专利名称：变电站零序电压回路检验方法
技术领域：
本发明属于电工技术领域，特别是用于变电站在投产前，通过进行试验，保证零序电压回路接线正确性的检验方法。
背景技术：
当今，电力已成为人们不可或缺的生活必须品，变电站是电力输送的重要环节，其零序电压回路是否正确性，将会影响到电网的安全稳定，影响电力的正常提供和人们的正常生活。零序电压回路的错误会导致电磁谐振�：Γ跋斓缤痰绫；さ恼范鞯炔涣己蠊�。单相接地故障是IlOkV输配电网最为常见的故障类型，单相接地后引起系统零序电压升高，运行中曾多次出现由于线路单相接地引起相邻变压器中性点间隙击穿导致继电保护失去选择性的案例。在实际运行过程中，逐步加强了对系统零序回路的研究。零序电压回路是电网电力系统中的一个重要组成部分，主要包括零序二次绕组及接线柱、就地端子箱、室内二次屏柜和连接设备及屏柜间的电缆接线组成。在变电站带电投产前，现有技术是采用电压互感器就地端子箱升二次电压的检验方法，如图2所示，在变电站回路连接好以后，断开电压互感器侧回路，用升压设备，在就地端子箱向屏柜侧二次回路，加上二次电压。在控制室保护屏柜端子，用万用表测量屏柜零序端子电压。这种检验方法只能检查从就地端子箱到控制室屏柜的零序电压回路。从零序二次绕组接线柱到端子箱回路不能检查得到，零序二次绕组之间的接线不能检查到，存在明显检查死角。如果在二次零序绕组接线柱有短路，产生零序电压可能会造成设备烧毁。通常，电压互感器有2组电压输出，一组是57. 7V (理论值)，用来组成星形接线；一组是100 V (理论值)，用来组成开口三角形的零序回路接线。安装中虽特别小心，也难免不发生接线错误。当开口三角形回路出现接线错误时，一般会产生过电压，将危及二次设备安全。零序绕组投运后，正常运行不产生零序电压，无法对零序电压接线极性等进行深入的确认，当电网系统系统发生故障时，提供不正确的零序电压，会导致电网继电保护误动事故。因此，如何在变电站带电投产前，应通过检验，发现和解决开口三角形零序接线错误问题，对电网的安全稳定运行有重要的意义。
发明内容
在这样的技术背景下，为解决存在的问题，本发明提供一种能对变电站零序电压二次回路的连接进行检验，发现漏、错连接的零序电压回路接线，对零序电压二次回路的检查更为全面，且简单方便、工作量少、检查的有效性及可靠性高的检验方法。本发明的技术方案如下。变电站零序电压回路检验方法，在变电站带电投产前，按以下步骤操作①电压互感器一次加单相220V试验电压，用高精度万用表，检测端子箱零序电压出线L端子与接地线N端子的零序电压幅值为Um，零序出线L端子与所加试验电压A的电压幅值为Uu，试验电压A与接地线N的电压幅值为Uan ；合上零序电压空气开关，在控制室屏柜端子检测L与N的电压幅值为Uln/ ；
②一次加三相对称正相序380V线电压，检测端子箱零序电压出线L与接地线N的电压幅值为Uln2 ；合上零序电压空气开关，在控制室屏柜端子检测L与N的电压为Uln2’ ；
③对上述步骤①和步骤②测量的数据进行分析，判断接线的正确；对数据的判断方法，若满足Uan= UM1+UU，则就地端子零序电压二次绕组引出线L与一次绕组高压侧是同极性；若Uln2电压值为零，则可判断零序二次绕组a、b、c的连接为同极性串接；通过两项判断及设计要求可得出端子箱零序电压接线正确与否的结论；若在就地端子箱测得的零序电压与控制室屏柜的零序电压相同，则判断从就地端子到零序空开再到继电保护屏端子的接线正确；若检测数据不满足，或无电压则判断回路存在问题。通过以上的步骤，可确保变电站全部零序电压回路的正确。本发明与现有技术相比，具有以下优点
