一种带电更换10kV继电保护装置的方法与流程

一种带电更换10kv继电保护装置的方法
技术领域
1.本发明涉及一种继电保护领域，尤其是一种带电更换10kv继电保护装置的方法。


背景技术：

2.电能是现代社会最基本的能源。不仅人民生活需要电，企业生产需要电，整个人类社会的进步更需要电。电力工业的发展水平，是一个国家发达程度的重要标志。大面积停电事故除了对电力系统本身造成了严重破坏外，还对国家安全和社会稳定以及人民群众的生产生活构成重大影响。在电力系统中，继电保护装置是电网运行的重要防线，对保证电力系统的安全稳定运行、防止故障发生和扩大起到关键性的作用。如果保护装置出现拒动或误动的问题，则会造成变电站甚至整个电网系统的大规模故障，其影响极其恶劣。
3.继电保护装置因为内部元件较为精密且接线复杂，设备长期连续运行后极易发生老化现象，威胁电网安全。因此，一方面要对保护装置进行定期检验，另一方面当保护装置运行12
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15年后，必须根据实际运行情况进行更换。
4.广大农村地区供电方式为辐射网供电，大约有三分之二的变电站无法进行负荷转带，必须停电更换保护装置。停电检修会降低供电线路的可靠性，造成供电不足，断开系统间的联络线，还会影响到系统的稳定性。在配网中，由于断开线路将使最佳配电形式发生变化，如通过环网等远距离送电，这将增大线路的损耗，国网公司关于停电户时数的严格要求，现在停电更换保护的方式方法已无法满足停电户时数要求。
5.为了减少大范围、超长时间停电对国家、社会及居民生活造成的影响，网省公司均已下发相关文件，对配网设备进行精益管理，减少因工程改造、定检维护等作业对城乡用户的停电次数和平均停电时间，并对供电可靠率指标提出了明确规定，现有停电更换保护的方式方法已无法满足要求网、省公司关于停电户时数的严格要求。


技术实现要素：

6.为了提高供电可靠性，有效减少停电时间，本发明提出一种带电更换10kv继电保护装置的方法。操作安全可靠，既能实现对设备的检修、消缺，又能使设备保持继续运行状态，保证电力系统的稳定运行，使用户得到不间断的电能，能保证可靠地、连续地向用户供电，减少电能损耗。由于带电作业实施的灵活性，人员和机械能更好地按计划和均衡地承担线路检修的任务和工作，减少不必要的加班，也减少了在节假日抢修加班的工作量。因此带电作业可降低电网的电能损失。
7.本发明的技术解决方案是：一种带电更换10kv继电保护装置的方法，其步骤如下：
8.步骤一、更换前准备：
9.带电更换保护装置作业实施前主变运行方式为分列运行，母联备自投启用中，投入主变后备保护闭锁母联备自投功能，主变后备保护启用临时定值，即将跳主变二次时间减小，调整为与i时限跳母联时间一致；将本线重合闸停用；
10.编制详细作业指导书，按照操作票方式编制作业指导书，每一步操作都写入作业
指导书中，每一根线作为一个操作步骤，线号、端子牌号均填写清楚，每完成一个操作步骤逐项打对号；
11.步骤二、验证新10kv继电保护装置保护功能是否完备，核对定值是否正确以及测试相关二次回路接线是否无误，在带电更换10kv继电保护装置作业前确保新10kv继电保护装置设备完好；然后在端子排正电端和负电端接入10kv临时继电保护装置电源；
12.步骤三、在端子排跳闸正电端和合闸正电端接入10kv临时继电保护装置跳合闸回路；
13.步骤四、在端子排保护侧将a相、c相电流流入端短接，接入10kv临时继电保护装置内部b相ct头部，b相ct尾部接至端子排电流互感器侧，如图3所示：
14.步骤五、将电流中性点ct连片打开，此时流入10kv临时继电保护装置b相ct中的电流为ia+ic，与一次设备b相电流相对应，此时，发生ab、bc相间短路时原10kv继电保护装置和10kv临时继电保护装置均能正确反应一次设备故障，ac相间短路时原10kv继电保护装置能正确动作；
15.步骤六、将10kv临时继电保护装置a相ct的首位接在a电流端子连片的两侧，此时10kv临时继电保护装置与端子排a相电流端子连片并联分走一部分电流，但是最终又流回原10kv继电保护装置的a相ct中，整个过程中任何两相短路故障均能正确动作，保护不丢失；
16.步骤七、将a相ct连片打开，10kv临时继电保护装置a相串接在a相电流回路当中，原10kv继电保护装置与10kv临时继电保护装置均能正确反映ab、ac和bc相间短路故障；同样的操作将10kv临时继电保护装置的c相串接进电流回路当中；
