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乌鲁木齐一次通流加压模拟带负荷向量试验装置系统简介本模拟带负荷继电保护向量检测装置，可模拟一次回路各种三相对称、不对称向量，用于变电站内母线线路及变压器的负荷向量模拟，装置可输出工频高电压、大电流到变电站的一次设备，检查母差保护、线路保护、测控装置、计量装置、录波装置等二次设备的向量正确性。还可输出三相工频或低频电流，配置高精度无线选频相位伏安测试装置用于对变压器差动保护二次回路正确性的验证及六角向量图的绘制，推算差流。实现智能变电站合并单元和常规变电站的互感器二次接线的变比、极性、相位等检测，既能满足常规变电站，也能满足智能变电站测试需求，既能测试母差保护、线路保护，也能测试主变差动保护。2. 引用参考标准文件1) GB 50150—2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》2) DLT995-2006 《继电保护和电网安全自动装置检验规程标准》3) GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》4）Q/GDW441-2010《智能变电站继电保护技术规范》5）Q/GDW11145—014《智能变电站二次系统标准化现场调试规范》6）DL/T587-2016《继电保护和安全自动装置运行管理规程》7）DL/T559-2007《220kV～750kV 电网继电保护装置运行整定规程》8）Q/GDW422-2010《 电网继电保护整定计算技术规范》9） 电网设备〔2018〕979号《 电网公司十八项电网重大反事故措施》

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乌鲁木齐一次通流加压模拟带负荷向量试验装置三相工频大电流转换输出装置 额定容量：10kVA 输入电压/电流：0～380V/15A 输出电流：对称120°（可实现平衡对称输出和不对称输出） 输出电流/开口电压： 0～200A/15V（工频）连续可调长时间稳流输出 输出电流200A，时间不小于120分钟（带有三相输出电流显示表头） 4.3 三相工频电压转换输出装置 容量： 3kVA 输入电压/电流：0～380V/5A 输出：对称120°三相电压（带有三相输出电流显示表头） 输出一次电压范围：0～10kV/200mA； 输出二次电压范围：0～100V/1A 4.4 双向工频阻抗转换装置（3台） 针对变压器绕组对的等效短路阻抗，选择电压、电流输入及输出档位，实现通过对变压器低压侧空载励磁，对整站各电压级所有母线PT施加一次电压（开口三角电压）完成一次通压；根据主变绕组对的等效短路阻抗计算，利用短路法对变压器绕组任一施加 880V相电压或 200A电流，其它非加压绕组在开关侧利用接地开关短路接地形成短路电流，完成变压器差动保护六角图检查。 额定容量：10kVA/相 输入：0～380V/50A A/N绕组：0～55V/200A、110V/100A、220V/50A M/C绕组: 220V/50A、440V/25A、880V/12.5A 4.5 无线遥测相位测量装置（一台主机，三台分机） 测试频率范围：5～60Hz，高精度晶振对时，自动频率跟踪，基波采样无线通讯距离：空旷500米，采用中继方式大于1000米；表计对时同步采样时间误差（30分钟内）：50ns以内（测量偏差1°以内） 相位测量：0～360°，误差≤3° 电压范围：0.1～400V，精度±0.5%，分辨率0.1V 电流钳范围：（工频）2mA～5A 精度±0.5%；（低频）2mA～1A 精度±1% 4.6 装置控制平板电脑 10.8寸华为M6 同步相量测量系统试验装置 三相通流加压模拟负荷向量试验装置 六相微机继电保护综合测试仪 无线相位表测试仪 相位伏安表无负荷相量测量装置 变电站三相一次通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置 高压核相电流相位表 智能变电站投运前继电保护向量检查装置 六相微机继电保护校验仪 三相一次通流加压模拟带负荷继电保护检测装置