(一)本检验方法的有效性、可靠性更高。假如存在零序电压二次发生短路等错误接线问题，也不会造成设备损坏，可及时发现错漏接线后，有充裕的时间查找和处理问题。(二)对零序电压二次回路的检查更为全面。零序二次绕组，绕组接线柱，二次接线柱到就地端子箱的接线，就地端子箱到二次屏柜端子接线，全部都能检查得到。(三)本方法所用设备材料，简单方便，工作量少。下面结合说明书附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。
图1为加单相电源试验示意图；图2为加三相电源试验示意图3为同极性串接电压向量图；图4为A相极性接反电压向量图。
具体实施例方式变电站零序电压回路检验方法，本发明特征在于，在变电站带电投产前，按如下步骤操作
第一步，电压互感器一次加单相220V试验电压，用高精度万用表，检测端子箱零序电压出线L端子与接地线N端子的零序电压幅值为Um，零序出线L端子与所加试验电压A的电压幅值为Uu，试验电压A与接地线N的电压幅值为Uan ；合上零序电压空气开关，在控制室屏柜端子检测L与N的电压幅值为Uln/ ；
第二步，一次加三相对称正相序380V线电压，检测端子箱零序电压出线L与接地线N的电压幅值为Uln2 ；合上零序电压空气开关，在控制室屏柜端子检测L与N的电压为Uln2’ ；第三步，对第一步和第二步测量的数据进行分析，判断接线的正确；对数据的判断方法，若满足Uan= ULN1+ULA,则就地端子零序电压二次绕组引出线L与一次绕组高压侧是同极性；若Um2电压值为零，则可判断零序二次绕组a、b、c的连接为同极性串接；通过两项判断及设计要求可得出端子箱零序电压接线正确与否的结论；
若在就地端子箱测得的零序电压与控制室屏柜的零序电压相同，则判断从就地端子到零序空开再到继电保护屏端子的接线正确；若检测数据不满足或无电压则判断回路存在问题。现以某IlOkV变电站为示例，以下简述实施过程。变电站的简要情况为主变压器有三个电压等级为110kV/35kV/10kV，110kV侧零序电压绕组变比为k=110kV/173V。1、理论分析
见图1，零序电压由电压互感器开口三角形二次绕组接线在接地端子箱内完成，通过电缆接线引到中央控制(保护)室的是零序电压回路L、N线，其中N在控制室接地。
见图2，变电站在一次1 IOkV侧加三相对称380V线电压(220V相电压)时，电压互感器零序二次线圈a的电压幅值为Ua，二次线圈b的电压幅值为Ub，二次线圈c的电压幅值为U。，Ua =Ub=Uc 220V/k=0. 346V电压，因三相电压是完全对称平衡的，零序电压为三相零序二次线圈按同极性串接，见图3，开口零序电压Uu = Ua +Ub +U。=0。见图4，当A相线圈出线接反，则开口零序电压应该SUu = -Ua +Ub +U。，零序电压Uu为2XUa =0.692V。当某一相发生接地故障时，三相电压不平衡，便有零序电压^输出，以提示运行人员排除故障，或提供给继电保护进行出口跳闸判断。如果在一次IlOkV侧A相所加电压为单相220V，则Ub =Uc=O，零序电压应为Um =Ua=220V/k=0. 346V0
步骤一，见图1，通过在IlOkV侧加单相试验电压，合上空气开
关，对有关电压进行检测。步骤二，见图2，合上空气开关，通过在一次，升压加三相正相序对称380V (220V相电压)试验电压，，使A、B、C相一次绕组同时带三相正相序对称380V电压，对零序电压回路进行检测。步骤三，对检测数据进行分析，判断电压回路是否正确。进行检验所需主要设备材料有三相升压设备一台，测量电压的高精度数字万用表一块，试验电源线若干根，控制电源的三相空气开关一个。2.试验具体步骤
①A相(或其他任一相)一次绕组带电
