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江西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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江西一次通流加压模拟带负荷向量试验装置主机箱体由改性PP合金注射成型，坚固耐用、耐低温、防撞击、不变形、不碎裂；分机采用双色注塑外壳，手感舒适，方便操作。2.2 主机面板说明主机面板从左到右依次为天线、电压输入端的N端、电压输入端L端、电流信号输入端、三个通用无线对时校准口、USB接口、充电器接口、开关，主机屏幕采用全触摸操作。2.3分机面板说明分机面板顶部自左至右依次为天线、充电口、校准口；分机面板底部依次为电压输入端的N端、电压输入端的L端、电流信号输入端。3 仪器技术参数3.1 测试工频基波频率范围： (50±0.2)Hz 3.2 主、分机电压量程：20V/100V/400V自动切换 基本误差极限：±（0.3%读数+0.2%量程）3.3 电流钳量程： 200mA/1A/5A 自动切换 基本误差极限：±（0.5%读数+0.5%量程）3.4 相位角度测量范围：以电压通道为参考基准，电流滞后于电压角度0.0°～360. 0° 基本误差极限：≤±2° 3.5 主机、分机无线传输距离及测试相位准确度：空旷条件直接通讯传输距离≤1000m，保护间隔带有屏蔽条件可采用中继方式通讯传输≤1600m，相位误差极限：≤±5°3.6 显示速率：单机测量模式、二次负荷：1次 /秒通讯测量模式： 1次/3秒3.7 供电电源：主机42V/4.4AH 分机12V/2000mAH3.8 外形尺寸及重量：主机：270*180*200 4kg； 分机：200*100*35 0.5kg3.9 绝缘和耐压： 绝缘电阻：≥1000MΩ(500V) 3.10 工作条件：环境温度：（0～40）℃ 环境湿度：（20～80）% RH 全智能无线高压验电测试仪 通流加压模拟负荷继电保护向量检测装置 模拟带负荷继电保护向量检测装置 无线相位伏安测试装置 变电站投运前继电保护向量检查装置 继电保护相位测试装置 模拟一次负荷法继电保护相位检验装置 变电站工程通流加压模拟带负荷试验装置 通流加压模拟负荷继电保护向量检测装置

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江西一次通流加压模拟带负荷向量试验装置三相通流加压模拟负荷校验装置电子式三相通流加压模拟负荷校验装置三相通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置无线高压检验电测试仪相位伏安表无负荷相量测量装置带负荷校验保护装置模拟带负荷测试（系统）装置高压核相电流相位表六相微机继电保护综合校验仪变压器差动保护装置同步相量测量系统试验装置变电站投运前继电保护向量检查装置全站通压变频电源经阻抗变换装置，对主变低压侧励磁通压，合上主变开关、母联开关、PT刀闸，进行相序、变比、开口三角电压检查。开口三角电压检查时，可人为调整源使三相电压不平衡输出。对低压侧电压等级较高的主变，也可采用变频电源直接连接站用变低压侧，利用站用变励磁的方式对主变低压侧加压。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。8.3 母线/间隔通流，母差保护利用一组三相工频高压，施加于PT一次侧作为相位参考基准；利用一组三相工频大电流，在一条母线支路通入试验电流，于母线其他支路接回电流，试验电流通过进线CT、母联开关、线路CT形成回路，在保护屏上读取电流幅值相位及差流，检查母差保护向量的正确性。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。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。8.4 变压器差动保护试验根据变压器铭牌借助平板app计算工具计算绕组短路阻抗，并根据阻抗大小对变压器高压侧（或中压侧）一次加压，其余两侧母线短路接地。利用激励电流模拟加压侧一次负荷电流，利用短路电流模拟短路侧一次负荷电流，检查变压器差动保护向量的正确性并推算差流。将102-3、102、102-2、100-2、100、100-1、101-1、101、102-3开关合上，由#2主变110kV侧对#1主变施加试验电流；将#1主变220kV侧201-3、201开关合上，201-D1刀闸合上，在220kV侧主变开关201进线侧形成短路接地；将#1主变10kV侧001手车推至工作位置，合上001开关，在0193或0194出线侧使用短路线短路接地，在#1主变10kV 001开关出线侧形成短路接地。（也可利用#2差动试验的短路点，但注意要将010、0101、0021、0022手车同时推至工作位）仍以220kV#母线PT A相为参考相位基准，测量#1变差动保护方向，绘制六角向量图，测量完成将上述一次设备恢复到初始状态。

