重合閘后加速保護(hù)是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的重要功能,它能夠在故障線路重合閘后,若故障仍然存在,則快速切除故障,提高電力系
統(tǒng)的穩(wěn)定性和供電可靠性。為了確保重合閘后加速保護(hù)裝置的正確動作,需要進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)驗(yàn)證。本文將詳細(xì)介紹重合閘后加速保
護(hù)的試驗(yàn)方法以及使用繼電保護(hù)測試儀進(jìn)行操作的步驟,并給出每項(xiàng)試驗(yàn)的具體標(biāo)準(zhǔn)時間及數(shù)據(jù)要求,為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)專業(yè)人員
提供全面的技術(shù)參考。
一、試驗(yàn)前準(zhǔn)備
(一)設(shè)備檢查與連接
檢查繼電保護(hù)測試儀外觀是否完好,各接口、按鍵、顯示屏等功能是否正常。確保測試儀的電源線連接可靠,無破損、短路等情況。
將繼電保護(hù)測試儀與被測試的重合閘后加速保護(hù)裝置進(jìn)行正確連接。一般包括電流輸出端子與保護(hù)裝置的電流輸入端子連接,電壓輸
出端子(如有需要)與保護(hù)裝置的電壓輸入端子連接,以及測試儀與保護(hù)裝置之間的通信接口連接(用于傳輸測試數(shù)據(jù)和控制信
號)。連接時應(yīng)注意極性正確,接線牢固,避免接觸不良導(dǎo)致測試誤差或信號中斷。
(二)參數(shù)設(shè)置準(zhǔn)備
收集被測試重合閘后加速保護(hù)裝置的相關(guān)技術(shù)資料,包括裝置的型號、版本、額定參數(shù)(如額定電流、電壓、重合閘時間、后加速動
作電流等)以及保護(hù)邏輯設(shè)置等信息。這些資料將作為后續(xù)測試儀參數(shù)設(shè)置和試驗(yàn)結(jié)果判斷的依據(jù)。
根據(jù)保護(hù)裝置的額定參數(shù),在繼電保護(hù)測試儀上設(shè)置相應(yīng)的輸出電流、電壓量程。例如,如果保護(hù)裝置的額定電流為 5A,則將測試
儀的電流輸出量程設(shè)置為 5A 或略大于 5A,以確保能夠準(zhǔn)確輸出測試電流且不超出量程范圍。同時,設(shè)置測試儀的采樣頻率,一般
建議采樣頻率不低于 1kHz,以保證能夠精確采集和分析測試過程中的電流、電壓波形變化。
(三)安全措施確認(rèn)
在進(jìn)行試驗(yàn)前,確保被測試的重合閘后加速保護(hù)裝置已退出運(yùn)行,并已做好安全隔離措施,防止試驗(yàn)過程中對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造
成影響。例如,斷開保護(hù)裝置的跳閘出口壓板,防止誤動作導(dǎo)致設(shè)備跳閘。
試驗(yàn)現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置明顯的警示標(biāo)識,禁止無關(guān)人員進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)域。試驗(yàn)人員應(yīng)穿戴好個人防護(hù)用品,如絕緣手套、護(hù)目鏡等,確保人身
安全。
二、試驗(yàn)操作步驟
(一)模擬瞬時性故障試驗(yàn)
設(shè)置繼電保護(hù)測試儀輸出三相正常電壓和負(fù)荷電流,模擬電力系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài),持續(xù)時間約 1 - 2 分鐘,使保護(hù)裝置處于穩(wěn)定運(yùn)行
監(jiān)測狀態(tài)。
按照保護(hù)裝置的故障模擬設(shè)置要求,在測試儀上設(shè)置單相接地故障或相間短路故障(如設(shè)置 A 相接地故障),故障類型可根據(jù)實(shí)際
需求和標(biāo)準(zhǔn)測試項(xiàng)目選擇。設(shè)置故障持續(xù)時間為 0.1 - 0.2 秒,模擬瞬時性故障。同時,設(shè)置故障發(fā)生時刻的電流、電壓值,例如,
對于 10kV 系統(tǒng),可設(shè)置故障電流為 500A(根據(jù)保護(hù)裝置的靈敏性要求和系統(tǒng)短路容量確定),故障相電壓降為 0。
啟動測試儀輸出故障信號,觀察保護(hù)裝置的動作情況。保護(hù)裝置應(yīng)快速檢測到故障并發(fā)出跳閘信號,切除故障相(對于單相接地故
