六角图伏安相位仪

变电站六角图试验的正确判定摘要：六角图试验法是电力系统中用来判定CT及PT二次接线的正确性的重要工具，本文以变电站实际工作为例，讨论和分析六角图试验在工作现场中的正确运用及判定方法。

关键词：六角图；正方向；参考向量；极性1引言六角图试验法又称带负荷试验法，是电力系统中用来判定CT及PT二次接线的正确性及分析存在问题的重要工具，但在往往现场试验人员无法得出正确结论，从而导致电力的事故的发生，因此六角图的正确分析和判定对电力设备的运行有着十分重要的现实意义，在此我们做一些分析、探讨和研究。

2六角图试验法的概念和原理：2.1六角图试验法是借助于钳形相位表或保护装置二次采样值，以参考基准向量为依据，依次画出被测量量的一种相位关系图，从而判断二次接线是否正确的一种试验方法。

所以在测试前通常都按习惯规定出电力系统线路的电流（或功率）的正方向，如图1线路潮流规定正方向和CT极性设置示意图所示。

图1 线路潮流规定正方向和CT极性设置示意图2.2绘制六角图前首先要从监控后台或调度了解并记录试验时的潮流方向及有功和无功功率值，通过变比和功率折算二次电流值，跟钳形表测试结果进行对比以确定向量位置及变比的正确性。

2.3按规定的正方向和潮流方向，选择参考零向量，一般习惯选择高压侧A 相电压为参考零向量，其它向量位置依次按测量出来的滞后角度画出（保护装置显示为超前角度），画出六角图跟下图2潮流功率象限图进行比对，从而得出正确性结论。

图2 潮流功率象限图3某厂六角图试验的分析实例3.1某厂动力变投入运行后，经常出现在大负荷或冲击负荷时动力变差动保护跳闸事故，给厂里的正常生产带来威胁，两台动力变一次接线组别为Y/Δ-11型变压器接线方式，两侧CT二次接线都为星形接线方式，通过测试两台动力变高、低压侧的保护二次电流画出六角图，由于现场第一次差动保护跳闸时，把二次接线做了调整，现场施工人员无法做出判断，于是根据现场保护二次电流画出六角图跟技术人员调整方案进行比对核实，由于先前现场施工人员已经把三相CT 倒了极性，又把A、B相二次线做了对调，经对照画出的六角图和实际现场接线相符，经进一步观察发现低压侧母排一次A、C相接反（低压开关柜内母排相色标记和主变进线相色标记A、C相不一致），是导致差动保护误动的根本原因，经检查发现在安装低压柜时A、C相一次安装时相序标示错误所致，处理办法是停电检修，把原来的错误接线恢复原有接线方式，在低压柜的端子排上把去保护的所有CT 的A、C相线实现对调，同时把低压柜的相序标示和设备标识也都纠正过来，经改线调整后，两台动力变差动保护正确投入运行，经六角图测试判断正确无误，再无发生因二次接线错误造成的保护误动跳闸事故。

相位伏安表
相位伏安表是实验物理学中求解物质电性质的重要实验仪器，又
称as相位宽度档位表。

它是一种设计用来测量电容和线性电路容性参
数的仪器。

相位伏安曲线（PAC）可以显示不同频率下电路中对电压或
电流的反应。

相位伏安表是一种多功能电桥，用于测量交流电路中的电容，交
流容性，介质电容等参数。

此外，它还能用于测量交叉频率以及绝缘
损耗的测量。

它的构造由两个输入端线和四个输出端线组成，可以通
过改变端线风格来调节测量结果。

相位伏安表的测量是相对复杂的，只有在掌握了专业知识的条件下，才能够熟练的使用。

使用的方法是将它接入要测量的电路，并改
变测量端线的极性，分别轮流测量每一路的振荡电压。

然后，就可以
用来求解电容和线性电路容性的参数。

由于相位伏安表可以有效测量容性参数，因此，它广泛应用于无
线通信设备、电子变压器以及电能仪表等电子设备的工程设计中。

它
还可以应用于建筑物中交换机的测量，以检查线路开关是否正常工作。

相位伏安表的发展为电气工程技术提供了开放式的平台，使电路的测量变得更加安全、精确、快捷。

借助相位伏安表，可以隐藏测量电路中不可见的电路元件，从而提高测量效率。

相位伏安表是实验物理学中重要的实验仪器，已在电气工程中得到广泛应用，可以准确测量交流电路中的容性参数。

此外，它还可以用来检查电路中不可见的元件，从而提高测量效率。

它也为电气工程技术带来了许多良好的改善，使其工作更加安全、精确和高效。

浅析高压电能二次接线六角图测试方法摘要：三相线路上的每一相量随正、负相量和在相同标度格上的改变而构成一个六角图。

它的绘制方法是，在绘制六角图的时候，没有用箭头而是用线来表示，中的是0，左边是负数，右边是正数。

而三相电系统就是三条直线，也就是UV线、VW线和WU线，三条直线的0点重合，就会构成6个60度的角度，将360度一分为二，这就是六角图名字的由来，也是一种对高压电能测量设备接线的一种非常重要的分析方法。

