110kV线路保护检验调试V

模块二110kV线路保护检验调试概述新安装投运的线路保护装置，第一年内需进行一次全部检验；微机型线路保护每两年进行一次部检，每六年进行一次全检。110kV线路保护种类较多，厂家各异，但检验调试内容和步骤基本相同，下面以RCS-941A线路保护为例，说明其检验调试的基本步骤。RCS-941A保护包括完整的三段式相间距离和三段式接地距离以及四段式零序方向过流保护，能够实现各种检同期/无压的三相一次重合闸，并配有低周减载功能。1、工作任务现场有220kV高压输电线路保护屏一面，需停电进行保护年检，要求在规定时间内完成保护年检项目。2、工作条件2.1RCS-941A高压线路保护屏柜。2.2微机保护测试仪及配套试验线，万用表，兆欧表。2.3螺钉旋具，绝缘胶布。3、操作注意事项3.1新安装检验调试中，应注意检查接入线路保护屏的电流、电压回路极性的正确性。3.2应认真清理母差保护出口至该线路保护屏的跳闸及重合闸放电回路接线是否正确。3.3对于内桥变电站，应认真清理主变保护至线路保护屏的跳闸及重合闸放电回路的正确性。3.4应注意检查线路保护电压切换回路的正确性。3.5对于新建或改建线路保护装置，或运行中断路器操作机构更换后，应检查断路器操作箱跳、合闸保持电流的整定值与实际开关操作机构参数要求是否匹配。3.6在与安控装置有接口回路的线路保护屏检验调试中，工作前应按《安控现场运行规程》做好安全措施，断开相应电流回路或停用安控装置。安控装置如要跳该线路开关，则应清理安控屏至线路保护屏的出口跳闸回路及重合闸放电回路接线的正确性。3.7对于装设有备自投的线路，检验工作前应退出相关备自投装置，并认真清理备自投至线路保护屏的出口跳闸回路。调试中应检查相关备自投开入回路的正确性。4、危险点分析4.1在连接有安控的线路保护上工作，为防止调试中安控装置误动作，应检查至安控装置的电流联结回路是否断开。4.2在连接有备自投的线路保护上工作，为防止调试中备自投误动作，应检查相关的备自投装置是否停用。4.3为防止调试仪器输出的试验电压误加于电压互感器二次回路上造成对PT反充电或系统二次电压异常，应在线路保护屏后断开交流电压空气开关，并在端子排上断开与电压小母线相连接的N600回路，并用绝缘胶布包好，严禁造成电压回路短路或接地。4.4为防止通流试验时可能造成母差保护误动作，在一次通流试验时必须断开至母差保护的电流回路，在二次通流试验时严禁在接入母差保护的二次电流回路上工作。4.5在内桥变电站中，为防止通流试验时可能造成主变差动保护误动作，在一次通流试验时必须断开至主变保护的电流回路，在二次通流试验时严禁在接入主变差动保护的二次电流回路上工作。4.6为防止调试过程中可能修改调整保护定值后而未能及时恢复，应在调试开始前打印并检查保护整定定值，待调试结束后再认真检查核对保护各项定值。4.7为防止开关传动时造成检修人员的人身伤害，传动开关时必须派人在场地守护。5、工作程序5.1安全措施检查确认按要求填写安全措施记录表（样式如下：）安全措施完成情况恢复情况备注断开电压回路断开转接至安控的电流回路检查相关备自投退出情况打印检查保护定值5.2外观及接线检查在关闭直流电源的情况下，对保护屏柜进行检查清扫。在本项检查步骤中，应检查保护屏柜上各插件或继电器的外观质量及清洁状况，各插件印刷电路板是否有损伤和变形，保护插件与插座插接是否紧密稳固，保护屏或端子箱接线螺丝压接是否牢固，屏蔽接地线与接地铜排的连接是否牢固，压板连接是否稳固，并重点检查是否存在有违反反措要求的地方。注意在拔出保护CPU板或管理板检查之前，应用手触摸屏柜放电，检查中不得触摸模件电路，以防止静电损坏保护板。5.3逆变电源输出电压及稳定性检测a）拉合三次保护装置的直流电源,保护装置运行正常,无异常或告警信号发出；b）对于新安装的线路保护装置或对于全检试验应该检验逆变电源的自启动功能。即保护装置仅插入逆变电源插件，外加试验直流电源由零缓升至80%额定值，该插件上各电源指示灯应亮；然后拉合一次直流电源开关，灯亦应亮。