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乌鲁木齐一次通流加压模拟带负荷向量试验装置主机操作使用5.1 开机界面：主机按on/off开关机，开机后有六种工作模式（见图1）。通讯测量、单机测量、通讯查询、单机查询、二次负荷、参数设置。图1 主机工作模式5.2 单机测量：选择电压作为参考基准，根据被测电流相别（见图2），点击记录到对应位置（例：当轻触绿色区域IHA时，电流的幅值及相位就落入IHA对应区域并暂存，同时显示IHA相位图）。图2主机单机测量菜单6 分机操作使用开机界面（见图3），可通过上下键或者是左右键选择需要的工作模式，按“确定”键进入到电压通讯、电流通讯、单机测量、二次负荷、无线中继、数据回传功能菜单（见图4）。图3 分机工作模式图4 分机单机测量菜单7 主机、分机测量通讯操作使用7.1 主机、分机对时校准使用前需要先将主机与分机开机后通过校准线连接，主机在 “工作模式”或“通讯测量”界面（见图5），分机光标指在“电压通讯”或“电流通讯”时按“确定”键进入对时校准，分机显示屏幕动态提示对时时间（见图6），通常在90秒内完成对时校准，主机与分机的对时校准完成后拔出校准线即可进入测量通讯工作方式，当主机被误操作断电时需关闭分机重新进行对时校验。图5 主机对时校准显示菜单显示屏幕左上角有“返回主页”键、“数据存储”键、“数据清除”键、“相位图表”键，选择对应功能操作（图3）。图6分机对时校准显示菜单7.2 测量数据无线通讯编码、存储、查阅对主机接入的信号轻触“基准选择”进行电压或电流切换，无线通讯过程中，接入信号应始终保持不变做为相位参考基准，分机发送的被测二次幅值及相位信息是相对于主机接入信号的滞后角度，分机根据测试点定义对应的测试组和相别，按“发送”将分机测试数据对应存储到主机显示屏幕的位置，测试过程分机可随时对已测试过的信息进行读取查阅，待该测试完成后可由分机控制主机对测试数据按照时钟时间进行存储（见图7）。图7分机测试通讯、定义组别、存储、回传信息显示菜单分机操作：待分机测试的电压或电流幅值数据稳定后，按“发送”键分机将被测试点的电压（或电流）幅值及相对于参考基准的相位信息通过无线通讯发送至主机，同时主机将数据再次反馈给分机进行有效确认；改变测试组别时按“F”键，通过方向键进行修改，电压电流相别各有9组供选择，若无操作10s退出编号修改界面；测试完成后按分机“存储”键控制主机存储分机所有上传的测试数据；通过分机主菜单“数据回传”，可提取主机已存储的所有信息，通过方向键翻看存储数据。7.3 分机做为无线中继使用分机做为无线中继模式用于强电磁场干扰及强屏蔽环境的无线通讯信号桥接。当主机与分机无法正常通讯时，可将另一分机作为中继放置主分机之间（一般为强屏蔽门口即可）按分机“无线中继”键进入中继通讯模式(见图8）图8分机无线中继模式7.4 主机通讯存储数据查询主机通讯查询分两个，一个为查询主界面（图8），显示保存的日期、时间、基准的幅值信息；一个为存储查询的次级界面，即数据详情界面（图9），显示主机一屏全部的数据信息。

