WXH801802线路保护装置检验方法.docx

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WXH801802线路保护装置检验方法

WXH-801（802）线路保护装置检验

11　保护装置概述

WXH-801（802）系列超高压线路保护装置适用于110kV及以上电压等级的成套数字式保护装置。

主保护原理为纵联方向的装置包括WXH-801、WXH-801/A、WXH-801/D,主保护原理为纵联距离的装置包括WXH-802/A、WXH-802/D,WXH-801/E装置不配置主保护。

WXH-801（802）、WXH-801（802）/D主要适用于220kV及以上电压等级单、双母线接线方式；当纵联保护与收发信机配合时，WXH-801（802）/D装置高频通道逻辑由保护完成，WXH-801（802）装置高频通道逻辑由收发信机完成。

WXH-801型保护面板布置图如下：

12　检验流程

检验前的准备工作

在进行检验之前，工作人员要认真学习《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》、《继电保护和电网安全自动装置检验规程》等有关规程和厂家说明书，理解和熟悉检验内容和要求。

WXH-801（802）线路保护装置检验作业流程

线路保护检验作业流程如图1-1所示。

图线路保护检验作业流程图

13　检验项目

新安装检验、全部检验和部分检验的项目如表所示。

表新安装检验、全部检验和部分检验的项目

序

号

检验项目

新安装

检验

全部检验

部分检验

外观及通电前检查

√

绝缘检测

（1）装置本体的绝缘检测

（2）二次回路的绝缘检测

√

通电检验

√

逆变电源检查

（1）逆变电源的自启动性能检查

（2）各级输出电压数值测量

√

模拟量精度检查

√

开入量输入、输出回路检查

√

保护功能校验

√

保护通道检验

√

操作箱检验

√

TA二次回路的检验

（1）TA二次回路直流电阻测量

（2）TA二次负载测量

（3）TA二次励磁特性及10%误差验算

√

二次回路或TA更换后进行

TA更换后进行

保护装置整组试验

√

与厂站自动化系统、故障录波、继电保护系统及故障信息管理系统配合检验

√

带负荷检查

√

二次回路改变、TA或者TV更换后应进行该项检查

装置投运

√

14　检验的方法与步骤

外观及通电前检查

外观及通电前检查包括以下内容：

（1）检查保护装置的装置配置、装置型号、额定参数及接线等是否与设计相符；

（2）检查保护装置各插件上的元器件的外观质量、焊接质量良好，所有芯片插紧，型号正确，芯片放置位置无误；

（3）检查保护装置的背板接线无断线、短路和焊接不良等现象，检查背板上抗干扰元件的焊接、连线和元器件外观状况是否良好；

（4）检查逆变电源插件的额定工作电压，保护装置额定参数应满足要求；

（5）检查电子元件、印刷线路、焊点等导电部分与金属框架间距大于3mm；

（6）保护装置的各部件固定是否良好，装置外形端正，无明显损坏及变形现象；

（7）各插件插、拔灵活，各插件和插座之间定位良好，插入深度合适；

（8）保护屏柜端子排和装置的端子排连接可靠，且标号清晰正确；

（9）切换开关、按钮、键盘等操作灵活，切换良好；

（10）检查装置内、外部是否清洁无积尘；清扫电路板及端子排上灰尘；

（11）检查TV、TA、开入、开出量等二次回路的接线应正确；

（12）按照装置技术说明书描述的方法，根据实际需要，检查、设定并记录装置插件内的选择跳线和拨动小开关的位置。

二次回路反措检查

（1）电缆反措检查：

1）二次回路全部采用屏蔽电缆，且两端接地；

2）严禁交直流共用一根电缆；

3）严禁强弱电共用一根电缆

（2）直流回路反措检查：

1）两组直流电源相互独立，且保护装置和对应跳圈必须采用同一组直流电源；

2）有直流消失监视信号缆；

（3）交流电流回路反措检查：

1）电流回路相互独立；

2）电流互感器各组二次回路分别且只有一点接地；

3）多组电流互感器二次组合的电流回路一点接地（地点宜选在控制室）

（4）交流电压回路反措检查：

1）公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内一点接地。

线路保护所用电压回路的N只在保护屏通过N600接地，检同期用电压回路的N在端子箱不接地，而应并入N600。

2）电压回路应有电压断线信号，并闭锁相应保护

（4）接地网反措检查：

1）保护屏接地铜排与保护室内等电位地网可靠连接；

2）端子箱接地铜排与等电位地网可靠连接；

3）电缆沟内等电位地网应可靠焊接。

绝缘检测

试验前准备工作

在试验前应做好以下准备工作：

（1）将保护装置插件退出（保留：

交流插件，电源插件，出口插件）；

（2）将微机保护装置与打印机及外部通信接口断开；

（3）逆变电源开关置“on”位置；

（4）断开直流电源、交流电压等回路，断开保护装置与其他保护的弱电联系回路；

（5）保护屏端子排内侧分别短接交流电压回路端子、交流电流回路端子、直流电源回路端子、跳闸回路端子、开关量输入回路端子、远动接口回路端子及信号回路端子。

绝缘电阻测量

屏柜及装置本体的绝缘试验仅在新安装的验收时进行，做好试验前准备工作后，用500V兆欧表测量绝缘电阻值，要求阻值大于20MΩ；测试后，应将各回路对地放电。

进行新安装装置验收的回路绝缘检验时，从保护屏柜的端子排处将所有外部引入的回路及电缆全部断开，分别将电流、电压、直流控制、信号回路的所有端子各自连接在一起，用1000V兆欧表测量绝缘电阻，各回路对地、各回路之间的阻值均应大于10MΩ。

定期检验时，在保护屏柜的端子排处将所有电流、电压、直流控制回路、跳闸与合闸、以及其他影响保护功能的开入开出端子的外部接线拆开，并将电压、电流回路的接地点拆开，用1000V兆欧表测量回路对地的绝缘电阻，其绝缘电阻应大于1MΩ。

