相序时和测功率功率因数时电流幅值：5mA～20A（7）测相位频率相序时和测功率功率因数时电压幅值：10V～600V（8）被测载流导线在钳口中的位置：任意位置在测试模式下按HOLD键可以保持显示数据，“H0LD”符号指示，再按HOLD键取消保持。保持数据的同时，仪表自动编号并存储当前保持的数据，显示“Save:002”等组别号，仪表多能存储500组数据，若存储已满，显示“FULL”符号。3．数据查阅、退出在测试模式下按MEM键进入数据查阅模式，显示“Read”符号，从“Save:001”组数据开始查阅，按 ▲ 键以步进量为1递增查阅，长按 ▲ 键以步进量为10递增查阅，按 ▼ 键以步进量为1递减查阅，长按 ▼ 键以步进量为10递减查阅。按← →键切换查阅电压电流和相位、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、保存的显示界面。按MEM键退出数据查阅模式，返回测试模式。4．数据删除在数据查阅模式或测试模式下长按 HOLD键进入数据删除选项，按 ← 键选择“YES”按 → 键选择“NO”，选择后返回测试模式。5．测试显示模式切换开机后，仪表自动进入电压、电流测试显示模式(图1)；按MODE键切换三线三线模式还是三相四线模式，按 ← 键和 → 键切换进入相位、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、相序、矢量图测试显示模式。(如图2、3、4、5、6、7)；其中图（4、5）三路功率、功率因数是U1I1、U2I2、U3I3的对应功率和功率因数。无线核相电流相位表 三相一次通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置 三相一次通流加压模拟带负荷向量试验装置 继电保护相位测试装置 变电站投运前继电保护向量检查装置 智能变电站继电保护向量检查装置 变电站投运前继电保护回路向量检查 无线相位测试仪 全智能无线高压验电器 变电站继电保护回路向量检查 多功能型 SOE测试仪 负荷继电保护向量检测装置