17.步骤八、将10kv临时继电保护装置ia’、ib’、ic’端短接，此时原10kv继电保护装置电流回路被短接，无电流流过，10kv临时继电保护装置a、c两相流过电流，与原10kv继电保护装置功能相同能够保护任何一种相间短路故障；
18.步骤九、拆除原10kv继电保护装置跳合闸回路和装置电源；
19.步骤十、将原10kv继电保护装置端子排上ia、ic交流回路短接封住，防止发生开路，短接封住后拆除原10kv继电保护装置交流回路接线；
20.步骤十一、在端子排正电端和负电端接入新10kv继电保护装置装置电源；
21.步骤十二、在端子排跳闸正电端和合闸正电端接入新10kv继电保护装置跳合闸线圈；
22.步骤十三、拆除10kv临时继电保护装置中性点短接片并将a、c两相电流端子连片接入并紧固，此过程的保护功能与接入10kv临时继电保护装置时保护功能相同，能够保护任何一种故障类型，恢复所有电流端子连接片；新保护接入完成后，并查看新10kv继电保护装置采样值，确保新10kv继电保护装置运行正常，同时调整新10kv继电保护装置重合闸时间为0.2～0.4秒，完成开关传动试验，确保新10kv继电保护装置运行正常，同时做到客户零感知；
23.步骤十四、拆除10kv临时继电保护装置的所有交流回路ia、ic；
24.步骤十五、拆除10kv临时继电保护装置的装置电源和跳合闸回路，新10kv继电保护装置更换完成。
25.进一步，步骤三中接入10kv临时继电保护装置跳闸回路时，在开关柜处将10kv临
时继电保护装置跳闸回路并接在原跳闸回路中，10kv临时继电保护装置电源及操作电源取自原操作电源同段空开，使两套保护装置跳闸回路同时起作用。
26.进一步，步骤四中接入10kv临时继电保护装置交流回路时，将10kv临时继电保护装置ct回路在开关柜处并接到原ct端子排回路中交流回路ct进线侧，逐相接入10kv临时继电保护装置的a、b、c、n，全部接入完成后检查ct回路n相封闭连片是否在电流回路端子排ct侧，核实无误后逐一打开每相ct连片，使10kv临时继电保护装置和原10kv继电保护装置在交流回路并接过程中同时起作用，连片全部打开后电流全部接入10kv临时继电保护装置，原10kv继电保护装置无电流流入，10kv临时继电保护装置正式启用，原10kv继电保护装置停用。
27.进一步，步骤九和步骤十中，拆除原10kv继电保护装置装置时，步骤是：
28.1.断开原10kv继电保护装置直流遥信及控制直流；
29.2.核实所有电缆线芯均无电压，所有交流回路均无电流、电压；
30.3.对原10kv继电保护装置及二次电缆进行拆除。
31.进一步，步骤十一和步骤十二中，新10kv继电保护装置二次回路接入控制信号电缆，电流回路暂时不接，操作电源取自10kv临时继电保护装置操作电源同段直流空开，操作及保护跳合闸回路接入原回路端子排中，新保护和10kv临时继电保护装置跳闸回路同时起作用。
32.进一步，步骤十三中，将新10kv继电保护装置重合闸功能投入，利用试验仪进行开关传动试验，集控中心核对相关动作信息。
33.进一步，步骤十三中，新10kv继电保护装置电流回路接入时，将新10kv继电保护装置电流回路逐相接入原交流回路中，核实无误后逐一闭合每相ct连片，连片闭合完成后检查10kv临时继电保护装置及新10kv继电保护装置流入电流情况，使流入两套保护装置的电流相同，新保护装置和10kv临时继电保护装置在交流回路并接过程中同时起作用。
34.进一步，步骤十四，拆除10kv临时继电保护装置时步骤如下：
35.1.拆除10kv临时继电保护装置电流回路，拆除一相检查新10kv继电保护装置流入电流情况，全部拆除后，厂站后台和集控中心核对新10kv继电保护装置采样；
36.2.拆除10kv临时继电保护装置跳闸回路及操作电源与装置电源。
37.本发明的有益效果是：
38.1、操作安全可靠，既能实现对设备的检修、消缺，又能使设备保持继续运行状态，保证电力系统的稳定运行，使用户得到不间断的电能，能保证可靠地、连续地向用户供电，减少电能损耗。
39.2、由于带电作业实施的灵活性，人员和机械能更好地按计划和均衡地承担线路检修的任务和工作，减少不必要的加班，也减少了在节假日抢修加班的工作量。因此带电作业可降低电网的电能损失。
40.3、带电更换保护装置不受停电时间的限制。它可在认为方便的时候进行工作，既可保证检修的计划性，又可保证检修质量。
41.4、带电更换保护装置不受环境和气候的限制，因为带电更换保护装置是在继电保护室内进行，不存在气候的局限性。