注：

在测量某一组回路对地绝缘电阻时，应将其他各组回路都接地；每次测量后应对被测试回路放电；

24V弱电回路一般不进行绝缘测试。

通电检查

保护装置通电后，对装置的以下功能应进行检查、应保证功能正常。

（1）打印机应能打印；

（2）键盘应操作灵活；

（3）时钟整定及掉电保护功能应正常（断合直流逆变电源两次，时钟仍能准确走时）

（4）定值修改及固化功能应正常；（装置默认密码：

9999）

（5）整定值失电保护功能应正常（断合直流逆变电源两次，定值应不改变或丢失）

（6）告警电路功能应正常；

（7）保护软件版本和CRC码符合出厂技术要求。

逆变电源检查

试验前应检查并确认直流电源正极和负极无短路存在。

逆变电源的自启动性能检查：

合上装置逆变电源插件上的电源开关，试验电流电源由零缓慢上升至80%的额定直流电压值，此时，逆变电源插件面板上电源指示灯应点亮，保护装置无异常现象。

在80%额定电流电压下拉合直流电源3次，保护装置电源应可靠启动。

定检时还应对运行达6年的逆变电源插件进行更换。

模拟量精度检查

零漂检查

装置不输入交流电压、电流量，装置零漂情况应满足如下要求：

电流为或以内。

通道一致性及变换器线性度检查

将所有电流通道相应电流端子顺极性串联。

分别通入倍额定电流时，保护装置显示的采样值与外部表计测量值幅值误差小于10%；通入1、5倍额定电流值时，要求保护装置显示的采样值与外部表计测量值幅值误差小于%。

在5倍额定电流值下，应尽量缩短通流时间（不超过5s）。

将所有电压通道相应的端子同极性并联。

加入1V交流电压时，保护装置显示的采样值于外部表计测量值幅值误差小于10%；加入60、30、5伏交流电压，保护装置显示的采样值于外部表计测量值幅值误差小于%。

模拟量输入的相位特性检查

在电压端子通入三相对称电压、相电压幅值为57伏。

在电流端子通入三相对称电流额定值。

改变电流与电压的相位，当同相别电压和电流的相位分别为0°、45°、90°时，显示值于测量值的角度误差应不小于3°。

开入量输入回路检查

保护功能压板开入校验

分别合上各保护功能投入压板,装置应打印相应各保护功能压板投入的报文,如未连接打印机，可通过面板操作,进入“【事件报告】”中查看相应的事件报文。

此外，还可以通过装置命令莱单中【调试】→【实时量】→【开关量】实时观察开入状态。

其他开入端子的检查

其他开入量参考图进行短接，再通过装置命令莱单中【调试】→【实时量】→【开关量】实时或打印采样值查看开关量状态位.开关量及动作标志状态对应表见表。

图WXH-802保护开关量输入图

表CPU1、2、3、4插件开入量

开入

纵联保护

距离保护

零序保护

重合闸

D15

备用

D14

备用

D13

复归

D12

备用

距离Ⅱ、Ⅲ段投入

