光伏电站继电保护交接试验方法

光伏电站继电保护调试交接试验方法试验细则操作程序编写人审核人批准人批准日期2017年4月29日光伏电站继电保护试验方法-2-35kV变电站系统继电保护传动试验细则1目的用于检测35kV级和10（6）kV级微机综合继电保护装置工作是否正常。2范围用于保护35kV系统及与之相关的6或10kV进线的综合保护继电器（线路保护、母联保护、变压器高、低备保护、差动保护、电压保护、接地变保护、备自投保护、常规过流、速断、零序保护）。3责任和权限3.1负责传动的人员应了解调试项目、调试方法，认真做好调试记录，并应及时解决调试中出现的问题，定期维护仪器设备，对调试结果的真实性、正确性和有效性负责。3.2试验管理员负责出具调试报告，参与各调试项目的试验人员应对调试数据（动作值和时间）与定值单进行核准，由试验主管和负责人批准签发调试报告。4依据标准GB50150—2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》南方电网集团有限公司2008年《电力设备交接和预防性试验规程》Q/TGS1016-2007天津市电力公司企业标准2007年《电力设备交接和预防性试验规程》5试验项目5.135kV进线开关柜（GIS）二次回路检查；5.235kV变压器馈线柜（GIS）二次回路检查；5.3主变压器保护屏CT二次回路检查；5.4线路保护屏CT二次回路检查；光伏电站继电保护试验方法-3-5.5CT一二次回路绝缘电阻；5.6CT二次回路直流电阻；5.7差动及过流（后备）保护CT变比、极性；5.8定值核对、装置刻度检查（从试验仪器向保护装置二次回路输入电流，检查装置的电流值是否能与CT变比对应）；5.9大电流传动（用大电流试验仪器向差动CT一次回路输入电流，检查装置的电流值是否能与输入的电流值对应）；5.1035kVGIS进线保护过流保护调试（瞬时投入）；5.1135kVGIS进线保护速断保护调试；5.1235kVGIS进线保护零序过流保护调试；5.1335kV变压器保护差动保护I、II（高压侧及低压侧比率差动传动）；5.1435kV变压器保护差动保护I、II（高压侧及低压侧差动速断传动）；5.1535kV变压器保护高后备保护（过流传动）；5.1635kV变压器保护高后备保护（过负荷传动）；5.1735kV变压器保护高后备保护（复合电压闭锁过流保护传动）；5.1835kV变压器保护过负荷保护；5.1935kV变压器有载调压保护；5.2035kV变压器保护非电量保护（主变重瓦斯保护传动）；5.2135kV变压器保护非电量保护（压力释放保护传动）；5.2235kV变压器保护非电量保护（调压重瓦斯保护传动）；5.2335kV变压器保护非电量保护（本体轻瓦斯保护传动）；5.2435kV变压器保护非电量保护（调压压力释放保护）；5.2535kV变压器保护非电量保护（温度高保护）；5.26主变压器低压侧（10kV）进线柜保护差速断保护传动；5.27主变压器低压侧（10kV）进线柜保护差过流保护传动；5.28主变压器低压侧（10kV）进线柜保护定时限过流保护传动；5.29主变压器低压侧（10kV）进线柜保护过负荷保护传动；光伏电站继电保护试验方法-4-5.30主变压器低压侧（10kV）进线柜保护零序过流保护传动；5.31备自投保护功能检测（主变高压侧、低压侧）；5.32接地变过流保护功能测试；5.33接地变速断保护功能测试；5.34接地变零序保护功能测试；5.35接地变绕组直流电阻测量；5.36变电站接地电阻测试；5.37相量分析。6试验程序6.1试验用仪器设备：序号仪器设备名称型号规格准确度等级或精度生产厂1兆欧表MODEL31251.0日本共立2直流电阻测试仪HDZB-200.2苏州华电电气3回路电阻测试仪HLDZ-II西安中州电气4全自动互感器测试仪HGQL—H最小0.02武汉高压研究所5继电保护测试仪PW4661北京博电6智能三相电力参数测试仪SY3000B(C)双英科技7大电流发生器HDDL-2000苏州华电6.2试验环境条件6.2.1试验环境温度不低于5℃、相对湿度10～80%。