近年来,随着中国经济的发展,社会对电能的需求量也越来越大,电能已经成为人们生活和社会发展不可缺少的能源之一。伴随着国家“西电东送”和“能源互联网”战略规划的实施,越来越多的变电站也在同步建设或升级中。在变电站中,电流互感器(以下简称CT)、电压互感器(以下简称PT)是联接一次设备和二次设备最关键的桥梁,是二次设备监测、分析、控制的依据。变电站的电流、电压回路系统基本接线都很复杂,特别是高电压等级变电站,其连接设备较多,回路极易出现开路和短路故障。此外,随着科学技术的发展,采用电子式或光学互感器的变电站越来越多,来自互感器的电气量由光纤直接接入继电保护装置,从而导致常规二次加压、二次通流试验等无法进行。
在以往的试验及交接规程中,一般都是在对变电站的各项常规试验完成后及对二次保护及回路检查完成后,直接对变电站进行启动试验,导致在变电站启动试验中,经常发生问题,主要如下:
◆电流回路类,如CT二次开路、保护CT回路极性错误等问题;
◆电压回路类,如PT二次未引入保护装置、PT 二次极性错误等;
◆一次设备类,如PT一次末屏未接地、低压母线PT小车未推入到位、一次设备相序错误等。
◆在变电站带负荷试验进行核查时,需要多次进行倒闸操作,并投退---定的临时保护,使得电网处于非正常状态下运行;
◆在变电站投运初期,难以组织有效负荷,导致部分间隔因为负荷轻,在启动过程中无法进行检查;
因此,变电站投运前,为了检验设备二次回路的接线可靠性,在全站二次系统交流回路已经连接调试完毕的情况下,宜进行三相一次通流通压试验来检查一次设备相别的正确性、互感器变比和极性的正确性、互感器二次回路的完整性等。
根据《继电保护和电网安全自动装置检验规程》(DL/T 995- -2006)规定,变电站投运前,为了检验一、二次设备的安全可靠性,采用同时施加工作电压、负荷电流的方式来进行继电保护相量检查。多年来在保障电网安全上发挥了重要作用。但实践中,负荷组织一般采用倒母线、线路电容电流、变电站无功设备负荷、变压器间的无功环流等方法,导致电网处于非正常运行方式,且投运中临时保护难以保证选择性,不利于电网安全。此外,针对电厂反送电或高铁牵引站送出工程,即使采用上述方法,也难以在送电初期组织足够负荷进行检查。
针对负荷组织困难的问题,传统检查方式是采用PT二次回路加压和CT一次侧通流同时进行的分元件加压、通流的方法。其中,加压方法主要采用继电保护测试仪对PT二次侧加压,在二次电压回路进行测量和检查;通流方法主要采用大电流发生器或电焊机等升流器在CT一次侧通流,对二次电流回路进行测量和检查。
这种分元件的加压、通流方法可以检查电压、电流二次回路的接线,也能进行相量检查,但是不能验证PT一、二次之间的极性关系。但存在设备笨重、不方便接线和操作控制等缺点,导致检查时间周期长并有可能存在遗漏等问题。
我公司研制生产的三相通流通压综合测试系统,用于替代传统的加压、升流方法。该系统是根据微机继电保护采样值显示灵敏度高的特点,采用新型电力电子技术,通过取自站内三相AC380V电源,分别生成的稳定工作电压和稳定的负荷电流。该电压和电流同时分别施加于变电站的PT一次侧上和一次电流系统中,通过PT和CT各自完整的二次回路,将电压、电流引入继电保护及自动装置,验证变电站站内继电保护及自动装置二次回路接线的相位、相别、极性等的正确性,从而完成工程投产前继电保护相量检查;同时也再次验证变电站内一次接线的正确性,有效降低了设备投运时继电保护等二次系统不正确动作的风险和减少电网运行隐患。完全支持变电站启动试验优化工作。