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线路保护带负荷测试刘新春【摘要】针对宁夏中宁发电有限公司220kV变电所线路保护在图纸设计、安装和调试过程中出现的问题,结合保护装置工作原理,提出了带负荷测试的内容及故障处理方法.【期刊名称】《华电技术》【年(卷),期】2010(032)004【总页数】2页(P29-30)【关键词】带负荷测试;测试内容;测试数据;故障处理方法【作者】刘新春【作者单位】宁夏中宁发电有限公司,宁夏中卫,755100【正文语种】中文【中图分类】TM8350 引言随着电力系统大容量机组和高电压设备的投入运行,电力设备继电保护体系越来越庞大。
输电线路在电网中将远离负荷中心的大容量水电站或坑口电厂的巨大电功率送至负荷中心,它作为电力系统间的联络线路,起着功率交换的作用,具有线路长、负荷重、分布区域大、运行环境差的特点。
因此,需要重点保护以提高线路传输能力和运行的稳定性。
在线路发生故障时,通常会出现电流增大、电压降低及电流与电压间的相位角改变等现象,利用故障时电压、电流与正常运行时的差别,结合开关量的辅助判据,可以构成不同原理的保护装置。
对于保护装置的正确性,现场可以通过静态调试、动态模拟试验来保证,但电流、电压接入的正确性,只能通过带负荷测试来保证。
1 线路保护的简要原理某 220 kV变电所线路保护配置为南瑞继保RCS31B-03型微机线路保护装置、许继 GXH-802型高频闭锁距离保护装置及 GXH-844微机断路器保护装置,双主双后配置。
其原理为:利用距离保护的启动元件和距离方向元件控制收发信机发出高频闭锁信号,闭锁两侧保护构成纵联距离保护;用光纤通道将电流的波形或相位的信号传送到对侧,区分故障,构成光纤纵差保护;用保护安装处的电压与电流之比,构成距离保护;从故障电流、电压中计算出零序电流、电压和零序功率,利用这些电量构成保护接地短路故障的零序保护。
把握住电流、电压序分量,就把握住了线路保护。
2 线路保护带负荷测试的重要性线路保护借助交流电流、电压模拟量工作,其有幅值和相位特征,幅值靠互感器变比,相位靠一次、二次侧极性来保证。
保护相量测试及分析第一节保护相量测试基本要求1 试验目的带负荷试验的目的是通过对二次电流回路的大小和相位的测量，判断二次电流回路是否正确，流变变比及极性使用是否正确；核相的目的是通过二次电压回路的大小和相位的测量，判断二次电压回路是否正确，压变变比及极性使用是否正确2 试验的基本原则（1）在基建新投产保护或是保护电流二次回路上进行较大变动后，包括电流互感器或变压器本体调换、电流回路二次电缆改造、保护装置调换，都须经过带负荷试验验证保护装置和电流回路正确性后方能投运。
（2）基建新投产保护电流二次回路，在有条件的情况下，设备启动前应做一次同流试验作为回路完好性的初步验证。
（3）在电压回路上进行较大变动后，包括电压互感器调换、电压回路二次电缆改造、一次线路导线调换，都须经过核相试验验证回路正确性后，方能投运（4）定期检验时，如果设备回路没有变动或较小变动，只需用简单的方法判明曾被拆动的二次回路接线确实回复正常即可。
第二节线路保护相量某110kV线路带负荷测试：线路保护的CT极性端在母线侧，TA变比为：600／5，TV变比为：110/0.1。
当时该线路潮流为：P=+40 MW；Q=－10 Mvar(母线向线路送出为“+”；线路向母线送入为“一”)；这是从测控系统得到的数据。
对于新建间隔受电，可以从母线上的所有间隔有ΣP=0、ΣQ=0、ΣI=0判断测控系统数据是否准确；对于全站新受电，可以通过调度从线路对侧已投运变电站的数据分析判断本侧数据是否准确。
因为有功P为正，无功Q为负，因此电压超前电流的角度φ＝360°－14°＝346°，或者是电流超前电压14°。
如下图所示：1 保护相量测试线路保护相量测试时，为了保证测试的精度，应合理安排负荷，若负荷太小无法保证正确性时，应向调度提出，创造条件相量测试。
以下说明测试的主要步骤：冲击线路时，测量二次电压幅值和相位是否正确，判断PT变比是否正确；对同一PT不同组别进行核相及同期回路的同源核相；线路带足够的负荷，记录一次潮流的状态，主要为P、Q；UA、UB、UC；IA、IB、IC；记录定值单上的CT、PT变比；计算功角；使用相位表测试屏后或就地端子箱中的二次UA、UB、UC、UL、U同期；IA、IB、IC、IN幅值和相位，相位测试可统一以UA为基准；记录装置的采样量显示（差动保护应记录差动电流和制动电流）；实际测试数据和记录装置采样的数据进行比较，确保一致，并与①中的数据进行比较，确保一致（一般误差不超过5％）。
带负荷测试的判别一、判别线路电压（TYD）和母线电压（PT）核相1、线路电压Ux取57.7V：（1）方法：在带电后测线路电压Ux和母线电压Ua的压差和相角差。
（2）合格标准：如Ux取a相,则测得压差约为零,相角差约为零，如Ux不取a相，则要选择相应的母线相电压作为对比。
2、线路电压Ux取100V：（1）方法：在带电后测线路电压Ux和母线电压Ua的压差和相角差。
（2）合格标准：测得压差约为57V，相角差约为30度，如Ux不取a相，则要选择相应的母线相电压作为对比。