5.4程序版本核查按下表格式记录下保护管理板各CPU板的程序版本号：程序版本号程序校验码程序形成时间CPUDSP5.5保护开入量回路检查保护的开入回路检查即检查保护装置的所有开入量，包括屏柜上的所有保护投入压板（或开入接点）、切换开关或复归试验按钮是否正确。注意开入量的投入和断开状态均应试验检查正确。按下表格式进行检查记录：开关量名称检查方法检查结果开关合后开关合后为1，手跳后为0开关跳位开关分位时为1，合位时为0开关合位开关合位时为1，分位时为0投检修状态投“置检修状态”压板时由0变1闭锁重合闸投“闭锁重合闸”压板时由0变1I母运行短接I母刀闸输入接点D30-D23II母运行短接II母刀闸输入接点D30-D25打印按下打印按钮时由0变1复归按下复归按钮时由0变1零序一段投“投零序I段”压板时由0变1……5.6保护交流输入回路检查保护装置的交流输入回路检查包括交流采样通道的零漂检查和采样精度检查两部分。前者用于保证运行的装置能有较小的直流偏移及通道噪声，后者用于保证在故障量输入情况下装置能够线性输出并有足够的精度。零漂检查方法：将保护装置的所有电流、电压输入端子开路，不加任何电气量。将保护装置进入“保护状态”菜单分别记录CPU、DSP中的相应数值，要求零漂值均在0.01In(或IA◎IB◎IC◎IN◎UA◎UB◎UC◎UN◎开入公共◎跳闸开入◎重合闸开入◎☉IA☉☉IB☉☉IC☉☉IN☉☉UA☉☉UB☉☉UC☉☉UN☉☉TJ出口接点☉☉HWJ接点☉微机测试仪941A保护屏试验线屏内接线保护试验接线图屏内接线电流电压0.05V)以内。检验零漂时,要求在一段时间(几分钟)内零漂值稳定在规定范围内。采样精度检查方法：在三相电压回路中加入对称正序的额定电压，将电流端子A、B、C相分别加入5A电流，并采用模拟单相故障的方法检验3I0。要求电流电压采样显示值与实际值的误差应不大于3%。按下表格式进行检查记录：IAIBIC3I0UAUBUCUxDSPCPU------在试验过程中，如果交流量的测量值误差超过要求范围时，应首先检查试验接线、试验方法等是否正确，试验仪器是否正确完好，试验电源有无波形畸变，不可急于调整或更换保护装置中的元器件。5.7保护装置各逻辑功能检查5.7.1试验接线RCS941A中保护压板定值中除“投闭锁重合压板”和屏上硬压板为“或”关系外，其他软压板和屏上对应的硬压板为“与”关系。试验前应将整定压板定值中的内部压板控制字“投闭锁重合闸”置0，其它内部保护压板投退控制字置1，以保证内部压板有效，试验中仅靠外部硬压板投退保护。如调试过程中需在液晶面板上修改保护定值参数时，其密码为“+←↑-”。将微机保护测试仪的三相电压、三相电流与保护屏柜的三相电压输入端和电流输入端子正确对应连接，并将屏柜的保护动作出口接点与测试仪的时间返回开入点正确连接，如图所示：5.7.2距离保护试验方法：仅投上“投距离”压板，整定定值控制字中“投I段接地距离”置1、“投I段相间距离”置1、“投重合闸”置1、“投重合闸不检”置1，等重合闸“充电”灯亮；a)模拟AB或BC或CA相间正方向瞬时故障，加故障电流I＝5A，相角为定值单中的正序灵敏角，故障电压U＝m×2IZZD1式中，ZD1－相间距离Ⅰ段阻抗定值；m－系数，其值分别为0.95、1.05、0.7相间距离Ⅰ段保护在m=0.7时，测量距离保护Ⅰ段的动作时间；在m=0.95时，应可靠动作；在m=1.05时，应可靠不动作。保护动作，装置面板上相应灯亮，液晶上显示“距离I段动作”及动作跳闸时间，动作时间应为10-30ms。b)模拟单相接地正方向瞬时性故障，加故障电流I＝5A，相角为定值单中的零序灵敏角，故障电压U＝m×（1+K）IZZD1，（式中，ZD1－接地距离Ⅰ段阻抗定值，K为零序补偿系数）。接地距离Ⅰ段保护在m=0.7时，测量距离保护Ⅰ段的动作时间；在m=0.95时，应可靠动作；在m=1.05时，应可靠不动作。