浅谈继电保护负荷六角图

六角图设计收藏在网上找了一下关于设计六角图的资料，发现资料的描述方式均比较专业，对于我们程序设计人员来说，可能有有些不容易分析理解，根据我们设计六角图的方式介绍一下设计原理：六角图成形设计需要的数据：三相电流（Ia，Ib，Ic）、三相电压（Ua，Ub，Uc），以及分相三相功率因数。

电力输电时，三相电压的夹角均成120度，这是不变的。

所以首先任意定位一相电压方向，例如定位A相电压为坐标系Y轴，那么Ub为120度，Uc为240度，这样已经定位了电压的位置。

然后，定位三相电流方向。

通过cosα＝P/S 计算出α的值，此α为电压与电流的夹角，如果A相功率因数，则夹角为Ua与Ia的夹角，从而在电压的相角基础上定位了电流的角度，这样六角图已经设计完毕。

其他相关六角图资料如下：一、绘制差动相量六角图，我们一般用的试验工具是钳形电流相位表，这个表可以测量电流、电压幅值，和电压与电流之间的夹角，两个电流之间的夹角。

要绘制六角图，我们只需要测量电流的幅值，与电流和电压（固定选取一相电压，如Uan)的夹角。

钳形电流表可取U1,I2,这样电压超前电流30度。

取U2,I1这样电压滞后电流30度。

在保护屏后边测量差动电流的幅值，以及电流和选定的电压的夹角，然后以选用的电压为基准（设为0度）画出测量所得的电流量，就绘制出了差动相量六角图。

二、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。

9 t% }4 C% D8 y: N2 y2 Z/ u9 ^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。

论防止继电保护六角图测量错误的方法摘要：本文笔者通过分析一起由六角图测量错误引起主变差动保护误动作的事故，提出一种具体实用的防范措施方法，以提高六角图测量的正确性，确保继电保护的正确动作，确保安全供电。

关键词:电力；继电保护；六角图；测量错误引言六角图测量是检测TA二次回路正确性的基本方法，通过测量可以确定电流相量的幅值和它与参考电压相量之间的相位，从而可以判断TA二次回路的变比与极性是否正确。

随着电网的扩建，新建或技术改造的变电站，在投运前都必须对继电保护进行六角图测量，以保证TA极性(特别是新投产TA)连接和二次接线的正确性。

下面是一起110kV变电站10kV开关柜及保护更换工作结束后，因主变保护六角图测量错误而导致的差动保护误动作事故。

二、主变保护误动作原因分析某110kV变电站10kV街道I回线路故障，1号主变差动保护区外故障误动作，导致主变三侧断路器跳闸。

查看1号主变差动保护故障录波图发现：1号主变高压侧三相电流相位与低压侧三相电流相位基本相同（见图1）。

图1 1号主变差动保护故障录波图检查1号主变10kV侧001断路器TA极性接线时，发现TA的一次极性方向核实错误,TA二次极性接反。

主变送电后，在施工人员对1号主变差动保护进行六角图测量的过程中，将钳形相位表的电流卡钳“*”端错误的指向了电流流出的方向，从而导致测试结果正确的错误结论。

表1是施工人员的测量数据。

表1钳形相位表测量的1号主变差动保护六角图数据绕组相别 A B C N高压侧Y0110kV 数值(A) 0.101A 0.103A 0.102A 0.002A角度(°) 265°20° 148°中压侧Y035kV 数值(A)角度(°)低压侧△-1110kV 数值(A) 0.24A 0.24A 0.24A 0.005A角度(°) 54° 176°296°备注：1 六角图测量时，中压侧没有负荷电流2 因低压侧负荷电流较小，投入了10kVI组电容器三、六角图测量错误原因分析以上的事故暴露出，当电流二次接线错误时六角图测量方法不正确而导致的数据正确结论错误的情况。

浅析电力系统继电保护运行的可靠性作者：李洋来源：《华中电力》2013年第09期摘要：电力系统的基本任务是为社会经济发展提供优质的电力供应，给广大用户提供安全、可靠的供电。

随着电力需求的日益增大，电网结构日趋复杂化，保证电力安全显得越来越重要。

电力系统能否正常工作的关键是继电保护。

其可靠性直接关系到电网的安全、稳定运行。

在电网发生故障或工况异常时，继电保护装置可靠动作，是电力系统安全的重要保证。

反之，若继电保护装置动作不可靠，可能造成电力系统故障扩大，甚至是造成大面积的连锁反应，致使整个电网崩溃，这将严重影响人们的日常生活和经济的发展，甚至给社会带来不稳定。

因此，进行继电保护运行的可靠性研究分析，有效保证继电保护的可靠性，就显得尤为重要。

关键词：电力系统；继电保护；运行；可靠性前言继电保护是电力系统中重要的一部分，是保证电力系统运输安全和电网安全的主要手段。

在社会发展的今天，继电保护担负着电网运行安全和设备安全的重要意义，在其运行中，一旦遭受到误动或者拒动的操作，都会引起电力系统发生故障，造成严重的影响。

但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性在目前的工作中有着重要意义，是提高继电保护可靠性的关键，也是降低误动和拒动带来影响的主要模式。