二、判别不同母线电压核相1、同电压等级两PT核相：（1）方法：在带电后测Ua1对Ua2，Ub1对Ub2，Uc1对Uc2的压差和相角差。
（2）合格标准：Ua1对Ua2，Ub1对Ub2，Uc1对Uc2的压差和相角差约为零。
2、不同电压等级两PT核相：（1）方法：在带电后测Ua1对Ua2，Ub1对Ub2，Uc1对Uc2的压差和相角差。
（2）合格标准：如变压器接线组别为Yd11，则Ua1对Ua2，Ub1对Ub2，Uc1对Uc2的压差约30V，相角差约为30度。
三、以负荷特性为基准判别1、带容性负荷时极性判别：（1）方法：新投运变电站仅投电容器组后带负荷测试，根据测试电流电压做六角图后判别。
（2）标准：送电侧开关潮流P约为零，Q为负值则极性正确(即以母线为极性端)，受电侧反之。
2、带感性负荷时极性判别：（1）方法：新投运变电站投一般用户负荷(无小水电或无功补偿等负荷)后带负荷测试，根据测试电流电压做六角图后判别。
（2）合格标准：送电侧开关潮流P为正，Q为正值则极性正确(即以母线为极性端)，受电侧反之。
四、以上级已运行设备潮流为基准判别1、以对侧线路开关潮流为基准：（1）方法：新投运线路开关带负荷测试，根据测试电流电压做六角图后与对侧潮流数据综合判别。
（2）合格标准：两侧开关潮流P和Q值相位相反，大小相同则极性正确(即以母线为极性端)。
2、以同母线的其它开关潮流为基准：（1）方法：新投运线路或变压器开关带负荷测试，根据测试电流电压做六角图后与同母线其它潮流数据综合判别。
发电厂倒送电后利用外接临时负荷对保护方向的校验孙健【摘要】针对发电厂倒送电后短期内无法组织足够的厂用负荷,母线差动、启备变差动、线路保护无法校验的问题,提出利用外接临时负荷的方案,对相关保护的方向进行校验.【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】3页(P63-64,76)【关键词】倒送电;临时负荷;保护方向校验【作者】孙健【作者单位】山东中实易通集团有限公司,山东济南250002【正文语种】中文【中图分类】TM7621 概述某电厂一期工程220 kV升压站为双母线配置，设计有1条出线间隔、1号、2号启备变间隔、母线PT间隔、母联间隔，其中启备变高压侧经隔离开关通过电缆从220 kV GIS接入，低压侧通过共箱母线与10 kV厂用母线连接。
受各种原因影响，在倒送电后短期内不能集中大范围开展分部试运工作，以致无法提供足够的厂用负荷进行母线差动、启备变差动、线路保护带负荷校验，为确保电网安全，倒送电里程碑计划一度受到推迟［1］。
2 存在的问题由于该电厂处于新建阶段，受设备、安装等原因整体进度缓慢，导致倒送电后无法组织起足够的厂用负荷对相关带方向的保护进行带负荷校验。
而如果这些主保护不能正确投入的话，将危及电网的安全运行，厂内电气系统不允许长期带电运行，也就无法开展后续的分部试运工作，陷入死循环局面。
由于至对侧220 kV变电站为单回线路设计，无法像常规双回线路通过改变系统运行方式，利用电网潮流进行保护方向校验。
采用一次通流的办法可以对厂内的相关保护方向进行验证，但对于线路纵差保护若进行一次通流，需对侧变电站改变系统运行方式，空出一条母线，且两侧距离较远，操作起来难度较大，风险较高。
另外，该办法也无法对距离保护进行校验［2］。
3 外接临时负荷校验方案考虑采用在厂用10 kV母线外接高压电抗器组或电容器组作为临时负荷的方案，利用其负荷电流可以一次性对所有保护的方向进行校验。
三、简答题（每题4分，共20分）1、收到三相跳闸位置继电器（TWJ）动作信号后，RCS901（闭锁式）和RCS931如何处理？答：RCS901：如果高定值起动元件未起动，又收到了三相跳闸位置继电器都动作的信号并确认三相均无电流时，把起动发信（含远方起信）往后推迟100ms。
如果高定值起动元件起动后，又收到了任一相相跳闸位置继电器都动作的信号并确认该相无电流时立即停信。
这停信通常称作…位置停信‟。
RCS931：如果起动元件未起动又收到三相的TWJ都动作的信号，并且任一相差流元件动作后立即发…差动动作‟的允许信号。
如果起动元件起动后又收到三相的TWJ都动作的信号，并且任一相差流元件动作后立即发…差动动作‟的允许信号。
2、用于整定计算的哪些一次设备参数必须采用实测值?答：下列参数用于整定计算时必须使用实测值：1) 三相三柱式变压器的零序阻抗；2) 架空线路和电缆线路的正序和零序阻抗、正序和零序电容；3) 平行线之间的零序互感阻抗；4) 双回线路的同名相间和零序的差电流系数；5) 其他对继电保护影响较大的有关参数。
3、闭锁式纵联保护通道对调的项目有哪些?对于新型集成电路收发信机应作如下项目的调试：(1)工作频率下整条通道传输衰耗bt和输入阻抗Zi。
(2)两侧发信功率及收信功率测试。
(3)两侧收信回路各点电平校验。
(4)收信灵敏起动电平的校验及通道裕量的检查。
(5)通道监视告警回路的整定。
(6)远方起动试验检查(即交换信号试验)。
4、影响阻抗继电器正确测量的因素有哪些?答：影响阻抗继电器正确测的因素有：①故障点的过渡电阻；②保护安装处与故障点之间的助增电流和汲出电流；③测量互感器的误差；④电力系统振荡；⑤电压二次回路断线；⑥被保护线路的串联补偿电容器。
