一种高压变配电站综合检查试验方法
【专利摘要】本发明提供一种高压变配电站综合检查试验方法，利用变压器的升压原理，通过设计的送电控制保护设备，在变压器副边低压侧施加380V的施工电源，从而在变压器高压侧获得仿真高压电。从变压器馈线柜对变电站母线系统利用仿真电压进行模拟送电。高压母线系统仿真受电后，利用仿真高压再对电压互感器PT柜进行模拟送电，用以检查PT柜的运行参数，开口绕组和三角绕组电压值、各高压柜微机智能保护器的电压值是否符合要求。利用仿真电压通过对跨接于两段母线上的电压互感器PT模拟送电，可以进行PT微机智能综合保护装置的保护功能检查和PT自动投切试验。通过仿真倒送电，改变变压器档位开关，记录变压器低压侧各回路中的电流数值，高压侧电压表读数值，可绘制变压器不同档位时的空载电流特性曲线。
【专利说明】一种高压变配电站综合检查试验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高压变配电站综合检查试验方法，具体涉及一种高压系统倒送电综合检查试验方法，属于高压系统检测【技术领域】。
【背景技术】
[0002]新建成的高压变配电站均需要对其进行常规试验。目前，现有常规试验方法主要是参照《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2006规范要求进行各项检测试验:包括断路器试验、互感器试验、隔离开关试验、变压器试验、电缆试验、母线耐压试验试验等。这些检测试验项目都是单项试验，不能完整真实体现高压柜正常受电后的运行状况，不能提前发现高压柜运行后的设备缺陷，不能进行PT微机智能综合保护功能检查；亦不能完成两台PT柜的并网切换等调试工作。采用变压器倒送电综合试验检查方法，可避免重复施工，可节约工期，提高效率，同时能保证变电站送电一次成功，对电力系统安全、可靠的运行提供了前提保障。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种可节约工期，提高检测效率的一种高压变配电站综合检查试验方法。
[0004]实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种高压变配电站综合检查试验方法，其特征在于，包括如下步骤:
利用变压器的升压原理，即在变压器副边低压侧施加380V的施工电源，从而在变压器高压侧获得高压电；
通过设计的送电控制保护设备，从变压器柜对变电站母线系统进行模拟送电；
通过对母线的模拟受电，再对电压互感器PT柜进行模拟送电，用以检查PT柜的运行参数，开口绕组和三角绕组电压值、各高压柜微机智能保护器的电压值是否符合要求；
通过对跨接于两段母线上的电压互感器PT模拟送电，可以进行PT微机智能综合保护装置的保护功能检查和PT自动投切试验；
通过仿真倒送电，通过高压档位分接开关，记录低压侧回路中的空载电流数值，高压侧电压表读数值，可绘制变压器空载电流特性曲线。
[0005]进一步，所述高压变配电站综合检查试验方法，具体步骤包括:
1)送电前准备阶段:包括倒送电保护箱控制原理图设计、保护箱控制元件选型；
2)倒送电线路连接:主要是保护箱到施工电源箱、保护箱到变压器低压端电缆连接；
3)送电前检测:包括线路检查确认、安全防护措施检查确认；
4)控制箱送电:是将施工380V电源送至控制箱的L1、L2、L3端；L1、L2、L3分别为倒送电保护控制箱电源进线端；采用四位半数字完用表测量L1、L2、L3之间的电压均应为380V
左右；
5)变压器送电:按下倒送电保护控制箱送电按钮，将380V电源送至选定临时变压器低压侧a、b、c端，a、b、c端为倒送电变压器低压绕组引出接线端；通过变压器到高压柜的高压电缆，使变压器柜的馈线端得到仿真电源；
6)高压柜I段母线送电:操作变压器对应高压柜门上的合闸按钮，送电至高压柜I段母线、母线送电正常后，推入I段电压互感器PT手车，I段电压互感器亦随即送电；