见图1，虚线部分为试验接线，粗实线为变电站一次接线，细实线为二次接线，试验电源为可调单相交流220V电压。合上试验空气开关，调节升高电压到约220V，使A相一次绕组带电，用高精度、高准确度的电压表进行测量，测量Ua与N间电压值为Uan=220. IV，测量Ua与L间电压值为Ual=219. 75V，在端子测量队与N间开口电压值为^1=O. 348V。合上零序电压空开，在控制室继电保护屏端子测量队与N间开口电压值为Ulni' =0. 347V0②一次绕组三相带电。见图2，合上试验空气开关，一次加三正相序380V线电压(相电压220V)，一次绕组带电。在端子箱进行二次回路电压检测。在端子测量 与N间零序电压值为UU2=0.01V。合上零序电压空开，在继电保护拼柜端子测量队与N间开口电压值为UM2’=0. OlV0③对检测数据进行判断
对数据的判断，若Uan= Ula +Um，则就地端子零序电压回路出线L与一次绕组高压侧是同极性；若Uan= ULA -Um，则就地端子零序电压回路出线L与一次绕组高压侧是反极性。根据所测得数据满足 UAN=220. 1 V, ULA +Uln1=219. 75V+0. 348V=220. 108，故满足 UAN= ULA +ULNI条件，可判断就地端子零序电压回路出线L与一次绕组A高压侧是同极性。若Uln2电压值为零，则判断零序二次绕组a、b、c的连接为同极性串连接线；若不为零，则有接线错误。然后根据设计要求得出端子箱接线正确与否的结论。ULNI=Uln；与计算值一致，Uln2=Uln；与计算值一致，则判断从就地端子到零序空开再到继电保护屏端子的接线正确。若检测完全无电压则回路有断线。通过以上的步骤，可确保零序电压回路的正确。
权利要求
1.变电站零序电压回路检验方法，其特征在于，在变电站带电投产前，按以下步骤操作①电压互感器一次加单相220V试验电压，用高精度万用表，检测端子箱零序电压出线 L端子与接地线N端子的零序电压幅值为Um，零序出线L端子与所加试验电压A的电压幅值为Uu，试验电压A与接地线N的电压幅值为Uan ；合上零序电压空气开关，在控制室屏柜端子检测L与N的电压幅值为Uln/ ；②一次加三相对称正相序380V线电压，检测端子箱零序电压出线L与接地线N的电压幅值为Uln2 ；合上零序电压空气开关，在控制室屏柜端子检测L与N的电压为Uln2’ ；③对上述步骤①和步骤②测量的数据进行分析，判断接线的正确；对数据的判断方法， 若满足Uan= UM1+UU，则就地端子零序电压二次绕组引出线L与一次绕组高压侧是同极性； 若Uln2电压值为零，则可判断零序二次绕组a、b、c的连接为同极性串接；通过两项判断及设计要求可得出端子箱零序电压接线正确与否的结论；若在就地端子箱测得的零序电压与控制室屏柜的零序电压相同，则判断从就地端子到零序空开再到继电保护屏端子的接线正确；若检测数据不满足，或无电压则判断回路存在问题。
全文摘要
变电站零序电压回路检验方法，在变电站带电投产前，先将电压互感器一次加单相220V试验电压，用高精度万用表，检测端子箱零序电压出线L端子与接地线N端子的零序电压幅值为ULN1，零序出线L端子与所加试验电压A的电压幅值为ULA，试验电压A与接地线N的电压幅值为UAN；然后一次加三相对称正相序380V线电压，检测端子箱零序电压出线L与接地线N的电压幅值为ULN2；最后对测量的数据进行分析，若UAN=ULN1+ULA，则就地端子零序电压二次绕组引出线L与一次绕组高压侧是同极性；若ULN2电压值为零，则可判断零序二次绕组a、b、c的连接为同极性串接；由此判断端子箱零序电压接线正确与否。本发明能对变电站零序电压二次回路的连接进行检验，发现漏、错连接的零序电压回路接线，对零序电压二次回路的检查更为全面，且操作方便，检查的有效性及可靠性高。
文档编号G01R29/16GK102565618SQ201210021329
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月31日 优先权日2012年1月31日
发明者刘柱揆, 李胜男, 杨传斌, 许守东, 陈勇 申请人:云南电网公司
专业数控铣床产品供应商
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