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江西一次通流加压模拟带负荷向量试验装置220kV、110kV母线差动保护、线路方向保护检验（1）试验准备检查全站刀闸、断路器均在分闸位置；检查全站CT二次回路，禁止CT二次回路开路。（2）接线位置及顺序装置工频高压转换装置输出的三相电压10kV由#1PT间隔21P-D1接地连接排处接入；在#1主变高压侧套管接线处对220kV侧#1母线三相通流，按照对应检测回路关系操作开关分合及接地刀闸，完成220kV母线差动、线路保护检验；测试完毕倒换主变开关对#2母线三相通流验证任一间隔即可。装置工频高压转换装置输出的三相电压10kV由#1PT间隔11P-D1接地连接排处接入；在#1主变中压侧套管接线处对110kV侧#1母线三相通流，按照对应检测回路关系操作开关分合及接地刀闸，完成110kV母线差动、线路保护检验；测试完毕倒换主变开关对#2母线三相通流验证任一间隔即可。（3）试验电流估算220kV侧母线：开关CT变比1600/5，为方便读数和测量，预加一次电流160A，二次侧0.500A，对应母联与各间隔回路通流检验时，对施加的三相高压电压与三相大电流移相输出，一次就可检验出母线差动保护和线路保护。110kV侧母线：开关CT变比2000/5，为方便读数和测量，预加一次电流200A，二次侧0.500A，对应母联与各间隔回路通流检验时，对施加的三相高压电压与三相大电流移相输出，一次就可检验出母线差动保护和线路保护。10kV侧母线：开关CT变比4000/5，为方便读数和测量，预加一次电流200A，二次侧0.250A，对应母联与各间隔回路通流检验时，施加的与三相大电流，一次就可检验出母线差动保护。备注：为节约后续试验准备工作，缩短测试时间，对母线三相大电流通流时改换测试间隔时可不必中断输出（设备选择具有三相电流平衡自动调整模式，完全保证在母线线路阻抗不平衡状态下装置输出的三相电流幅值平衡及相位互差120°），该间隔检验结束后即可将另一间隔接地刀闸合上，然后再拉开已检验过的接地刀闸间隔回路，电流输出控制选择“电流平衡模式输出”即可。

江西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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江西一次通流加压模拟带负荷向量试验装置分机对时校准显示菜单6.3.2 测量数据无线通讯编码、存储、查阅对主机接入的信号轻触“基准选择”进行电压或电流切换，无线通讯过程中，接入信号应始终保持不变做为相位参考基准，分机发送的被测二次幅值及相位信息是相对于主机接入信号的滞后角度，分机根据测试点定义对应的测试组和相别，按“发送”将分机测试数据对应存储到主机显示屏幕的位置，测试过程分机可随时对已测试过的信息进行读取查阅，待该测试完成后可由分机控制主机对测试数据按照时钟时间进行存储（见图7）。图7分机测试通讯、定义组别、存储、回传信息显示菜单6.3.3 分机操作待分机测试的电压或电流幅值数据稳定后，按“发送”键分机将被测试点的电压（或电流）幅值及相对于参考基准的相位信息通过无线通讯发送至主机，同时主机将数据再次反馈给分机进行有效确认；改变测试组别时按“F”键，通过方向键进行修改，电压电流相别各有9组供选择，若无操作10s退出编号修改界面；测试完成后按分机“存储”键控制主机存储分机所有上传的测试数据；通过分机主菜单“数据回传”，可提取主机已存储的所有信息，通过方向键翻看存储数据。 一次通流加压模拟带负荷向量试验装置 电位差数字相位伏安表 电位差双钳相位伏安表 电位差双钳数字相位伏安表 模拟一次负荷法继电保护相位检验装置 三相通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置 六相微机继电保护校验仪 三相智能相位伏安表 继电保护相位测试装置 无线相位伏安测试仪 智能变电站投运前继电保护向量检查装置

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江西一次通流加压模拟带负荷向量试验装置201-#1母线-200母联开关-#2母线- 216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216-2、216、216-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-216线路间隔。通流加压路径图略测量2套母差保护屏中201、200、216母差保护，测量216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216间隔一次设备恢复到初始状态。4.6）201-#2母线-200母联开关-#1母线- 216线路间隔（复验一次）将201-3、201、201-2、200-2、200、200-1开关合位，合上216-1、216、216-D2接地刀闸，测试电流经过主变开关-#2母线-母联开关-#1母线-216线路间隔。通流加压路径如图3图3验证2套母差保护屏中201、200、216母差保护，测量216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216间隔一次设备恢复到初始状态。4.7）220kV通流试验记录表母线差动保护向量检查 电流变比（1600/5）套保护 第二套保护一次 通道 Ia Ib Ic Ia Ib Ic幅值（A） 相位（°） 二次 通道 幅值（A） 相位（°） 线路保护向量检查 电流变比（1600/5） 电压变比（220/0.1√3）一次 通道 Ia Ib Ic Ua Ub Uc幅值（A/V） 相位（°） 二次 通道 Ia Ib Ic Ua Ub Uc幅值（A/V） 相位（°） 注：模拟线路带阻感性负荷检查（5）110kV母线各间隔通流参考相位以110kV #1母线PT 的A相为参考相位基准（也可以220kV #1母线PT 的A相为参考相位基准），将110kV#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110kV套管处对母线三相通流（200A）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8回110kV线路进线侧接地刀闸D3接地可靠防止向线路送电。对110kV母线一次预加电压估算：110kV PT一次侧（PT变比110kV/√3/0.1kV√3二次电压5.25V）。5.1）101--#1母线-100母联开关-#2母线-111线路间隔将101-3、101、101-1、100-1、100、100-2、111-2、111开关合上，合上111-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-111线路间隔。