7)高压柜II段母线送电:高压柜I段母线送电完成且正常后，推入母联柜手车，操作母联柜上的合闸按钮，仿真电源送至高压柜II段母线，推入II段电压互感器PT手车，II段电压互感器PT亦随即受电；
8)送电后综合检查试验:主要包括相序核对试验、PT自动投切试验、馈线回路送电检查、电缆冲击、变压器冲击、空载电流测量，计量装置调试、变电站综合检查调试。
[0006]相比现有技术，本发明具有如下有益效果:
采用本发明方法，在正式送电前，采用从变压器低压侧倒送电，模拟1KV电压，使高压系统两段母线仿真受电。一方面，用以检测高压柜两段母线正常带电运行后的各项运行参数；另一方面，采用仿真电压投入PT柜，就可以完成PT柜的自动切换、高压母线核相等调试工作。主要优点包括:
1、采用变压器倒送电方式，可节约工期，提高效率，同时保证了变电所送电一次成功，对电力系统安全、可靠的运行提供了前提保障。
[0007]2、本发明主要针对单元试验完毕后对高压受电设备进行全方位的综合检查。
[0008]3、结合现场施工条件，避免了重复施工，能提前发现设备缺陷。
[0009]4、操作简单、通用性强，可主导电力系统变电站类似工程施工。
[0010]5、适用范围广:适用于1KV所有电力系统变电站调试；适用35KV电力系统具有35KV/0.4KV所用变的变电站调试；特别适多段母线系统综合检查调试。采用的倒送电保护控制箱同时适用于所有工程中电机(管道酸洗、液压系统打压等)设备的运转控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是某变电站的供电单线系统图。
[0012]图2是本发明一实例例倒送电控制原理图。
[0013]图3是本发明变电站倒送电综合试验方法流程图。
[0014]图4是实施2例水处理1KV变电站单线系统图。
[0015]图5是实施例2电压互感器二次原理接线图。
图2中:TB为倒送电变压器；虚线框I为倒送电保护控制箱；虚线框2为高压柜内断路器，采用站用变压器时为隔离手车柜。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0017](一)操作流程:参见受电工艺流程图，本发明涉及一种高压变配电站综合检查试验方法，包括以下步骤:
1、送电前准备阶段:包括倒送电保护箱控制原理图设计、保护箱控制元件选型；
2、倒送电线路连接:主要是保护箱到施工电源箱、保护箱到变压器低压端电缆连接；
3、送电前检测:包括线路检查确认、安全防护措施检查确认； 4、控制箱送电:主要是将施工380V电源送至控制箱的L1、L2、L3端；
5、变压器送电:按下控制箱送电按钮，将380V电源送至选定临时变压器低压侧a、b、c端，通过变压器到高压柜的高压电缆，使变压器柜的馈线端得到仿真高压电；
6、高压柜I段母线送电:操作变压器对应高压柜门上的合闸按钮，送电至高压柜I段母线、母线送电正常后，推入I段电压互感器PT手车，I段电压互感器亦随即送电；
7、高压柜II段母线送电:高压柜I段母线送电完成且正常后，推入母联柜手车，操作母联柜上的合闸按钮，仿真高压电电源送电至高压柜II段母线，推入II段电压互感器PT手车，II段电压互感器PT亦随即送电；
8、送电后综合检查试验:主要包括相序核对试验、PT自动投切试验、馈线回路送电检查、电缆冲击、变压器冲击、空载电流测量，计量装置调试、变电站综合检查调试。
[0018](二)受电前准备包括:
2.1倒送电保护控制箱线路设计:
进行变压器倒送电前，为确保操作人员人身和设备的安全，必须进行控制线路设计，设计原则要求倒送电保护控制回路中具有速断保护、过电流保护，如图2所示，采用两相CT过电流保护，图中GLJl和GLJ2为过电流保护继电器。倒送电完毕后，流经电流保护继电器回路中的电流很小，不足以使过电流继电器动作，送电回路一旦发生短路，GLJl和GLJ2过电流保护继电器瞬时动作，迅速切断电源。保护定值按所选变压器名牌数据高压侧额定电流的10%进行整定。从而使采用的倒送电临时变压器得到有效保护，又可以限流(因容量选择过大造成对施工电源的影响)。
2.2变压器倒送电保护箱回路元件选择
1、倒送电变压器选择原则:对变电站1KV系统而言，考虑接线方便以及对施工电源容量的要求，一般选择5(T1600KVA的变压器作为升压源。而对于35KV系统就只能采用变电站内所用变压器作为升压源。同时采用站用变压器进行倒送电最为方便亦最为经济。
[0019]2、倒送电低压侧断路器选择原则:采用变压器倒送电，选用的送电断路器峰值电流一定要躲过，从变压器二次侧倒送电时的变压器冲击励磁涌流。运行经验表明，采用从变压器二次侧进行倒送电时的励磁涌流，折算到变压器一次侧，比采用从高压侧施加额定电压进行合闸时的励磁涌流小一倍左右，一般情况下，按1.(Tl.5倍一次侧额定电流计算倒送电时的合闸励磁涌流。
例如:施工电源采用380V三相五线制供电系统，对1000KVA变压器进行倒送电，根据公式(5-1)、公式(5-2)可以计算出，采用1000KVA变压器倒送电时的一次侧和二次侧电流。
[0020]S = V 3 XIXU (式 5-1)
U1 / U2 = I2/ I1 (式 5-2)
变压器低压二次侧电流 I2=S/( V 3XU) =1000000/( V 3X380)=1519A 变压器高压一次侧电流 I1= U2 XI2/ U1=0.38X 1519/10=57A 倒送电时空载励磁电流暂按1.5倍计算，可根据公式(5-2)计算出，1.5倍励磁涌流折算到低压二次侧I2涌，即
I2ffi= U1Xl.SI1/ U2 =10000 X 1.5 X 57/380=2250A<2500A
由于变压器的励磁涌流为峰值电流，存在时间很短；因此，根据以上计算验证，采用1000KVA变压器进行倒送电，可应选用250A断路器依次类推，得出 50KVA、500KVA、630KVA、800KVA、1250KVA、1600KVA 变压器进行倒送电时选用的断路器技术参数(见表格5.1.2 )。
[0021]3、主接触器选择原则:由于变压器倒送电为空载，送电正常后后流经接触器主触点的电流很小。变电站运行经验表明:变压器高压侧空载电流大约在IA左右，同时倒送电冲击电流为瞬间合闸峰值电流。因此，按选用最大变压器的空载电流进行折算到变压器二次侧；再进行主接触器参数选择。一般选择容量在10(Γ300Α之间，辅助触点(2N0/2NC)线圈电压AC220V 50ΗΖ作为主控接触器。
[0022]4、控制启停按钮选择:考虑经济适用，一般选择AC220V 50ΗΖ XB2-BW36M1C LED?220V型带灯按钮，
5、电流互感器选择原则:保护回路中电流互感器变比选择时，参照变压器10%空载运行电流折算到低压二次侧来进行，考虑箱体在工程中的通用性；要求箱体体积小，便于搬运，因此一般选择为400Α/5Α ΑΚΗ-0.66 301型电流互感器；考虑准确性，标准控制保护箱选用200/5Α 6L2-A型电流表。
[0023]6、过流继电器选择原则:保护回路中的GLJ1和GLJ2过电流继电器，由于串接于电流互感器二次回路中，保护即要躲过变压器倒送电时的励磁涌流，又要使倒送电后变压器空载电流，折算到二次侧时不至于跳闸。因此，选择许昌昌安科技有限公司出厂的WCS-201型过电流时间继电器，整定值根据不同变压器进行整定。
[0024]运行经验表明:变压器的空载电流都很小，高压侧大约在IA左右，因此，最大空载电流暂按变压器额定电流的10%进行计算，采用500KVA变压器进行倒送电，根据前面公式(5-1)先求出500KVA变压器的高压一次侧电流I1,