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乌鲁木齐一次通流加压模拟带负荷向量试验装置220kV、110kV母线差动保护、线路方向保护检验（1）试验准备检查全站刀闸、断路器均在分闸位置；检查全站CT二次回路，禁止CT二次回路开路。（2）接线位置及顺序装置工频高压转换装置输出的三相电压10kV由#1PT间隔21P-D1接地连接排处接入；在#1主变高压侧套管接线处对220kV侧#1母线三相通流，按照对应检测回路关系操作开关分合及接地刀闸，完成220kV母线差动、线路保护检验；测试完毕倒换主变开关对#2母线三相通流验证任一间隔即可。装置工频高压转换装置输出的三相电压10kV由#1PT间隔11P-D1接地连接排处接入；在#1主变中压侧套管接线处对110kV侧#1母线三相通流，按照对应检测回路关系操作开关分合及接地刀闸，完成110kV母线差动、线路保护检验；测试完毕倒换主变开关对#2母线三相通流验证任一间隔即可。（3）试验电流估算220kV侧母线：开关CT变比1600/5，为方便读数和测量，预加一次电流160A，二次侧0.500A，对应母联与各间隔回路通流检验时，对施加的三相高压电压与三相大电流移相输出，一次就可检验出母线差动保护和线路保护。110kV侧母线：开关CT变比2000/5，为方便读数和测量，预加一次电流200A，二次侧0.500A，对应母联与各间隔回路通流检验时，对施加的三相高压电压与三相大电流移相输出，一次就可检验出母线差动保护和线路保护。10kV侧母线：开关CT变比4000/5，为方便读数和测量，预加一次电流200A，二次侧0.250A，对应母联与各间隔回路通流检验时，施加的与三相大电流，一次就可检验出母线差动保护。备注：为节约后续试验准备工作，缩短测试时间，对母线三相大电流通流时改换测试间隔时可不必中断输出（设备选择具有三相电流平衡自动调整模式，完全保证在母线线路阻抗不平衡状态下装置输出的三相电流幅值平衡及相位互差120°），该间隔检验结束后即可将另一间隔接地刀闸合上，然后再拉开已检验过的接地刀闸间隔回路，电流输出控制选择“电流平衡模式输出”即可。

乌鲁木齐一次通流加压模拟带负荷向量试验装置以220kV #1母线PT A相为参考相位基准，测量#2变差动保护方向，绘制六角向量图，测量完成将上述一次设备恢复到初始状态。4）#1主变差动保护（由#2主变开关-110kV#2母线-母联-#1主变开关）将102-3、102、102-2、100-2、100、100-1、101-1、101、102-3开关合上，由#2主变110kV侧对#1主变施加试验电流；将#1主变220kV侧201-3、201开关合上，201-D1刀闸合上，在220kV侧主变开关201进线侧形成短路接地；将#1主变10kV侧001手车推至工作位置，合上001开关，在0193或0194出线侧使用短路线短路接地，在#1主变10kV 001开关出线侧形成短路接地。（也可利用#2差动试验的短路点，但注意要将010、0101、0021、0022手车同时推至工作位）通流加压路径如图7图7仍以220kV#母线PT A相为参考相位基准，测量#1变差动保护方向，绘制六角向量图，测量完成将上述一次设备恢复到初始状态。5)变压器差动保护检验记录表 模拟带负荷向量试验装置 无线相位伏安测试仪 智能变电站通流加压典型实验装置 负荷继电保护向量检测装置 三相微机继电保护综合校验仪 三相通流加压模拟负荷向量试验装置 三相通流加压模拟带负荷向量试验装置 高精度六相微机继电保护综合测试仪 电子式三相通流加压模拟负荷校验装置 三相微机继电保护综合测试仪 三相微机继电保护测试仪 无线相位伏安测试装置

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乌鲁木齐一次通流加压模拟带负荷向量试验装置分机对时校准显示菜单6.3.2 测量数据无线通讯编码、存储、查阅对主机接入的信号轻触“基准选择”进行电压或电流切换，无线通讯过程中，接入信号应始终保持不变做为相位参考基准，分机发送的被测二次幅值及相位信息是相对于主机接入信号的滞后角度，分机根据测试点定义对应的测试组和相别，按“发送”将分机测试数据对应存储到主机显示屏幕的位置，测试过程分机可随时对已测试过的信息进行读取查阅，待该测试完成后可由分机控制主机对测试数据按照时钟时间进行存储（见图7）。图7分机测试通讯、定义组别、存储、回传信息显示菜单6.3.3 分机操作待分机测试的电压或电流幅值数据稳定后，按“发送”键分机将被测试点的电压（或电流）幅值及相对于参考基准的相位信息通过无线通讯发送至主机，同时主机将数据再次反馈给分机进行有效确认；改变测试组别时按“F”键，通过方向键进行修改，电压电流相别各有9组供选择，若无操作10s退出编号修改界面；测试完成后按分机“存储”键控制主机存储分机所有上传的测试数据；通过分机主菜单“数据回传”，可提取主机已存储的所有信息，通过方向键翻看存储数据。 一次通流加压模拟带负荷向量试验装置 电位差数字相位伏安表 电位差双钳相位伏安表 电位差双钳数字相位伏安表 模拟一次负荷法继电保护相位检验装置 三相通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置 六相微机继电保护校验仪 三相智能相位伏安表 继电保护相位测试装置 无线相位伏安测试仪 智能变电站投运前继电保护向量检查装置