障)或故障線路(對于相間短路故障)。記錄保護(hù)裝置的動作時間,一般要求動作時間應(yīng)在 30 - 60ms 之間(不同電壓等級和保護(hù)
裝置類型略有差異)。
在保護(hù)裝置跳閘后,測試儀繼續(xù)模擬重合閘過程。設(shè)置重合閘時間,一般根據(jù)保護(hù)裝置的設(shè)定值,如 0.5 - 1.5 秒(可根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)
要求調(diào)整)。在重合閘時間到達(dá)后,測試儀輸出正常的三相電壓和負(fù)荷電流,模擬線路重合成功后的運(yùn)行狀態(tài),持續(xù)觀察 2 - 3 分
鐘,確認(rèn)保護(hù)裝置恢復(fù)正常監(jiān)測,無異常告警或誤動作。
(二)模擬永久性故障試驗(yàn)
重復(fù)上述模擬瞬時性故障試驗(yàn)的步驟 1 和 2,但故障持續(xù)時間設(shè)置為大于重合閘時間,例如設(shè)置為 2 - 3 秒,以模擬永久性故障。
啟動測試儀輸出故障信號,保護(hù)裝置首先按瞬時性故障處理,發(fā)出跳閘信號。在重合閘時間到達(dá)后,測試儀繼續(xù)輸出故障信號,此時
保護(hù)裝置應(yīng)進(jìn)入后加速保護(hù)動作邏輯,快速再次發(fā)出跳閘信號,切除故障線路。記錄后加速保護(hù)的動作時間,一般要求動作時間應(yīng)在
20 - 40ms 之間,較第一次跳閘時間應(yīng)明顯縮短,體現(xiàn)后加速的快速性。
檢查保護(hù)裝置的動作報(bào)告和事件記錄,確認(rèn)后加速保護(hù)動作的正確性,包括故障類型、故障相別、動作時間等信息與實(shí)際設(shè)置和試驗(yàn)
情況相符。
(三)不同故障電流下的后加速保護(hù)試驗(yàn)
改變繼電保護(hù)測試儀輸出的故障電流值,分別設(shè)置為保護(hù)裝置后加速動作電流的 0.5 倍、1.0 倍、1.2 倍、1.5 倍等不同倍數(shù)(例如,
某保護(hù)裝置后加速動作電流設(shè)定為 1000A,則分別設(shè)置故障電流為 500A、1000A、1200A、1500A)。對于每個故障電流值,按照
模擬永久性故障試驗(yàn)的步驟進(jìn)行測試。
觀察保護(hù)裝置在不同故障電流下的后加速保護(hù)動作情況,記錄動作時間和動作正確性。當(dāng)故障電流小于后加速動作電流時,保護(hù)裝置
不應(yīng)進(jìn)入后加速動作;當(dāng)故障電流達(dá)到或超過后加速動作電流時,保護(hù)裝置應(yīng)可靠后加速動作。在故障電流為后加速動作電流的 1.0
- 1.2 倍時,動作時間應(yīng)在上述標(biāo)準(zhǔn)動作時間范圍內(nèi);當(dāng)故障電流較大(如 1.5 倍后加速動作電流)時,動作時間可略有縮短,但不
應(yīng)超出合理范圍(如不低于 15ms)。
(四)多相故障下的后加速保護(hù)試驗(yàn)
設(shè)置繼電保護(hù)測試儀輸出三相短路故障或兩相短路故障等多相故障情況。例如,設(shè)置三相短路故障時,將三相電流均設(shè)置為故障電流
值(根據(jù)上述不同故障電流倍數(shù)設(shè)置原則確定),三相電壓均降為 0。
按照模擬永久性故障試驗(yàn)的步驟進(jìn)行測試,觀察保護(hù)裝置在多相故障下的后加速保護(hù)動作情況,記錄動作時間和動作正確性。保護(hù)裝
置應(yīng)正確判斷多相故障,并在重合閘后快速后加速動作切除故障線路,動作時間要求與單相故障下的后加速保護(hù)動作時間標(biāo)準(zhǔn)類似。
三、試驗(yàn)結(jié)果分析與判斷
(一)動作時間分析
對于模擬瞬時性故障試驗(yàn)中的首次跳閘動作時間和模擬永久性故障試驗(yàn)中的后加速動作時間,與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)時間要求進(jìn)行對比。如果
動作時間超出標(biāo)準(zhǔn)范圍,可能是保護(hù)裝置內(nèi)部算法延遲、出口繼電器動作遲緩或測試儀計(jì)時誤差等原因?qū)е隆P枰獙ΡWo(hù)裝置的設(shè)
置、硬件性能以及測試儀的校準(zhǔn)進(jìn)行檢查和分析。
觀察不同故障電流和不同故障類型下的動作時間變化規(guī)律是否符合預(yù)期。如果在故障電流增大時動作時間沒有相應(yīng)縮短,或者不同故