从六角图的基本原则入手，浅析了六角图的接线方式及检测方法。

关键词：高压电能；二次接线；六角图引言六角图也称为相量投影图，指的是在特定的坐标系统中的相量，如果知道了该相量的该坐标任何两相交轴（坐标间的夹角可以是任意的）上的垂直投影，就可以确定该相量的位置。

根据电网理论，当电流的相量差大于零时，则电源可以视为在电压座标上的电流相量差的投射。

对于任何一个新的或正在进行技术改造的电力项目，在投入运行之前，都要经过六角测试，确保TA（尤其是新TA）的极性与接线正确无误。

因此，在新设备投运带负载测量六角图时，我们可以通过有功和无功的送出或者接收，还有相角表所测量出来的电流、电压的角度，就可以对TA极性的连接的正确性做出判断。

1、六角图测试的基本原理从方程P=U,I；由此可以得出，在交流电网中，单相的有功功率的计算公式。

为了画出一个合适的相量表，我们必须使用这一微分方程。

是在2下，电流j和电压U之间的角度I；一个相量点，穿过这个点做一条竖直的线，被称为u，在这个点上，图中以1为交叉点，那么图中的0,1,2三个点就会构成一个三角形。

也就是线段1,0，我们可以用三角函数来计算。

要得到P*的值，就必须对相量u，作一个假定条件，首先假定它是一个数值，该数值是固定不变的，则P*和I;cosΦ；也就是，和1、0线段与0、3线段的长度成比例，再加上两者相结合的乘积，就能得到P的数值。

如果不能直接测量IcosΦ：的数值，那么可以用功率表进行测量，从而获得有功功率P.的数值，在恒定电压的情况下，就可以很简单的计算出I:cosΦ：，即根据P=U,I₁cosφIicosφ=P/U，设K=1/U:则I₁cosφ=KP₁。

一起新增35kV主变差动保护回路电流异常的处理作者：陈友伟李洁来源：《山东工业技术》2016年第21期摘要：差动保护作为变压器的主保护之一，主要保护范围为变压器两侧电流互感器之间的套管、套管引出线、变压器绕组上的故障。

本文以一台新增YNd11联接方式双绕组变压器为例，从向量图、理论验算和现场实际运行情况展开分析，最终查明变压器原边绕组接线反相序导致了变压器联接方式发生改变，引起差动保护回路差动电流较大，并随着负荷增加而增大，最终有可能造成差动保护误动作的原因。

关键词：变压器；联接方式；Y/△变换；反相序；差动保护DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.1810 前言目前变压器保护通常采用微机保护，装置内部软件可以通过变压器接线方式的整定实现进入装置后的电压、电流相位幅值的补偿。

由于微机保护的灵敏性、可靠性，所以从一、二次回路外部接线到定值整定、参数设置都马虎不得，否则将造成差动保护误动或拒动，造成不必要的损失和麻烦。

本文就一起YNd11联接方式双绕组变压器高压侧进线电源逆相序，进而对主变差动电流回路造成影响，并导致差动保护差流增大，可能造成差动保护误动作进行分析和讨论。

1 问题简述某35kV变电站新增#2主变为SZ11-10000/35型双绕组变压器，联接方式为YNd11。

主变差动保护采用重庆新世纪电气公司EDCS-81201型变压器差动保护装置，变压器高压侧电流互感器变比为400/5、低压侧电流互感器变比为800/5。

主变投运后，现场查看主变带1817千瓦负荷，高压侧电流0.37A，低压侧电流0.66A，保护装置显示差流Icd=0.16Ie。

伴随着负荷的增加，差动电流有增大的趋势。

在厂家人员和施工人员的共同努力下，找出了问题所在，并及时给予了处理和解决，确保了设备的安全稳定运行。

2 原因分析查找及问题解决在变压器带负荷后，用伏安相位仪测量其六角图，数据如表1所示：由上表可以看出，主变低压侧电压滞后高压侧电压30°，正常情况下，YNd11联接方式的变压器低压侧电压超前高压侧电压30°，也即是说，此时主变低压侧的电压是滞后于高压侧电压60°的。

六角图详解在继电保护回路中，对有相位要求的电流回路，一般用电流相量六角图来判断电流回路接线是否正确。

从电流相量六角图可以直观反映出：同一组电流互感器三相电流IA、IB、Ic之间的关系；差动保护中不同组别电流互感器的电流之间的关系；阻抗或方向元件的电流和电压之间的相位关系。

