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淺談高壓核相儀帶負荷測試

１引言
　　輸電線路在電網中擔當著電能運輸載體的角色，跨度長、分布廣、運行環境差、故障幾率高，需要重點保護；為此，出現了各種原理、類型的線路保護；但究其實現方式，它們都離不開故障特征量——電流、電壓。所有線路保護，淺談高壓核相儀帶負荷測試，無不都是將電流、電壓量進行加工、組合、比較，提煉出判據，驅動于跳閘；加工、組合、比較、跳閘的過程由靜態、動態模擬試驗來保證，電流、電壓接入的正確性，只有靠帶負荷測試來保證。

２線路保護的簡要原理及分類
　　任何線路故障都會帶來電流增大、電壓降低，由此，電流電壓就固定成了線路保護的工作量；把電流電壓量進行不同組合，就構成各種原理的線路保護。只用電流，不用電壓構成過流保護；用電流做啟動量、電壓做閉鎖量，構成電壓閉鎖過流；用電流做啟動量、電壓電流夾角做方向判別，構成方向過流；用電壓電流比值，構成距離保護；用電流電壓夾角判別方向，借助通道送來的對側方向信號，構成縱聯保護；從三相電流中計算出零序電流做為啟動量，構成零序保護；從三相電流、電壓中分別計算出零序電流和零序電壓，用零序電流做啟動量，零序電壓電流夾角做方向判別，構成零序方向保護；把握住電流電壓，就把握住了線路保護。
　　上一段已將線路保護按原理分類，但為了討論帶負荷測試的方便，我們對其再做分類：過流保護和零序保護，只與電流相關，我們將其歸為電流保護；電壓閉鎖過流保護引入電壓，淺談高壓核相儀帶負荷測試，但不判電壓電流夾角，我們讓其自成一類；方向過流、距離保護、縱聯保護和零序方向保護都要用到電壓電流夾角判別故障方向，我們將其統一歸為帶方向保護。

３線路保護帶負荷測試的重要性
　　線路保護依賴電流電壓量工作，電流電壓量都是交流量，其有幅值和相位特征，幅值靠變比和接線來保證，相位靠極性來保證。在現場，要做到這兩項保證可不容易，它需要設計、安裝、調試人員的一絲不差，稍有疏忽，就會失誤，*后，只有靠帶負荷測試來把關。