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江西一次通流加压模拟带负荷向量试验装置现场文明施工及环境保护措施(1) 试验现场应进行围护，与试验无关人员不得进入施工现场，现场试验时应有专人进行监护。(2)严格遵守劳动纪律，坚守岗位，尽职尽责，做好本职工作。(3)施工用的仪器仪表摆放整齐，做到卫生清洁，专人保管。(4)施工中注意做到“工完料净场地清”，每天施工面的施工废料和垃圾下班前及时清理，保持施工现场的整洁。(5)试验过程中，做好成品保护。不破坏二次接线工艺，拆掉的接线、划开连片，要及时回复，不要遗漏；保护好各种封盖、防水胶圈。(6)及时将试验完毕的设备添加警示标识或加锁，防止电源、机构、联锁杆操作不当造成损坏，防止重要接线被其他班组误动。(7)试验完毕的带电部分增加警示标识防止触电伤人。9 典型现场试验案例220kV智能变电站三相一次通流加压模拟带负荷试验方案9.1工程概况220kV变电站工程验收工作已基本结束，近期准备正式启动送电投运，传统的保护装置向量检查工作是在新设备投运前，需要调整运行方式，利用运行的断路器进行串代，加装临时保护，计算临时保护定值，一次设备必须有满足保护装置向量检查的小负荷。存在倒闸操作多，投运方案复杂，负荷安排困难，工作量大，投运时间长，性低等问题。本次利用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进行现场对一次母线通流/加压试验，装置采用同步触发技术控制设备输出的电压、电流幅值及相位，模拟线路、变压器的实际负荷，利用在电压互感器一次侧加电压，电流互感器一次侧加电流的方法，在投产前完成变电站内所有继电保护装置向量的检查。主要检查电压互感器并列相位、母线差动保护、线路方向保护、变压器差动保护、测控装置、计量装置、故障录波装置等二次设备的向量正确性。

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江西一次通流加压模拟带负荷向量试验装置主机箱体由改性PP合金注射成型，坚固耐用、耐低温、防撞击、不变形、不碎裂；分机采用双色注塑外壳，手感舒适，方便操作。2.2 主机面板说明主机面板从左到右依次为天线、电压输入端的N端、电压输入端L端、电流信号输入端、三个通用无线对时校准口、USB接口、充电器接口、开关，主机屏幕采用全触摸操作。2.3分机面板说明分机面板顶部自左至右依次为天线、充电口、校准口；分机面板底部依次为电压输入端的N端、电压输入端的L端、电流信号输入端。3 仪器技术参数3.1 测试工频基波频率范围： (50±0.2)Hz 3.2 主、分机电压量程：20V/100V/400V自动切换 基本误差极限：±（0.3%读数+0.2%量程）3.3 电流钳量程： 200mA/1A/5A 自动切换 基本误差极限：±（0.5%读数+0.5%量程）3.4 相位角度测量范围：以电压通道为参考基准，电流滞后于电压角度0.0°～360. 0° 基本误差极限：≤±2° 3.5 主机、分机无线传输距离及测试相位准确度：空旷条件直接通讯传输距离≤1000m，保护间隔带有屏蔽条件可采用中继方式通讯传输≤1600m，相位误差极限：≤±5°3.6 显示速率：单机测量模式、二次负荷：1次 /秒通讯测量模式： 1次/3秒3.7 供电电源：主机42V/4.4AH 分机12V/2000mAH3.8 外形尺寸及重量：主机：270*180*200 4kg； 分机：200*100*35 0.5kg3.9 绝缘和耐压： 绝缘电阻：≥1000MΩ(500V) 3.10 工作条件：环境温度：（0～40）℃ 环境湿度：（20～80）% RH 全智能无线高压验电测试仪 通流加压模拟负荷继电保护向量检测装置 模拟带负荷继电保护向量检测装置 无线相位伏安测试装置 变电站投运前继电保护向量检查装置 继电保护相位测试装置 模拟一次负荷法继电保护相位检验装置 变电站工程通流加压模拟带负荷试验装置 通流加压模拟负荷继电保护向量检测装置

江西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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