同时也可判别电流互感器变比是否正确。

现介绍电流相量六角图的功率表法的作图方法。

1．原理功率表法的原理是用被测电流在已知电压相量上的投影来判断被测电流的方向和大小是否正确。

在相量图中，被测电流在一个电压相量上的投影，可以确定该电流相量端点的轨迹；在两个电压相量上的投影，可以确定被测电流相量端点的位置(即电流的相位和大小)；在第三个电压相量上的投影，可以检查试验结果的准确性。

2．试验接线和试验方法将被测电流IA按规定极性接人功率表的电流端子，再将同一系统的电压Uab、UBc、Uca按规定极性依次接入同一功率表的电压端子，分别读取Uab、Ubc、Uca电压下的功率表的“读数”。

为简化起见，该读数一般不必记录实际功率值，而以功率表指针偏转的格数表示为电流的“大小”，以功率表切换开关的方向表示为电流的“正负”。

之后，再依次将IB、Ic接入功率表重复上述试验。

为节约试验时间，试验时也可准备三只同型号的功率表，其电流端子分别按规定极性接入IA、IB、Ic，三只功率表的电压端子同极性并联后，依次接人同一系统的电压Uab、Ubc、Uca，分别读取三只功率表对应的“读数”，记入附表中。

现以附表中K1点的测量数值为例说明。

3．电流相量六角图的画法(1)在测量电流相量六角图的专用坐标纸上按适当比例画出土Uab、Ubc、土Uca(或土Uao、土Ubo、Uco)电压相量。

(2)在Uab相量上找出接人IA、Uab的功率表的读数位置(例如附表中的+33)，过该点作Uab的垂线L1—L2。

(3)在Ubc相量上找出接人Ia、Ubc的功率表的读数位置(+17．5)，过该点作Ub c的垂线M1一M2。

关于差动回路电流向量六角图的做法论述一、论述题目：保护回路中，对有相位要求的电流回路，一般要求在实际负荷时测绘电流向量图---电流向量六角图。

从电流向量图中可以直观地看出：同一组电流互感器三相电流ÌA、ÌB、ÌC 之间的相位关系：差动保护不同组别电流互感器的电流之间的相位关系：阻抗或方向元件的电流相电压之间的相位关系。

有实验结果可以判断电流接线是否正确。

下面我们就电流向量六角图作图方法分三大部分进行论述。

二、论述方案<一>功率表法：功率表法的原理是用被测电流在已知电压向量上的投影来确定被测电流的方向和大小。

功率表的读数与电流在电压上的投影的大小和方向有关，在向量图上，被测电流在一个电压向量上的投影，可以确定该电流向量端点的位置（即电流的相位和大小）；在三个电压向量上的投影，可以检查试验结果的准确性。

试验时，一般是将被测电流分别投影到互成120°的三个电压向量ÙAB、ÙBC、ÙCA、（或ÙAO、ÙBO、ÙCO）上，因为任何一个向量在三个互差120°的向量上的投影，其代数和一定为零；同样，一组完全对称的向量在任何一个向量上的投影，其代数和也一样为零。

这样，当时就可根据实验数据判断试验接线和读数是否正确。

用功率表做电流向量六角图时，回路的实际电流可以比较小，能使功率表的指针偏转10--20个小格，就能保证实验结果的正确性，具体做法如下：1、试验接线和试验方法：将被测电流ÌA按规定极性接入功率表的电流端子，再将同一系统的电压ÙAB、ÙBC、ÙCA,按规定极性依次接入功率表的电压端子，分别读取ÌA-ÙAB、ÌA-ÙBC、ÌA-ÙCA时功率表的读数（记录指针偏转格数和切换开关的正负位置）。

变电站在正式投运前都必须经过全面检查，前期的检查和验收是对设备长期正常运行的重要保障。

以往在变电站投运后进行六角图测试既拖延投运时间，又给变电站一次、二次设备在测试期间的安全运行埋下隐患。

那么，如何在变电站投运前进行六角图测试，校验和核对变压器的接线？变电站投运前检查工作之——六角图测试试验地点：XX市35kV变电站。

试验设备：一台YD300B无线遥测六角图伏安相位仪（简称YD300B 相位仪）、一台YD-200-W 无线遥测六角图伏安相位仪（简称YD-200-W 室外机）。

设备简介：YD300B 相位仪是我司自主研发的智能化多功能测试仪，该设备根据电力系统变电站二次测试需求，特别是智能变电站二次模拟量分布测量需求研发，具备六大基本功能：1）三相伏安相位表2）单相伏安相位表3）PT 一次加压测试CT一次通流测试4）双机无线遥测5）带负荷测六角图6）投运前测六角图试验方法：1、变压器高压侧ABC进线接YD-200-W 室外机ABC端子，低压侧ABC 短接，并将相关断路器断开，经变压器的线路与其他主线路断开。