500KVA 变压器高压一次侧电流 I1=SA V 3XU) =500000/( V 3X 10000) =28.8A 根据公式(5-2)可以求出，10%空载电流折算到变压器二次侧电流I2s即为 I2s= Uie XO-1Iie/ U2=1000X2.88/380=76A
式中，Uie为高压侧额定电压，Iie为高压侧额定电流，U2为低压侧额定电压；
流经变压器二次侧的电流I2空为电流互感器原边电流，倒送电保护箱选用的电流互感器的变比为400/5，折算到过电流继电器二次侧的电流I3计算如下I2 空/I3= 400/5
I3=S X I2 S/400 = 5X76/400= 0.95A
因此，采用500KVA变压器进行倒送电，过电流保护继电器应为整定1A。以此类推，可以计算出采用50KVA、500KVA、800KVA、1000KVA、1250KVA、1600KVA倒送电时过电流整定值，见表格5.2.2
7、倒送电电源选择:电源取自施工现场临时电源，临时电源容量与采用临时倒送电变压器的容量有关，最大选择500A ；AC 380V 50HZ
8、临时电缆型号选择:由于变压器的空载运行电流都比较小，折算到变压器二次侧倒送电回路中时乘以25即可。倒送电电缆按载流量和经济适用原则进行选择，一般选用三相五线制 YJV-0.6/1KV 3X25+2X16 mm2 电力电缆。
[0025]变压器倒送电控制箱控制回路元件选择表5.2.2
【权利要求】
1.一种高压变配电站综合检查试验方法，其特征在于，包括如下步骤: 利用变压器的升压原理，即在变压器副边低压侧施加380V的施工电源，从而在变压器高压侧获得高压电； 通过设计的送电控制保护设备，从变压器柜对变电站母线系统进行模拟送电； 通过对母线的模拟受电，再对电压互感器PT柜进行模拟送电，用以检查PT柜的运行参数，开口绕组和三角绕组电压值、各高压柜微机智能保护器的电压值是否符合要求； 通过对跨接于两段母线上的电压互感器PT模拟送电，可以进行PT微机智能综合保护装置的保护功能检查和PT自动投切试验； 通过仿真倒送电，通过高压档位分接开关，记录低压侧回路中的空载电流数值，高压侧电压表读数值，可绘制变压器空载电流特性曲线。
2.根据权利要求1所述高压变配电站综合检查试验方法，其特征在于，具体步骤包括: 1)送电前准备阶段:包括倒送电保护箱控制原理图设计、保护箱控制元件选型； 2)倒送电线路连接:主要是保护箱到施工电源箱、保护箱到变压器低压端电缆连接； 3)送电前检测:包括线路检查确认、安全防护措施检查确认； 4)控制箱送电:是将施工380V电源送至控制箱的L1、L2、L3端；L1、L2、L3分别为倒送电保护控制箱电源进线端；采用四位半数字完用表测量L1、L2、L3之间的电压均应为380V左右； 5)变压器送电:按下倒送电保护控制箱送电按钮，将380V电源送至选定临时变压器低压侧a、b、c端，a、b、c端为倒送电变压器低压绕组引出接线端；通过变压器到高压柜的高压电缆，使变压器柜的馈线端得到仿真电源； 6)高压柜I段母线送电:操作变压器对应高压柜门上的合闸按钮，送电至高压柜I段母线、母线送电正常后，推入I段电压互感器PT手车，I段电压互感器亦随即送电； 7)高压柜II段母线送电:高压柜I段母线送电完成且正常后，推入母联柜手车，操作母联柜上的合闸按钮，仿真电源送至高压柜II段母线，推入II段电压互感器PT手车，II段电压互感器PT亦随即受电； 8)送电后综合检查试验:主要包括相序核对试验、PT自动投切试验、馈线回路送电检查、电缆冲击、变压器冲击、空载电流测量，计量装置调试、变电站综合检查调试。
【文档编号】G01R31/00GK104198832SQ201410325455
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】闫双全, 刁文春, 吴刚, 范进科, 黄丽, 娆盛威 申请人:中冶建工集团有限公司