保护动作，装置面板上相应灯亮，液晶上显示“距离I段动作”及动作跳闸时间，动作时间应为10-30ms。c)按上方法分别校验Ⅱ段、Ⅲ段距离保护，注意加故障量时间应大于保护定值时间。d)加故障电流10A，故障电压0V，分别模拟单相接地、相间和三相反方向故障，距离保护不应动作。将试验结果正确记录,如：（K=0.67）定值倍数动作阻抗电流电压相位（Ф）故障类别动作信号动作时间相间I段0.8Ω0.950.765A7.6V80dAB距离I段动作15ms1.050.845A8.4V80dAB距离II段动作504ms接地I段0.8Ω0.950.765A6.346V80dA距离I段动作17ms1.050.845A7.014V80dA距离II段动作508ms注：有些型号的微机测试仪可直接输入电流和阻抗值,而故障电压值由测试仪自动算出。5.7.3零序过流保护试验方法:仅投上零序保护I段压板，整定保护定值中“投I段零序方向”置1、“投重合闸”置1、“投重合闸不检”置1，等重合闸“充电”灯亮；a）模拟单相正方向故障，加故障电压U=30V，故障电流I=1.05IO1ZD（其中IO1ZD为零序过流I段定值），装置面板相应灯应点亮，液晶上显示“零序过流I段动作”。b)模拟单相正方向故障，加故障电压U=30V，故障电流0.95IO1ZD，零序过流I段保护不动作。c)按上述方法分别检验零序II段、III段和IV段定值，注意加故障量的时间应大于相应保护定值时间。d)模拟单相反方向故障，加故障电压U=30V，故障电流1.2IO1ZD，零序过流各段保护均不应动作。5.7.4低周保护有个别变电站要求在系统出现低频并可能危及系统稳定时，能够直接将110kV负荷线路切除掉，从而保证系统安全。在一般的变电站通常运行中该功能未投入。如实际运用中低周减载功能未投入，则可不用做该试验。低周保护动作后应闭锁重合闸。试验方法：仅投入“投低周保护”压板，整定保护定值控制字中“投低周保护”置1，“投重合闸”置1、“投重合闸不检”置1，“低周保护滑差闭锁”置0；a）加入三相对称正常电压和大于0.3A的三相对称负荷电流，模拟系统正常运行状态，，等重合闸“充电”灯亮。b)模拟系统频率平滑降低至低周保护低频定值，装置面板上相应跳闸灯点亮，“充电”灯熄灭，液晶上显示“低周动作”。5.8开关整组传动在利用保护装置进行开关整组传动前，应首先检查RCS941A保护与其他保护装置（如备自投、主变保护）之间的接口是否正确，然后进行相应断路器的机构信号传动检查和手合及手跳试验（包括开关各种闭锁回路，例如液压或气压闭锁跳、合闸、重合闸等回路的检验），并量测断路器机构分合闸回路阻值，计算检查跳、合闸保持电流的整定值与实际开关操作机构参数是否匹配。如测得某机构合闸回路阻值为220Ω，跳闸回路阻值为110Ω，则合闸电流为220V/220Ω=1.0A，跳闸电流为220V/110Ω=2.0A。为了保持继电器可靠保持，要求操作箱内跳闸或合闸继电器保持电流整定为跳合闸电流的50%-60%，因此，将操作板上合闸继电器保持电流选择整定为0.5A，跳闸继电器保持电流选择整定为1.0A。试验方法：开关在合位且合后，投上距离、零序I、II、III、IV段保护的投入压板，投上保护跳闸出口压板和重合闸出口压板，微机测试仪返回时间接点改接于TWJ，待重合闸充电灯点亮后，模拟单相瞬时接地故障或相间故障，检验保护和断路器的动作行为。注意，在多班组工作时为防止传动开关造成开关检修人员的伤害，以及确保开关传动的正确性，必须派专人在开关现场守护，并认真检查确认断路器的动作行为是否正确。5.9绝缘检查及其他直流回路是绝缘系统，如运行中直流回路绝缘降低或接地，将危及二次设备的安全运行，因此应检查直流二次回路的绝缘是否良好；电流互感器一次与高压相连接，为防止高电压侵入低压回路导致人员和设备的伤害，电流互感器二次应有可靠的安全接地点。但如果互感器二次出现绝缘损坏或两点接地，则可能因两接地点之间地电位不同而导