6.2.2试验区域内无振动、无强电场干扰。6.2.3电源电压的畸变率不超过5%，试验电源频率与额定频率之差应在额定频率的1%以内。6.3试验前的准备工作光伏电站继电保护试验方法-5-6.3.1制定试验计划；根据保护类型、定值、电力系统组成情况确定试验项目和试验标准,选择试验设备。6.3.2布置试验场地，对于常规保护调试项目及特殊保护传动项目必须有明确的接线图和调试方案。6.3.3试验接线后需经第二人按接线图或方案执行复查，以保证接线位置正确，以防发生电流、电压通错位置的情况。6.3.4试验前应检查工作电源及接地是否可靠,并对试验仪器进行开机预热。6.4试验方法6.4.1绝缘电阻的测量6.4.1.1小母线在断开所有其他并联支路，采用1000V兆欧表，检查导电回路对地绝缘，不应小于10MΩ。6.4.1.2二次回路的每一支路、电源回路等，均应不小于1MΩ，在比较潮湿的地方，可不小于0.5MΩ。6.4.1.3试验电压为1000V，当回路绝缘电阻值在10MΩ以上时，可采用2500V兆欧表代替，试验持续时间为1min，或符合产品技术规定。6.4.1.4回路中有电子器件设备的，试验时应将插件拔出或将其两端短接。6.4.1.548V及以下电压等级回路可不做交流耐压试验。6.4.2直流电阻的测量6.4.2.1利用互感器现场测试仪，将试验线插入CT及控制等二次回路的接线端子，对CT等二次回路的直流电阻进行测量。6.4.2.2测量时应注意CT二次回路有连片或封板的需在试验前把封板打开。6.4.3差动及后备保护CT变比、极性的测量6.4.3.1保护CT变比测量方法为应在一次绕组加入额定电流，记录所测二次绕组的电流值，一二次绕组电流比应与CT变比相近或相同。6.4.3.2差动CT极性测量应以母线侧为基准，测试引出线极性，测量结果应与CT出厂试验报告中技术参数相符。光伏电站继电保护试验方法-6-6.4.4定值核对、装置刻度检查6.4.4.1试验人员应对继电保护装置中相关保护功能的定值按照定值单中的计算定值进行整定，并由另一试验人员或试验负责人进行检查。6.4.4.2将保护装置中整定值进行核对后，利用继电保护测试仪对保护装置CT二次回路通入定值电流，例如整定值为1.5In,In=5A,仪器中所通入二次电流应为7.5A，检查保护装置中显示值，与CT变比是否对应。In应根据CT二次接线图接线方式确定，In为5A或1A两种接线方式。6.4.4.3通刻度时，应先从仪器输入1A至保护CT二次回路接线端子，检查保护装置中电流值，电流值应与CT变比对应。如CT变比为800/5，从仪器中输入1A，保护装置中应显示为160A，检查刻度时，试验仪器中输入的值应尽可能小，以便发现接线错误时进行更改。6.4.535kVGIS线路保护传动（含母联保护）6.4.5.1试验人员应对继电保护装置中相关保护功能的定值按照定值单中的整定值进行仔细核对，并检查定值单中是否引入瞬时投入保护。6.4.5.2将保护装置中整定值进行核对后，查找相关图纸的二次原理图，找到CT回路中用于引入保护装置的过流、速断、零序或过负荷保护的电流端子号（原理图中电流引入保护继电器的电流端子，保护继电器电流回路上口），利用继电保护测试仪对保护装置CT二次回路通入定值中整定的动作电流，例如整定值为1.5In,In=5A,仪器中所通入二次电流应为7.5A。6.4.5.3在进行上述工作的同时，为进行动作延时时间的测量，应将相应保护跳闸接点引入继电保护测试仪开入点，在利用博电仪器进行过流、速断、零序等保护的传动时，应注意在加入电流（电流值应先小于动作值）的同时，必须按下输出保持按钮，待增加电流至动作电流，抬起输出保持按钮，即可测出动作延时时间。6.4.5.4当保护中引入瞬时投入保护时，在检测继电保护装置该项保护功能时，应注意首先按下输出保持按钮，直接输入动作电流值，在合闸瞬间，迅速抬起输出保持按钮，过流保护才能动作，两者必须同时进行，否则将无法做出保护报警和动作。