但是在近年来的电力系统中，由于各地区用户对电能电量和稳定要求的不断提高，在电源和设备之间的联系管理较为薄弱，这就造成了机电系统中还存在着较多的问题，这些问题直接影响着电力系统破坏了设备故障的产生。

因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性是不容忽视的，也是整个电力系统可靠性的关键环节。

1 继电保护装置的定义及继电保护的作用1.1 继电保护装置的定义继电保护装置是指反映电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

1.2 继电保护的作用1.2.1 快速切除故障当电力系统发生故障或被保护设备发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件（设备）从电力系统中切除，使非故障部分继续正常运行，并使故障设备不再继续遭到损坏，以减小损失，满足电力系统的稳定性要求。

利用六角图对500kV自耦变压器进行带负荷测试的原理与分析摘要：在投入运行后，对继电器的环网线路应进行带载检查。

本文主要介绍了六角图带负荷测试中，采用六角图带负荷测试，对其进行了试验，并对其进行了试验。

在某500kV变电所2#主变电所改造项目中，对其进行了试验，并对试验结果进行了检验。

关键词：六角图；500KV自耦变压器；带负荷测试引言带负载测试指的是在新投设备开始运行的时候，对带电设备进行电流、电压、相位等电气量的测量，并对比和分析所测得的电气量，从而确定其接线、极性、相别等的准确性。

带载试验是电网节点差动保护、主变压器（主变电所）差动保护和配向保护的关键技术。

在继电保护及自动装置的不正确操作中，有相当大的一部分是由于带有指向性的保护接线失误造成的，因此，为了保证电力系统的安全性和稳定性，对新投的设备来说，一定要有一套合适的带负载测试方法。

六角图进行带负载测试，旨在排除设计、安装过程中出现的问题（接错线、极性接反等），是当前判定保护回路接线是否正确最综合、最高效的方式。

变压器在实际应用中，其保护原理、接线方式因变压器在实际应用中存在着较大的差异，且在实际应用中存在着一定的难度。

为避免出现接错，在主变电运行之前，或在主变电流二次回路变更之后，一定要对TA的相序、极性和线路进行检查，以保证变压器的保护工作的正确性。

本文论述了“六角图”的基本理论及绘制方法，并给出了应用该六角图来分析、判定主变电压相值的方法，最后给出了一个具体的例子。

1、利用六角图对变压器带负荷测试的分析方法在进行变压器的带载试验时，必须了解到变压器的各个侧电流的大小、相位、有功、无功功率的大小以及流动情况。

首先，使用相位表在保护屏上顺序地测量出变压器各侧三相电流的幅值和相位（参照相位通常取高侧A相TV二次电压作为参照），然后在后台监控中，获得变压器各侧的有功和无功功率的大小和流向。

其次，在测量的基础上，制作一个六角图的图表，并将六角图图表上显示的电流与无功传输状态进行对比，对六角图图表上显示的电流进行分析，是负载试验中最重要的一个步骤，通常需要从四个角度来进行分析，如果满足了四个条件，那么就可以认为主变保护的电流回路连接是正常的。

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。

继保知识点：如何使用向量六角图所谓向量六角图就是利用功率表测量电流相位的一种方法，它是一种简单有效的相位检测方法。

利用六角图能正确的判断出：1)同一组电流互感器三相电流之间的相位是否正确。

2)功率方向继电器接线是否正确。

3)差动保护中不同组别电流互感器的电流相位是否正确。

4)电流互感器变比是否正确。

因此，向量六角图在实际应用中具有相当广泛的用途。

六角图的原理在一定坐标系统中，任何相量都可以用它在任何两个相交轴上的垂直投影来表示。

根据这一原理，我们采用的坐标系统是互成120’的三相对称电压系统。

由于线电压不受零序电压的干扰，所以采用三相线电压作为测量三相电流相位的基准量。

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)；用此方法得出不同方向的电流数值，进行矢量计算，即可检验结果的准确性。

六角图实验将被测电流Ia按规定极性接入功率表的电流端子，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(其读数有正、负)，再依次将Ib、Ic接入功率表重复上述试验。

六角图的画法在以互成120’的三相对称电压坐标系统中，分别根据实验所得数据进行画线。

例某变电所2号主变更换CT后测得110kV侧数据如附表所示。

如附图所示，在ＵAB，ＵBC，ＵCA互成120‘的三相电压组成的坐标系中，根据试验所得数据画线。

1)垂直—ＵAB，取值为54画直线L12)垂直—ＵBC，取值为2画直线L23)垂直ＵCA，取值为56画直线L3二条直线相交与一点，从坐标原点到三条直线相交点画一直线，即为电流入同样的方法作出IB，Ic，这样一张六角图就做出来了。

根据这张六角图就可以进一步进行分析。

在进行六角图实验时，需要了解有功功率的输送情况，功率因数或无功功率的大致的数值，才能得出正确的判断，在这些情况没有很好的了解时(如两端有电源的线路，在通过线路输送的有功功率甚少，或摆动不定时)最好不要进行六角图的实验，进行六角图实验一般应选择输送功率很稳定的时候进行。