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乌鲁木齐一次通流加压模拟带负荷向量试验装置分机做为无线中继使用分机做为无线中继模式用于强电磁场干扰及强屏蔽环境的无线通讯信号桥接。当主机与分机无法正常通讯时，可将另一分机作为中继放置主分机之间（一般为强屏蔽门口即可）按分机“无线中继”键进入中继模式(见图8）图8分机无线中继模式无线相位表具体使用说明见DS-2012无线相位伏安表使用说明书6.4 阻抗变换装置接线说明阻抗变换装置输入为220V/50A，输出可选择55V/200A、110V/100A、220V/50A、440V/25A、880V/12.5A当输出为220V、440V、880V时，AN作为输入端，CM作为输出端，按照红色箭头标识接线；需要把三个中性点N短接，三个中性点M短接。当输出为55V、110V时，CM作为输入端，AN作为输出端，按照黑色箭头标识接线；需要把三个中性点N短接，三个中性点M短接，因输出端为大电流，故输出端中性线需要铜排线连接；按照双向隔离变换器接线要求完成后，每个隔离变的输入端或输出端都会有独立的或者颜色一致的N、A或者C、M，将它们作为中性点、输入点或者输出点。变电站投运前继电保护一二次回路向量检查 全智能无线高压检验电测试仪 无线高压核相电流相位表 变电所三相通流模拟带负荷试验仪 模拟负荷向量试验装置 六相微机继电保护测试仪 无线高压检验电测试仪 变电所三相通流模拟带负荷试验仪 继电保护测试仪 模拟带负荷试验装置

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乌鲁木齐一次通流加压模拟带负荷向量试验装置现场文明施工及环境保护措施(1) 试验现场应进行安全围护，与试验无关人员不得进入施工现场，现场试验时应有专人进行安全监护。(2)严格遵守劳动纪律，坚守岗位，尽职尽责，做好本职工作。(3)施工用的仪器仪表摆放整齐，做到卫生清洁，专人保管。(4)施工中注意做到“工完料净场地清”，每天施工面的施工废料和垃圾下班前及时清理，保持施工现场的整洁。(5)试验过程中，做好成品保护。不破坏二次接线工艺，拆掉的接线、划开连片，要及时回复，不要遗漏；保护好各种封盖、防水胶圈。(6)及时将试验完毕的设备添加警示标识或加锁，防止电源、机构、联锁杆操作不当造成损坏，防止重要接线被其他班组误动。(7)试验完毕的带电部分增加警示标识防止触电伤人。9 典型现场试验案例220kV智能变电站三相一次通流加压模拟带负荷试验方案9.1工程概况220kV变电站工程验收工作已基本结束，近期准备正式启动送电投运，传统的保护装置向量检查工作是在新设备投运前，需要调整运行方式，利用运行的断路器进行串代，加装临时保护，计算临时保护定值，一次设备必须有满足保护装置向量检查的小负荷。存在倒闸操作多，投运方案复杂，负荷安排困难，工作量大，投运时间长，安全性低等问题。本次利用TH-2030型变电站三相一次通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置进行现场对一次母线通流/加压试验，装置采用同步触发技术控制设备输出的电压、电流幅值及相位，模拟线路、变压器的实际负荷，利用在电压互感器一次侧加电压，电流互感器一次侧加电流的方法，在投产前完成变电站内所有继电保护装置向量的检查。主要检查电压互感器并列相位、母线差动保护、线路方向保护、变压器差动保护、测控装置、计量装置、故障录波装置等二次设备的向量正确性。