障類型下動作時間差異過大且不符合保護(hù)原理,可能存在保護(hù)裝置邏輯錯誤或參數(shù)設(shè)置不當(dāng)?shù)膯栴}。
(二)動作正確性分析
檢查保護(hù)裝置在各種試驗(yàn)情況下的動作相別是否正確。例如,在單相故障試驗(yàn)中,應(yīng)僅切除故障相;在多相故障試驗(yàn)中,應(yīng)正確切除
故障線路。如果出現(xiàn)誤動作相別或應(yīng)動作而未動作的情況,可能是保護(hù)裝置的故障判別邏輯錯誤或接線錯誤。
確認(rèn)保護(hù)裝置在不同故障電流倍數(shù)下的動作行為是否符合后加速保護(hù)的特性。即故障電流小于動作電流時不動作,達(dá)到或超過動作電
流時可靠動作。如果存在誤動作或拒動作情況,需要檢查保護(hù)裝置的動作電流設(shè)置、電流互感器變比設(shè)置以及保護(hù)邏輯的靈敏度等方
面。
四、試驗(yàn)結(jié)束后工作
(一)數(shù)據(jù)記錄與整理
詳細(xì)記錄試驗(yàn)過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù),包括不同試驗(yàn)情況下的故障類型、故障電流、故障電壓、保護(hù)裝置的動作時間、動作相別等信息。
數(shù)據(jù)記錄應(yīng)包括測試時間、測試條件、測試結(jié)果等詳細(xì)信息,確保數(shù)據(jù)的完整性和可追溯性。
將測試數(shù)據(jù)與保護(hù)裝置的技術(shù)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行對比分析,撰寫試驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)設(shè)備、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)
結(jié)果、結(jié)果分析以及結(jié)論等內(nèi)容,對保護(hù)裝置的重合閘后加速保護(hù)性能做出全面評價(jià)。
(二)設(shè)備恢復(fù)與清理
試驗(yàn)結(jié)束后,將繼電保護(hù)測試儀的輸出電流、電壓調(diào)至零位,關(guān)閉測試儀電源。拆除測試儀與保護(hù)裝置之間的連接線纜,整理好線纜
并妥善存放。
恢復(fù)被測試重合閘后加速保護(hù)裝置的原始接線和運(yùn)行狀態(tài),包括重新投入跳閘出口壓板等。對試驗(yàn)現(xiàn)場進(jìn)行清理,移除警示標(biāo)識,恢
復(fù)試驗(yàn)區(qū)域的正常秩序。
五、注意事項(xiàng)
(一)測試儀操作
在使用繼電保護(hù)測試儀過程中,應(yīng)嚴(yán)格按照測試儀的操作規(guī)程進(jìn)行操作。避免誤操作導(dǎo)致測試儀輸出異常信號或損壞測試儀。
定期對繼電保護(hù)測試儀進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù),確保其輸出精度和性能符合要求。例如,每年至少進(jìn)行一次全面校準(zhǔn),包括電流、電壓輸出
精度校準(zhǔn),計(jì)時精度校準(zhǔn)等。
(二)保護(hù)裝置操作
在對重合閘后加速保護(hù)裝置進(jìn)行試驗(yàn)接線和參數(shù)設(shè)置時,應(yīng)謹(jǐn)慎操作,防止對保護(hù)裝置的內(nèi)部參數(shù)和程序造成誤修改。如有必要,在
試驗(yàn)前備份保護(hù)裝置的參數(shù)設(shè)置,以便在試驗(yàn)后恢復(fù)。
注意保護(hù)裝置的散熱情況,特別是在長時間、大電流測試過程中。避免因保護(hù)裝置過熱導(dǎo)致性能下降或損壞。
(三)安全事項(xiàng)
試驗(yàn)過程中,嚴(yán)禁觸摸帶電的測試線纜和設(shè)備端子,防止觸電事故發(fā)生。
在進(jìn)行保護(hù)裝置動作試驗(yàn)時,由于保護(hù)裝置可能會發(fā)出跳閘信號,應(yīng)確保跳閘回路已做好安全隔離措施,防止誤跳閘對電力系統(tǒng)造成
影響。
通過以上詳細(xì)的重合閘后加速保護(hù)試驗(yàn)方法與繼電保護(hù)測試儀操作指南,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)專業(yè)人員能夠準(zhǔn)確、規(guī)范地進(jìn)行試驗(yàn),確
保重合閘后加速保護(hù)裝置的性能可靠,為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供有力保障。