４線路保護帶負荷測試內容和數據分析
不同線路保護對電壓電流量的需**不一樣的，下面我們就分類來討論。
4.1電流保護
　　由于電流保護只需電流量，所以，我們的測試就緊緊圍繞電流展開，那多大的電流才適合帶負荷測試呢？當然越大越好，電流越大，各種錯誤就暴露得越明顯，但在實際運行中，線路潮流往往受網絡限制，不能隨意增大，只能以保證鉗形相位表正常工作為準（電流過小，鉗形相位表的相位就可能測不準）。
4.1.1測試內容
　　1)電流的幅值和相位。淺談高壓核相儀帶負荷測試，用鉗形相位表在保護屏端子排依次測出ａ相、ｂ相、ｃ相電流的幅值和相位（相位以一相pt二次電壓做參考），ｎ相電流幅值，并記錄。
　　2)線路潮流。通過控制屏上的電流、有功、無功功率表，或者監控顯示器上的電流、有功、無功功率數據，或者調度端的電流、有功、無功功率遙測數據，記錄線路電流大小，有功、無功功率大小和流向,為ct變比、方向指向分析奠定基礎。
4.1.2數據分析
　　1)看電流相序。正確接線下，電流是正序:ａ相超前ｂ相，b相超前c相（若ct為兩相不完全星型接線，則n相電流就是b相電流），c相超前a相。若與此不符，則有可能:
　　（a）在端子箱的二次電流回路相別和一次電流相別不對應，比如端子箱內定義為a相電流回路的電纜芯接在了c相ct上，這種情況在一次設備倒換相別時*容易發生。
　　（b）從端子箱到保護屏的電纜芯接反，比如一根電纜芯在端子箱接a相電流回路，在保護屏上卻接b相電流輸入端子，這種情況一般由安裝人員的馬虎造成。
　　2)看電流的對稱性
　　ａ相、ｂ相、ｃ相電流幅值基本相等，相位互差120°，即ａ相電流超前ｂ相120°，b相電流超前c相120°，c相電流超前a相120°。若一相幅值偏差大于10，則有可能:
　　（a）該條線路負荷三相不對稱，一相電流偏大或一相電流偏小。
　　（b）該條線路負荷三相對稱，但波動較大，造成測量一相電流幅值時負荷大，而測另一相時負荷小。
　　（c）某一相ct變比接錯，比如該相ct二次繞組抽頭接錯。
　　（d）某一相電流存在寄生回路，比如某一根電纜芯在剝電纜皮時絕緣損傷，對電纜屏蔽層形成漏電流，造成流入保護屏的電流減小。
　　（e）兩相不完全星型接線中，n線（0線）不通，造成b相電流為0。
　　若某相位偏差大于10，則有可能:
　　（a）該條線路功率因數波動較大，造成測量一相電流相位時功率因數大，而測另一相時功率因數小。
　　（b）某一相電流存在寄生回路，造成該相電流相位偏移。
　　（c）兩相不完全星型接線中，n線（0線）不通，造成a相、ｃ相電流互差180°。
　　3)看電流幅值，核實ct變比。
　　用線路一次電流除以二次電流，得到實際ct變比，該變比應和整定變比基本一致。變比搞錯在更換ct時*容易出現。如果偏差大于10，則有可能:
　　（a）ct的一次線未按整定變比進行串聯或并聯。
　　（b）ct的二次線未按整定變比接在相應的抽頭上。
4.2電壓閉鎖過流保護
　　由于電壓閉鎖過流保護引入了電壓量做閉鎖，故而要保證運行中電壓的正確，除了“過流保護”的測試內容和數據分析，還需進行以下工作。
4.2.1測試內容
　　電壓的幅值和相位。用萬用表在保護屏端子排依次測出ａ相、ｂ相、ｃ相電壓的幅值和相位（相位以一相電壓或電流做參考），ab相間、bc相間、ca相間、零序電壓的幅值，并記錄。
4.2.2數據分析
1)看電壓相序
　　正確接線下，電壓是正序:ａ相超前ｂ相，b相超前c相，c相超前a相。若與此不符，則有可能:
　　引入保護屏的電纜芯接反，比如一根電纜芯一端接a相電壓，在保護屏上的一端卻接b相電壓輸入端子，這種情況一般由安裝人員的馬虎造成。
2)看電壓的對稱性。
　　ａ相、ｂ相、ｃ相電壓幅值都在57.7v左右，相位互差120°，即ａ相電壓超前ｂ相120°，b相電壓超前c相120°，c相電壓超前a相120°。ab相間、bc相間、ca相間電壓幅值都在100v左右，零序電壓幅值在0v左右，若零序電壓完完全全是0v，則應懷疑零序電壓回路斷線。若一相電壓　幅值偏差大于20或相位偏差大于10則有可能:
　　（a）屏內電壓回路接觸**，螺絲未緊。
　　（b）電壓回路斷線或中性線不通，造成中性點漂移。
　　（c）在pt端子箱將電壓組合成星型時將一相電壓極性弄錯。
4.３帶方向保護
　　帶方向保護引入電壓作參考量，用以判別故障點的正反向，淺談高壓核相儀帶負荷測試，所以，電壓量的正確性對其相當重要，除了“電壓閉鎖過流保護”的測試內容和數據分析，還需進行以下數據分析。
　　看同名相電壓電流夾角，檢查方向指向的正確性（零序方向保護的零序電流電壓來源于三相電流電壓，因而其方向指向靠同名相電壓電流夾角來保證）。
　　根據線路潮流中的有無功值計算一次電壓電流夾角，對比實測的電流電壓夾角，判斷方向指向的正確性。如:母線向線路送出有功80mw、無功60mvar，則該線路一次電壓電流夾角φ=arctag（60/80）=37°;線路向母線送出有功80mw、無功60mvar，則該線路一次電壓電流夾角φ=-arctag（60/80）=-37°。由于線路保護都是保護輸電線路一側的，所以，計算出的一次電壓電流夾角和實測夾角只能相等，若偏差大于10°則有可能:
　　該條線路開關ct二次繞組極性接反。在安裝ct時，由于某種原因其一次極性未能按圖紙擺放時，二次極性要做相應顛倒，如果二次極性未顛倒，就會發生這種情況。

５結束語
　　線路保護雖種類繁多，但其輸入都是一樣。只要對其輸入量進行認真、仔細、**的測試和分析，再復雜的線路保護也能做到心中有數。

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