42.5、开展带电更换保护装置具有极大的经济效益，带电更换保护装置能及时消除继
电保护装置的缺陷，对保证电网安全运行有积极的作用。
附图说明
43.图1是原10kv继电保护装置运行状态示意图；
44.图2是接入10kv临时继电保护装置电源接线示意图；
45.图3是接入10kv临时继电保护装置跳合闸回路接线示意图；
46.图4是接入10kv临时继电保护装置交流回路接线示意图；
47.图5是端子排ct连片打开示意图；
48.图6是10kv临时继电保护装置a相交流回路接线示意图；
49.图7是10kv临时继电保护装置c相交流回路接线示意图；
50.图8是10kv临时继电保护装置接线完成示意图；
51.图9是拆除原10kv继电保护装置跳合闸回路和装置电源示意图；
52.图10是拆除原10kv继电保护装置交流回路示意图；
53.图11是接入新10kv继电保护装置电源示意图；
54.图12是接入新10kv继电保护装置跳合闸回路示意图；
55.图13是新10kv继电保护装置接入完成示意图；
56.图14是拆除10kv临时继电保护装置交流回路示意图；
57.图15是拆除10kv临时继电保护装置跳合闸回路和装置电源示意图。
具体实施方式
58.一种带电更换10kv继电保护装置的方法，其步骤如下：
59.步骤一、如图1所示，更换前准备：
60.带电更换保护装置作业实施前主变运行方式为分列运行，母联备自投启用中，投入主变后备保护闭锁母联备自投功能，主变后备保护启用临时定值，即将跳主变二次时间减小，调整为与i时限跳母联时间一致；将本线重合闸停用；
61.编制详细作业指导书，按照操作票方式编制作业指导书，每一步操作都写入作业指导书中，每一根线作为一个操作步骤，线号、端子牌号均填写清楚，每完成一个操作步骤逐项打对号；
62.步骤二、如图2所示，验证新10kv继电保护装置保护功能是否完备，核对定值是否正确以及测试相关二次回路接线是否无误，在带电更换10kv继电保护装置作业前确保新10kv继电保护装置设备完好；然后在端子排正电端201和负电端202接入10kv临时继电保护装置电源；
63.步骤三、如图3所示，在端子排跳闸正电端237和合闸正电端207接入10kv临时继电保护装置跳合闸回路；
64.步骤四、如图4所示，在端子排保护侧将a相、c相电流流入端短接，接入10kv临时继电保护装置内部b相ct头部，b相ct尾部接至端子排电流互感器侧：
65.步骤五、如图5所示，将电流中性点ct连片打开，此时流入10kv临时继电保护装置b相ct中的电流为ia+ic，与一次设备b相电流相对应，此时，发生ab、bc相间短路时原10kv继电保护装置和10kv临时继电保护装置均能正确反应一次设备故障，ac相间短路时原10kv继
电保护装置能正确动作；
66.步骤六、如图6所示，将10kv临时继电保护装置a相ct的首位接在a电流端子连片的两侧，此时10kv临时继电保护装置与端子排a相电流端子连片并联分走一部分电流，但是最终又流回原10kv继电保护装置的a相ct中，整个过程中任何两相短路故障均能正确动作，保护不丢失；
67.步骤七、如图7所示，将a相ct连片打开，10kv临时继电保护装置a相串接在a相电流回路当中，原10kv继电保护装置与10kv临时继电保护装置均能正确反映ab,ac,bc相间短路故障；同样的操作将10kv临时继电保护装置的c相串接进电流回路当中；
68.步骤八、如图8所示，将10kv临时继电保护装置ia’、ib’、ic’端短接，此时原10kv继电保护装置电流回路被短接，无电流流过，10kv临时继电保护装置a、c两相流过电流，与原10kv继电保护装置功能相同能够保护任何一种相间短路故障；
69.步骤九、如图9所示，拆除原10kv继电保护装置跳合闸回路和装置电源；
70.步骤十、如图10所示，将原10kv继电保护装置端子排上ia、ic交流回路短接封住，防止发生开路，短接封住后拆除原10kv继电保护装置交流回路接线；
71.步骤十一、如图11所示，在端子排正电端201和负电端202接入新10kv继电保护装置装置电源；
72.步骤十二、如图12所示，在端子排跳闸正电端237和合闸正电端207接入新10kv继电保护装置跳合闸线圈；
73.步骤十三、如图13所示，拆除10kv临时继电保护装置中性点短接片并将a、c两相电流端子连片接入并紧固，此过程的保护功能与接入10kv临时继电保护装置时保护功能相同，能够保护任何一种故障类型，恢复所有电流端子连接片；新保护接入完成后，并查看新10kv继电保护装置采样值，确保新10kv继电保护装置运行正常，同时调整新10kv继电保护装置重合闸时间为0.2～0.4秒，完成开关传动试验，确保新10kv继电保护装置运行正常，同时做到客户零感知；