零序其他段投入

闭锁重合　

D11

纵联投入

距离I段投入

零序I段投入

　重合闸投入

D10

三跳位置

GPS脉冲

跳闸位置

重合方式1

沟通三跳

　重合方式2

通道错

备用

压力低闭锁重合闸

停信

备用

重合长延时投入

收信

备用

纵联动作

距离动作

零序动作

　重合闸动作

保护三跳

保护单跳

输出接点及输出信号检查

在开出传动检验时应退出三取二闭锁回路,即将跳闸插件L1，L2短路子短接.检验完成后应恢复三取二闭锁回路，即将跳闸插件L1，L2短路子断开。

开出传动测试

进入MMI面板上主菜单后选【调试】菜单中选定“传动试验”,按确认键“ENTER”，进入菜单后选择CPU号，并输入操作密码进入，对照显示的可驱动各CPU的各路开出,观察面板信号,测量各开出触点.按复归按钮,复归面板上的信号,同时,上述开出检验时接通的触点应返回,同样需进行检查。

三取二闭锁功能校验

拔出装置的跳闸插件（6#插件），并断开L1，L2短路子,然后做任一个CPU的开出传动检验（可以只做跳A传动）,面板上应无跳A信号灯亮.有跳A传动应动作的触点应不导通.然后,再将L1，L2短路子短接.做CPU开出传动检验（同样可做跳A传动）,所有跳A传动应动作触点导通。

注1：

加正常电压或有跳位有以上现象。

但为使三取二回路在弱馈故障时能够开放，CPU3具有跟启动功能，条件是低电压、有启动开入，并在合位。

注2：

做完所有校验工作后，应恢复装置的三取二闭锁功能（即断开跳闸插件L1，L2短路子）。

闭锁24V检查

产生一个I类告警信息,如:

传动告警I.此时面板上告警I灯亮并启动中央信号,CPU的开出24V正电源应被闭锁,此时可做任何传动试验,应无任何反映,告警解除后,再做传动试验,应有传动试验所示的反映,对CPU1,CPU2,CPU3,CPU4均应做此校验。

产生一个II类告警信息,如:

TA断线、对重合闸插件可做同期电压出错告警.此时面板上告警II灯亮并启动中央信号,但CPU的开出24V正电源不被闭锁,此时做传动试验,应有传动试验所示的反映,对CPU1,CPU1,CPU3和CPU4均应做此校验。

装置失电告警触点测试

装置未上电时,N4H-N4J接通并启动中央信号;装置上电后,若无任何告警信号,N4H-N4J应断开。

保护功能校验

纵联保护检验

投入纵联保护压板

1）投入高频保护功能硬压板1LP21；

2）投入纵联保护软压板；

软压板投入步骤为：

按确认键“ENTER”，进入菜单后→按“↑”或“↓”键选择【定值管理】点击“ENTER”键，按“↑”或“↓”键选择【压板投切】点击“ENTER”键，按“↑”或“↓”键移动光标至【CPU1】上时按“ENTER”键，把光标移到【√】按钮上按“ENTER”键，接口就能显示软压板的投切情况。