光伏电站继电保护试验方法-7-6.4.635kV变压器差动保护传动6.4.6.1对35kVGIS变压器馈线柜或变压器保护屏中差动CT二次回路进行检查，检查接线有无松动情况。6.4.6.2对差动CT进行变比、极性和直阻测量，测量方法同6.4.2及6.4.3。6.4.6.3核查差动CT变比、极性及接线情况后，查找二次原理图中差动电流高压侧、低压侧回路电流端子（GIS或变压器保护屏中），并将可同时输入六相电流的继电保护测试仪中的试验电流线接入差动，根据变压器接线组别、差动保护继电器类型以及差动CT的接线方式（7UT512、7UT612、SPAD346C、REF542等）选择高低压侧相位补偿，判断校正接线系数。6.4.6.4以西门子7UT612继电器为例，分别从高低压侧差动保护CT二次侧（GIS柜或主变保护屏内）输入1A电流，检验其通道采样精度，变压器各侧差动保护CT二次动作值用下式计算：Idz=KjxKzdUnKctSn3，式中Idz表示动作电流；Kjx表示试验接线系数（1或0.5），根据CT接线方式确定；Sn表示变压器额定容量；Un表示变压器各侧的额定电压；KCT表示变压器各侧的差动CT的变比。试验时，在变压器差动保护各CT二次侧加一相（或三相）电流，采用电流步进法，检查差动保护跳闸出口，记录差动保护动作值。6.4.6.5试验时，应在变压器两侧同时加入三相电流Ie1、Ie2（Ie1、Ie2分别为变压器差动CT二次额定电流），同相电流相位差为150°，模拟变压器正常运行状态。三相差流均为0，证明三相对称负荷电流时，变压器微机差动保护装置不平衡电流很小，可以正常运行。6.4.6.6进行上述工作后，改变任意一侧电流的幅值，而同相电流相位差保持150度，三相差动电流明显增加，说明变压器容量、变比和CT变比整定正确。6.4.6.7比率制动特性曲线试验在进行该试验时，应在高压侧输入电流I1，相位为0°，在低压侧输入电流I2，相位为180°，逐渐减少低压侧电流I2，直至比率制动保护动作，通过保护装置读取差动电流Id和制动电流Ir，计算斜率K1、K2光伏电站继电保护试验方法-8-（K1=IrId;K2=IrId；K1为第一斜率，K2为第二斜率），例如：比率制动特性曲线试验6.4.6.8二（五次）谐波制动特性试验（单绕组单相通电）检验差动保护的二（五）次谐波制动特性时，在变压器差动CT二次侧加入固定不变的50Hz基波电流和变化的100Hz(250Hz)谐波电流，当谐波电流减小时，保护装置动作，谐波电流占基波电流比例应与整定值相符，投入为二次谐波制动，应在高压侧和低压侧分别进行试验。6.4.6.9相位补偿电流计算6.4.6.9.1星形侧补偿电流计算I1A=I1L1，I1B=I1L2,I1C=I1L3，6.4.6.9.2角侧补偿电流计算I2A=32123333LLIII2B=22123333LLIII2C=32223333LLII6.4.7变压器后备保护传动每台35kV及以上主变压器除差动保护外均设有后备保护，包括复合电压闭锁过电流保护、速断保护、过负荷保护。6.4.7.1复合电压闭锁过电流及其他电流保护的传动查找二次原理图，找到GIS开关柜变压器柜或变压器保护屏中用于过流等保护功能的保护CT二次回路的接线端子，利用短接线将GIS柜内复合电压保护的接点短接，由继电保护测试仪利用电流线高、低压侧加入电流模拟故障，相位相差180°装置中Id/A装置中Ir/A制动系数第一斜率0.7042.836K1=IrId0.248第二斜率1.835.75K2=IrId0.5092.356.77光伏电站继电保护试验方法-9-引出三相电流至GIS柜内用于过流等保护功能的保护CT二次回路的接线端子，同时将微机保护继电器过流保护跳闸接点引入继电保护测试仪中的开入量，以便进行时间测量。利用继电保护测试仪向继电器输入电流至动作电流，保护继电器应能正常发出动作信号