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乌鲁木齐一次通流加压模拟带负荷向量试验装置现场文明施工及环境保护措施(1) 试验现场应进行安全围护，与试验无关人员不得进入施工现场，现场试验时应有专人进行安全监护。(2)严格遵守劳动纪律，坚守岗位，尽职尽责，做好本职工作。(3)施工用的仪器仪表摆放整齐，做到卫生清洁，专人保管。(4)施工中注意做到“工完料净场地清”，每天施工面的施工废料和垃圾下班前及时清理，保持施工现场的整洁。(5)试验过程中，做好成品保护。不破坏二次接线工艺，拆掉的接线、划开连片，要及时回复，不要遗漏；保护好各种封盖、防水胶圈。(6)及时将试验完毕的设备添加警示标识或加锁，防止电源、机构、联锁杆操作不当造成损坏，防止重要接线被其他班组误动。(7)试验完毕的带电部分增加警示标识防止触电伤人。9 典型现场试验案例220kV智能变电站三相一次通流加压模拟带负荷试验方案9.1工程概况220kV变电站工程验收工作已基本结束，近期准备正式启动送电投运，传统的保护装置向量检查工作是在新设备投运前，需要调整运行方式，利用运行的断路器进行串代，加装临时保护，计算临时保护定值，一次设备必须有满足保护装置向量检查的小负荷。存在倒闸操作多，投运方案复杂，负荷安排困难，工作量大，投运时间长，安全性低等问题。本次利用TH-2030型变电站三相一次通流加压模拟带负荷继电保护向量检测装置进行现场对一次母线通流/加压试验，装置采用同步触发技术控制设备输出的电压、电流幅值及相位，模拟线路、变压器的实际负荷，利用在电压互感器一次侧加电压，电流互感器一次侧加电流的方法，在投产前完成变电站内所有继电保护装置向量的检查。主要检查电压互感器并列相位、母线差动保护、线路方向保护、变压器差动保护、测控装置、计量装置、故障录波装置等二次设备的向量正确性。

乌鲁木齐一次通流加压模拟带负荷向量试验装置分机做为无线中继使用分机做为无线中继模式用于强电磁场干扰及强屏蔽环境的无线通讯信号桥接。当主机与分机无法正常通讯时，可将另一分机作为中继放置主分机之间（一般为强屏蔽门口即可）按分机“无线中继”键进入中继模式(见图8）图8分机无线中继模式无线相位表具体使用说明见DS-2012无线相位伏安表使用说明书6.4 阻抗变换装置接线说明阻抗变换装置输入为220V/50A，输出可选择55V/200A、110V/100A、220V/50A、440V/25A、880V/12.5A当输出为220V、440V、880V时，AN作为输入端，CM作为输出端，按照红色箭头标识接线；需要把三个中性点N短接，三个中性点M短接。当输出为55V、110V时，CM作为输入端，AN作为输出端，按照黑色箭头标识接线；需要把三个中性点N短接，三个中性点M短接，因输出端为大电流，故输出端中性线需要铜排线连接；按照双向隔离变换器接线要求完成后，每个隔离变的输入端或输出端都会有独立的或者颜色一致的N、A或者C、M，将它们作为中性点、输入点或者输出点。变电站投运前继电保护一二次回路向量检查 全智能无线高压检验电测试仪 无线高压核相电流相位表 变电所三相通流模拟带负荷试验仪 模拟负荷向量试验装置 六相微机继电保护测试仪 无线高压检验电测试仪 变电所三相通流模拟带负荷试验仪 继电保护测试仪 模拟带负荷试验装置

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