WXH-801保护显示：

ZXTR正序纵联投入（“√”有效）

LXTR零序纵联投入（“√”有效）

WXH-802保护显示：

JLTR距离纵联投入（“√”有效）

LXTR零序纵联投入（“√”有效）

在相应软压板后面可通过“→”、“←”键来选择【√】或【×】，其中【√】表示软压板投入，【×】表示软压板退出，。

修改完压板后按“ENTER”键，接口会要求修改者输入口令。

输入正确的口令后，按“ENTER”键就能储存修改的内容。

收发信机状态设置

将收发信机“高频收发”插件上的转接头切换至“本机——负载”位置，构成自发自收。

定值与控定值设置

与控制字制字设置如表所示：

表纵联保护定值与控制字设置

定值项

控制字

符号

定值参数名称

参数值

符号

控制字名称

参数值

PT变比

2200

XJYT

相间永跳（“√”有效）

CT变比

320

TBLTZ

突变量距离投入（“√”有效）

电抗补偿系数

加速投入（“√”有效）

电阻补偿系数

RKHS

弱馈回授投入（“√”有效）

PS1

正序阻抗角

RKTZ

弱馈跳闸投入（“√”有效）

线路全长电抗

BSS

闭锁式（“√”有效）

电阻定值

FYTD

复用通道方式（“√”有效）

电抗定值

3Ω

求和自检（“√”有效）

3I0

零序停信门槛

IN5

额定电值（“√”为5A，“╳”为1A）

3I2

序停信门槛

IJW

静稳电流

IWI

无流门槛

试验接线

将测试仪装置接地端口与被试屏接地铜牌相连。

其连接示意图如图所示：

图继电保护测试仪接地示意图

电压回路接线

电压回路接线方式如图所示。

其操作步骤为：

1）断开保护装置后侧空开1ZKK；

2）采用“黄绿红蓝黑”的顺序，将电压线组的一端依次接入保护装置交流电压内侧端子1D1、1D2、1D3、1D7、1D4；

3）采用“黄绿红蓝黑”的顺序，将电压线组的另一端依次接入继保测试仪UA、UB、UC、Uz、UN四个插孔。

图电压回路接线图

电流回路接线

电流回路接线方式如图所示。

其操作步骤为：

1）短接保护装置外侧电流端子1D9、1D10、1D11、1D12;

2）断开1D9、1D10、1D11、1D12内外侧端子间连片;

图电流回路接线图

纵联保护检验如下：

（1）纵联相间距离保护和纵联接地距离保护

仅投入纵联保护投入硬压板,同时投入纵联距离软压板

分别模拟A相、B相和C相单相接地瞬时故障、AB相、BC相和CA相瞬时故障.模拟故障前电压为额定电压,故障电流为I（通常为5A,若故障电压UФФ〉100或UФ〉57V,应将I适当降低）,故障时间为100-150ms,相角为90︒,故障电压为:

模拟单相接地故障时:

UФ=m（1+KX）*I*XD（1-1）

式中:

m一一系数,其值分别为、、，XD标示纵联距离电抗定值。

式1-1中电流相角由公式计算。

ΦU=ΦI+90°（1-2）

式1-2中：

ΦU-----故障相电压相角，ΦUA恒定为0°

ΦI-----故障相电流相角。

模拟两相相间故障时:

UФФ=2m*I*XD（1-3）

式中:

