变电站一次通流模拟项目研究
一、 该研究领域的现状和存在问题
1、 一个新的变电站一、二次设备安装完毕后,带负荷判方向是过去不可缺少的一个重要项目,而新投入的设备则必须退出保护出口压板,待方向判别正确后方可投入保护出口压板。这必然存在一定的风险,在试运行过程中,真的出现了短路故障,保护不可能以最快的速度跳闸,能不能在新的设备投运前就可以带负荷(摸拟)判别保护、计量及测量的方向?这就是我们需要研究的课题之一;
2、 培训基地有了一、二次设备,则不能一次摸拟通流,这是非常不完美的事情,能不能在一次设备通入大电流低电压进行摸拟,这是我们需要研究的课题之二;
3、 过去为了检查一、二次回路的极性,回路接线的正确性、完好性,通常都是分单元进行的,效率非常低,能否一次性检查六个回路同时进行,大大提高了工作效率,
4、 在过去的试运行过程中,当对侧是双母时,为了安全考虑,侧需要腾空一条母线来送电,整个倒闸操作比较嘛烦,费时费力,而且对安全运行有一定的影响;
5、 如果用工频升压办法也能能够判别方向,但由于主变压器阻抗很大,则必须升高电压,这时电源变压器的容量又很大,而且也很比较笨重,现场试验工作量需要大卡车和吊车,现场试验非常不方便,耗时双费力;
二、 研究的必要性
综合上述,在新设备投入运行之前就能带负荷(摸拟)判别保护、测量、计量回路的方向正确性,同时还可以监测一、二次回路的完好性,这是非常必要的。如CT二次开路、CT变比错误、回路极性错误,PT二次极性错误或短路,开口三角接线错吴等。这些问题都应该在投入运行之前得到解决,同时还可避免了新变电站设备投入运前的系统运行方式调整,如对侧腾空母线调整,不必要对一次系统倒闸操作的多余工作,避免新设备投入运行过程中可能发生了故障,出现继电保护误动或拒动风险,通过投运前带负荷(摸拟)作向量检查,还可以提前发现建设工程的设计、安装等问题或隐患,大大降低了人为因数的借误,保障了电网的安全运行。所以我们研发一套轻便、可靠的负荷摸拟装置是非常重要的,对于具有一、二次设备的培训基地进行教学培训,尽量与变电站的正常运行一样,让其使用安全可靠。
三、 主要内容、技术路线和研究方式
我们有二种方式可以摸拟,方式一是在变压器高压侧通入400伏低频电源,分别在中压侧或低压侧三相短路,(见图一)保证CT(4000/1)二次大于50亳安,PT二次通入三相对称100伏,(或升至10KV,对220KV系统及以下保证二次电压不低于4伏)。
方式二是按变压器Y/Y/Δ—12/12/11三圈进行摸拟,电流通过三侧母线加入,(见图二),摸拟装置分为三个三组电流电压源,每一组设有三相电流和三相电压源,电流最大300A,20伏(单相为1000A),电压为120伏(可升压至10KV),而电流电压是从0伏调到最大值,相位、相序,相角、幅值是任意(单相或三相)可调的,而且可在500米范围内无线可调,三组程控电流源别接在变压器高、中、低压母线侧加流,按照压器的接线组别和变流比进行分配,输入变压器名牌参数便可自动生成电流,程控电压源可以接在高、中低PT二次侧加压或升压到10KV加在PT一次侧加压,(可选)。,
这二个方案各有优缺点,方案一直观方面,设备比较轻便 ,但当频低于45HZ保护及后台机的显示都不正确,需有专用表计才能测量。而方案二设备比较笨重,造价也比方案一高,不管是哪个方案,都能摸拟带负荷判别方向。
这里需要指出的是,如果使用低频试验方式,必须使用我们配套的相位表,这一相位表对于频率是自动跟踪的,而且在800米以内无线通信,最少电流5mA就可以测量,基准电流(电压)设在控制室,钳表可在800米以内任一测量点,二表同时读出电流(电压)相位。
方案一现场测试结果(见表一)
方案二现场测试结果(见表二)
覃总:13217818125
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