74.步骤十四、如图14所示，拆除10kv临时继电保护装置的所有交流回路ia、ic；
75.步骤十五、如图15所示，拆除10kv临时继电保护装置的装置电源和跳合闸回路，新10kv继电保护装置更换完成。
76.进一步，步骤三中接入10kv临时继电保护装置跳闸回路时，在开关柜处将10kv临时继电保护装置跳闸回路并接在原跳闸回路中，10kv临时继电保护装置装置电源及操作电源取自原操作电源同段空开，使两套保护装置跳闸回路同时起作用。
77.进一步，步骤四中接入10kv临时继电保护装置交流回路时，将10kv临时继电保护装置ct回路在开关柜处并接到原ct端子排回路中交流回路ct进线侧，逐相接入10kv临时继电保护装置的a、b、c、n，全部接入完成后检查ct回路n相封闭连片是否在电流回路端子排ct侧，核实无误后逐一打开每相ct连片，使10kv临时继电保护装置和原10kv继电保护装置在交流回路并接过程中同时起作用，连片全部打开后电流全部接入10kv临时继电保护装置，原10kv继电保护装置无电流流入，10kv临时继电保护装置正式启用，原10kv继电保护装置停用。
78.进一步，步骤九和步骤十中，拆除原10kv继电保护装置装置时，步骤是：
79.1、断开原10kv继电保护装置直流遥信及控制直流；
80.2、核实所有电缆线芯均无电压，所有交流回路均无电流、电压；
81.3、对原10kv继电保护装置及二次电缆进行拆除。
82.进一步，步骤十一和步骤十二中，新10kv继电保护装置二次回路接入控制信号电缆，电流回路暂时不接，操作电源取自10kv临时继电保护装置操作电源同段直流空开，操作及保护跳合闸回路接入原回路端子排中，新保护和10kv临时继电保护装置跳闸回路同时起作用。
83.进一步，步骤十三中，将新10kv继电保护装置重合闸功能投入，利用试验仪进行开关传动试验，集控中心核对相关动作信息。
84.进一步，步骤十三中，新10kv继电保护装置电流回路接入时，将新10kv继电保护装置电流回路逐相接入原交流回路中，核实无误后逐一闭合每相ct连片，连片闭合完成后检查10kv临时继电保护装置及新10kv继电保护装置流入电流情况，使流入两套保护装置的电流相同，新保护装置和10kv临时继电保护装置在交流回路并接过程中同时起作用。
85.进一步，步骤十四中，拆除10kv临时继电保护装置时步骤如下：
86.1、拆除10kv临时继电保护装置电流回路，拆除一相检查新10kv继电保护装置流入电流情况，全部拆除后，厂站后台和集控中心核对新10kv继电保护装置采样；
87.2、拆除10kv临时继电保护装置跳闸回路及操作电源与装置电源。
88.具体操作过程中：
89.一、人员配置：
90.操作人：1名负责保护更换拆、接线工作。
91.唱票人：1名负责宣读带电更换保护操作票。逐条宣读，宣读1项后，操作人复述，复述后进行拆接线工作，工作完成后报告完成，唱票人在工作项上打√，然后宣读下一项。
92.工作负责人(监护人)：1名负责整个工作的现场安全、技术监督。
93.到岗到位：1名(副主任及以上)
94.辅助员：1名负责工器具、仪器仪表等递送，拆旧线缆、器件回收，接入二次线等递送工作。
95.二、标准工器具：
96.1、螺丝刀(一字)1把，带绝缘护套
97.2、螺丝刀(十字)1把，带绝缘护套
98.3、剥线钳1把
99.4、偏口1把
100.5、线冒机1台
101.6、绝缘凳1各(高400mm，长800，宽400)
102.7、工具车1个
103.8、废旧物品回收箱1个
104.9、10kv临时继电保护装置1台
105.10、模拟断路器2台
106.11、定值单1份
107.12、大钳子1把
108.13、测试拧式插头10个
109.14、万用表1台
110.15、钳型电流表1台
111.16、继电保护测试仪1台
112.三、标准材料
113.1、绝缘胶带2卷
114.2、20mm扎带1袋
115.四、带电更换保护操作票
116.工作任务：计划时间：
117.工作负责人(监护人)：签字操作人：签字
118.唱票人：签字：辅助员：签字：
119.到岗到位：签字：
120.[0121][0122][0123]
以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人
员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。