常规模拟量继电保护测试仪进行变压器数字化保护装置校验方法研究

常规模拟量继电保护测试仪进行变压器数字化保护装置校验方法研究

发表时间：2017-10-18T18:09:01.033Z 来源：《电力设备》2017年第15期作者：朱小霞杨建荣[导读] 摘要：本文基于台山核电辅助变压器半数字化保护配置，深入分析了用数字化微机保护测试仪进行该保护校验的不足，并通过严谨的论证，创新性地提出了采用数字采集器配套备件，用常规模拟量微机继电保护测试仪进行数字化保护装置校验的方法。

（中广核工程有限公司广东省深圳市）

摘要：本文基于台山核电辅助变压器半数字化保护配置，深入分析了用数字化微机保护测试仪进行该保护校验的不足，并通过严谨的论证，创新性地提出了采用数字采集器配套备件，用常规模拟量微机继电保护测试仪进行数字化保护装置校验的方法。从根本上解决了高低压侧CT距保护装置较远所带来的技术问题，有效地避免了数字化微机保护测试仪所存在的盲区，测试数据完整，保护逻辑和功能测试齐全，已使用该方法低成本、快捷高效地完成了台山3台220kV辅助变压器的校验,有效保证了后续设备的正常运行。该校验方法不仅适用于台山一期工程1、2号辅助变压器、电锅炉变，且可推广至电力系统、厂矿企业等其它类似变压器保护配置。

关键词：差动保护数字化保护装置常规模拟量继电保护测试仪 0 引言

台山核电一期工程采用EPR三代核电技术，其辅助变压器及辅助变压器中压侧配电盘距离220kV辅助开关站约有2公里，辅助变压器保护屏靠近辅助变压器安装，为减少长距离电缆传送导致电流的畸变及衰减导致的保护误动、拒动，辅助变压器差动保护采集的220kV侧的电流取自220kV辅助开关站电流互感器，为了避免测控、保护等电气二次量长距离传输压降和干扰引起的不正确动作，在#1、2辅助变压器及电锅炉变保护配置上引入光纤传输、数字化保护装置。

这种特殊的变压器保护配置方式有别于数字化辅助开关站的保护配置，属于半数字化保护配置，如果用数字化继电保护测试仪只能校验保护装置本身的功能，对于电流互感器-数字化采集装置-光交换-辅助变压器保护电流采样回路、辅助变压器保护-辅助变压器侧远方信号传输装置-开关站侧远方信号传输装置-断路器控制回路不能进行有效的、全面的检测，保护装置设备厂家没有提供专用的继电保护测试仪器。

1 常规测试方法缺陷分析

如果用数字化微机保护测试仪只能校验保护装置本身的功能，对于电流互感器-数字化采集装置-光交换-辅助变压器保护电流采样回路、辅助变压器保护-辅助变压器侧远方信号传输装置-开关站侧远方信号传输装置-断路器控制回路不能进行有效的、全面的检测，保护装置设备厂家没有提供专用的保护测试仪器。

图1 220kV辅助变压器保护配置示意图

如果仅用常规模拟量微机保护测试仪测试，无法解决保护装置距离变压器高压侧CT较远的布置带来的技术问题。

2 技术方案

根据变压器保护的基本原理，现可取常规继电保护测试仪为主要工具，以数字采集器作为备件对整个回路功能进行验证，且经过严谨的论证和现场实施，试验数据完整，测试结果满意。

以差动保护校验为例，技术原理和实施步骤如下：

1、检测相关通迅正常，无异常报警信号；

2、利用调试物资库中已有的，博电生产的PW4661型微机保护校验仪，先在辅变高压侧HED厂房#1GEA保护A1屏采集装置上加入模拟交流量，同时在HF-厂房检测正确；

3、核对厂家提供的CSN-15B型数字采集器备件的版本号与HED厂房#1GEA保护A1屏数字采集器一致，均为V1.0.9；

4、使用USB A-B型数据线、保护设备厂家Assist MU程序工具，将HED厂房#1GEA保护A1屏数字采集器配置参数下装到GEA系统北京四方厂家提供的CSN-15B型数字采集器备件上；

图2 试验技术原理图

5、利用HED至HF-光纤备用芯引入HED内的GPS对时系统，以IRIG-B码对时方式实现采集装置备件的对时；

6、利用直流发生器给采集装置备件提供电源；

7、遵循IEC61850-GOOSE 标准数据协议，将RSG2100型光交换机至HED的单模光纤改跳到采集装置备件上，检查保护应无通道告警信号。

8、用PW4661加入模拟交流量，其结果与第1步比对无误；

9、用PW4661在备用装置及辅变低压侧采集装置同时加模拟电流，验证保护装置差动特性。

10、将高压侧数字采集装置恢复至正常运行状态；

11、分别在高低压模拟故障进行带开关传动试验，进一步确保1号辅变保护功能校验的完整性。

3 成果应用

采用此方法，不仅顺利实现了台山EPR 项目3台220kV辅助变压器的按期可用，同时避免了数字化微机保护测试仪进行测试所存在的缺陷，为设备的正常运行提供了良好基础，为维修人员提供了更完整的测试方法，具有如下创新点：

1．针对台山特殊的设计，创新地提出了用数字采集器作为工器具实时模拟高压侧CT的模拟量采集，有效地解决了差动保护校验时，变压器高压侧CT 距保护装置较远所带来的调试技术难题，对于数字化保护装置校验，其试验输入量和结果更具备直观性和可比性，可广泛应用于同类配置的变压器保护校验；

2. 创新性的用模拟微机保护测试仪进行数字化保护装置的校验，从源头上确保了回路验证的完整性，将采样、通信、对时等功能进行同步模拟校验，有效避免了用数字化微机保护测试仪对数字化保护装置进行校验所在的盲区；

3. 创新地提出了用模拟微机保护测试仪分别在高低压侧输入故障量，进行数字化差动保护装置带开关整组传动试验方法，此方法为整体测试，克服了使用数字化微机保护校验仪进行校验所存在的不足，测试方法更加安全可靠，为保护装置后续的正常运行提供了良好保障，从而减小了保护装置拒动或者误动的风险。

4 结论

该项课题对台山辅助变压器保护此类特殊版数字化保护配置而研发的一种用常规模拟量微机保护测试仪进行数字化差动保护的校验方法，此方法具有创新的独立性，技术实用性强，并通过在台山1、2号辅助变压器以及锅炉变压器的实践验证，其测试数据完整无盲区，有效解决了技术难题，弥补了适用于该特殊保护配置方式所需综合测试仪的空缺。此外，本校验方法可推广至电力系统、厂矿企业等其它类似变压器保护配置。

参考文献

[1]高翔.数字化变电站综合自动化系统的发展[J].电网技术,2006,30（23）:67.

[2]方熙.智能化全数字化变电站调试浅析[J].安徽电力,2010,27（3）:20-23.

[3]刘成君.数字化变电站及其对继电保护的影响[J].电工电气,2010,（4）.