▲高压侧进线端接线▲低压侧接线2、YD300B 相位仪在保护柜进行测量，六角图测试专用线的黄绿红黑分别接变压器高压侧CT二次的ABC和公共端，蓝白棕黑分别接低压侧CT二次的ABC和公共端。

3、在YD300B 相位仪的主界面点击“投运前六角图”进入六角图测试系统界面，点击“参数设置”进行如下设置：点击“开始测试”，弹出是否进行自动测试的窗口，自动模式下，室内机遥控室外机给变压器高压侧一次加压，同时自动测量二次测电压。

手动模式下，通过旋钮进入“六角图测试”，再选定“AB”“BC”“AC”分别进行测试。

自动模式下测试的试验结果如下图所示，低压侧ABC三相电流分别滞后高压侧三相电流30°，与预期结果一致，说明变压器高低压侧CT至保护柜端子排的接线无误。

需要注意的是，YD300B 相位仪用于传统变电站和智能变电站测试时接线是有所区分的。

新型差动保护回路六角图测试仪摘要：作为变压器、母线、线路等主保护，差动保护具有很高的敏感性，其工作原理也很容易理解，但其工作流程及接线方式较为繁琐，如果在新装置投入使用或二次线路大修之后，未能确保其工作状态，将对后续的装置及线路的安全运营产生严重影响。

因此，在布线完毕之后，对它的检测测试就变得非常重要了。

传统的检测特点是测试手段复杂，可靠性不高，测试过程中存在较大的安全隐患和操作隐患。

在对常规检测手段进行剖析的基础上，指出在新的环境下，常规检测手段已经无法满足电力系统的正常工作与维修需要，因此，要想有效地改进现有的检测手段，就需要采取一种简单、可行的检测手段。

关键词：差动保护；保护回路；六角图测试仪引言传统的测试方法以负载电流或外部电流法为主，存在着测试方法复杂，可靠性低，测试安全风险和操作安全风险较高等缺点。

本文研制出一台差分保护电路六角图测试仪，可从根本上克服传统试验法的缺陷。

该装置完全符合差动保护操作要求，完全可以代替常规的“六角图带负荷测试装置”，确保差动保护与主机同步投入。

该设备重量轻，线路简单，便于检测。

1、理论依据1.1测量基本原理六角图又叫相量投影图，是一种以平面坐标系表示的图形。

六角图测试仪以正向的迟滞电压角为参考，画出了不同相位的电流相序，并对差动保护接线进行了检验。

在此基础上，通过对变压器的高压侧及中、低压侧各节点的电流进行了测试，并给出了实验结果。

所以，可以设计一种电源，将其输出电流至变压器高压侧绕组，将低压侧绕组三相短接，则高压侧绕组的电流将在低压侧绕组中感应产生电流。

高压侧绕组和低压侧绕组的电流通过相应的电压互感器，将在相应电压互感器的二次侧感应出电流，该条件与变压器实际运行的条件基本一致。

通过对每一端的二次电流幅度及相位的测定，可以绘制出与实际工作情况一致的六角图图形。

假如是三绕组变压器，那么就可以采取中压侧和低压侧分开测量的方法，也就是在对中压侧绕组进行短接，测量高、中压侧六角图之后，再对低压侧绕组进行短接，测量高、低压侧六角图[1]。

伏安相位表
伏安相位表是一种用于测量交流电压和电流的相位差的仪器。

它采用高精度ADC及DSP技术，可以测量三相电流、电压、相位、频率、功率、零序电流电压。

这种相位表具有多种功能和技术指标，例如：
1. 结构精巧，使用方便，手持式结构。

2. 在不断开被测电路的情况下，可以测量交流电流。

3. 可以测量两电压之间、两电流之间及电压、电流之间的相位。

4. 环境温度和湿度适应范围较广，被测信号波形为正弦波。

5. 分辨率高，电流分辩率达0.1mA，电压分辩率0.1V。

6. 微功耗设计，且具有电池电压检测功能。

此外，伏安相位表还具有以下特点：
1. 输入阻抗高：电压测量时各档为2MΩ，相位测量时，电压输入阻抗>500KΩ。

2. 测量交流电流：支持外接电源和高性能镍氢电池两种供电方式，支持在线充电，电池能连续使用8小时。

3. 测量准确度高：输入全部隔离，支持各种接线方式，能测量任意两路输入之间的相位。

总之，伏安相位表是一种功能强大、性能稳定的测量仪器，适用于各种电力系统和电气设备的相位测量和故障诊断。