5、按照“国网十八项反措中继电保护专业重点实施要求”中，强调应重视继电保护二次回路的接地问题，并定期检查这些接地点的可靠性和有效性。
继电保护二次回路接地，应满足几点要求？答：（1）公用PT的二次回路只允许在控制室内有一点接地（1分），为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有可断开的开关或熔断器等。
第49卷第9期电力系统保护与控制Vol.49 No.9 2021年5月1日 Power System Protection and Control May 1, 2021 DOI: 10.19783/ki.pspc.200816基于空充电流的线路保护带负荷试验方法楼晓轩1，宋 平1，徐栋杰1，周念成2，王强钢2(1.国网浙江省电力有限公司杭州供电公司，浙江 杭州 310000；2.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)，重庆 400044)摘要：电流回路变动过的线路保护须进行带负荷试验后才能投入运行。
针对常规带负荷试验存在的耗时长、负荷不稳定、改接线风险性大的问题，提出了利用线路在空充状态下的电容电流进行带负荷试验的方法。
首先分析了线路空充电流特性及其在带负荷试验中的适用性，给出了空充电流带负荷试验的适用范围。
其次通过与常规带负荷试验进行对比，论证了所提出的带负荷试验方法在电流二次回路改接线过程中的安全性。
最后通过某220 kV变电站的现场试验测试了该方法的有效性。
结果表明，采用线路空充电流进行带负荷试验可在保证试验精确度的前提下缩减设备操作流程，大幅提升电力设备投产效率。
关键词：带负荷试验；电容电流；空充线路；继电保护On-load test of line protection based on no-load charging currentLOU Xiaoxuan1, SONG Ping1, XU Dongjie1, ZHOU Niancheng2, WANG Qianggang2(1. Hangzhou Power Supply Company, State Grid Zhejiang Electric Power Co., Ltd., Hangzhou 310000, China;2. State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology(Chongqing University), Chongqing 400044, China)Abstract:Power line protection where the current circuit is modified cannot be put into operation until the on-load test has been carried out. The problems of a normal on-load test are that it is inefficient, unstable and of high risk when modifying the circuit loop. Thus this paper proposes a new on-load test based on capacity current when the power line is unloaded. It demonstrates the characteristics of no-load charging current and explores the application range of this new method. The safety of modifying the circuit loop of this method is proved theoretically and compared with the normal on-load method.This new on-load test method is proved to be effective in practice in a 220 kV power station. The result shows that the on-load test based on capacity current will help simplify operational procedure with a precondition of ensuring accuracy, and this new method will dramatically promote the production efficiency of power equipment.This work is supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 51877017).Key words:on-load test; capacity current; no-load power line; relay protection0 引言继电保护是电力系统的第一道防线。