m一一系数,其值分别为、、，XD标示纵联距离电抗定值。

式1-3中电流相角由公式计算。

ΦUAB=ΦIA+90°（1-4）

ΦUBC=ΦIB+90°（1-5）

ΦUCA=ΦIC+90°（1-6）

式中：

ΦUAB-----发动机出口侧AB相线电压相角，恒定为30°

ΦUBC-----发动机出口侧BC相线电压相角，恒定为-90°

ΦUCA-----发动机出口侧CA相线电压相角，恒定为150°

纵联距离保护在倍定值（m=时,应可靠动作;在倍定值时,应可靠不动作；在倍定值时,测量纵联距离保护动作时间。

要求不大于35ms。

以上

试验举例1：

定值XD=3Ω，KX=

模拟A相接地故障时，向量如图所示：

图A相接地母线侧电压、电流向量图

本试验应用测试仪“状态序列”功能菜单，对于瞬时性故障，选择三个状态，其过程分别为：

故障前-→故障-→跳闸后，触发条件根据外部条件进行选择，当选择时间触发时注意时间间隔估算的准确性（纵联保护选为100-150ms）。

故障前设置电量：

（V）,

（A）

（V）,

（A）

（V）,

（A）

在“触发条件”栏的下拉菜单中，选择“按键触发”或“时间触发”由于考虑重合闸充电时间，充电满时间为15s，故时间触发设置为20s，测试仪设置菜单如图所示。

图状态序列法故障前电压、电流

A相接地故障时各电量计算值：

（V）,

（A）

（V）,

（A）

（V）,

（A）

M为时保护可靠动作，测试仪设置如所示，时间触发设置时间为：

100ms。

图状态序列法A相接地故障态电压、电流

故障后状态电量设置为：

（V）,

（A）

（V）,

（A）

（V）,

（A）

考虑重合闸动作（本例重合闸时间为，设置时间触发时长为：

，测试仪设置菜单如图所示。

图状态序列法故障后电压、电流

试验举例2：

定值XD=3Ω，模拟BC相短路故障时，向量如图所示：

图BC相短路母线侧电压、电流向量图

故障前、故障后测试仪设置如图、图所示。

故障时各电量计算值：

（V）,

（A）

取M=时，UBC=（V）

（V）

（V）,

（A）

（V）,

（A）

（V）,

（A）

M为时保护可靠动作，测试仪设置如所示，时间触发设置时间为：

100ms。

图状态序列法BC相间故障电压、电流

测试纵联距离保护动作时间，施加倍纵联距离电抗所对应的电量，测试动作时间，测试仪接线如图所示。

图时间测试接线示意图

当测试仪状态切换到故障态时，会自动记录此状态开始到某相开入通道接收到保护装置发出跳闸信号的时间，此时间即为从发生故障到保护装置跳闸信号出口的动作时间。

（2）纵联零序方向保护检验

仅投入纵联保护投入硬压板,同时投入纵联零序软压板。

分别模拟A相、B相、C相单相接地瞬时故障,一般情况下模拟故障电压取U=50V,当模拟故障电流较小时可适当降低模拟故障电压数值.故障时间为100-150ms,相角为灵敏角,模拟故障电流为:

I=m*3I0

式中:

3I0一零序方向电流整定值；

m一一系数,其值分别为、及2

纵联零序方向保护在倍定值（m=时,应可靠不动作;在倍定值时应可靠动作;在2倍定值时,测量纵联零序方向保护的动作时间，要求不大于80ms（小于2倍定值时固定50ms延时投入）。

（3）纵联负序方向保护检验

仅投入纵联保护投入硬压板,同时投入纵联零序软压板。

分别区内AB相、BC相、CA相两相不接地瞬时故障,一般情况下模拟故障电压U=0.5In,模拟故障时间为200-350ms,相角为灵敏角,模拟相间故障电流为（两个单相电流反相）:

IФФ=√3/3*m*3I2

式中:

3I2一一方向负序电流整定值；

m一一系数,其值分别为、及

纵联负序方向保护在倍定值（m=时,应可靠不动作;在倍定值时应可靠动作.在2倍定值时,测量纵联零序方向保护的动作时间，要求不大于200ms（固定150ms延时投入）。

（4）突变量距离△Z检验（突变量距离投入时做）

模拟单相接地故障时:

△UФ>Uz-（△IФ+K*3Io）*Zzd

模拟两相相间故障时:

△UФ>Uz-△IФ*Zzd

式中:

Zzd=XL为线路全长电抗值

Uz=（故障前工作电压记忆量）

距离保护检验

距离保护检验如下：

（1）距离I段保护检验

仅投入距离I段硬压板,同时投软压板。

分别模拟A相、B相、C相单相接地瞬时故障,AB、BC、CA相间瞬时故障.故障电流I固定（一般I=In）,单相接地故障时的相角为90°,两相相间故障时的相角为整定正序阻抗角，模拟故障时间为100～150ms,故障电压为:

模拟单相接地故障时U=m*XD1（1+KX）

模拟两相相间故障时U=2m*I*ZZ1

式中:

m——系数,其值分别为、及

XD1———距离I段接地电抗分量定值

ZZ1——距离I段相间阻抗定值

KX——零序补偿系数电抗分量

距离I段保护在倍定值（m=时,应可靠动作;在倍定值时,应可靠不动作；在倍定值时,测量距离保护I段的动作时间。

（2）距离II段和III段保护检验

投入距离II、III段投入硬压板，同时投软压板。

检验距离II段保护时,分别模拟A相接地和BC相间短路故障;检验距离

段保护时,分别模拟B相接地和AC相间短路故障.故障电流I固定（一般I=In）,单相接地故障时的相角为90°,两相相间故障时的相角为整定正序阻抗角,故障电压为:

模拟单相接地故障时UФ=m*I*XDn（1+KX）

模拟两相相间故障时UФФ=2m*I*ZZn

式中:

m——系数,其值分别为、及

n——其值分别为2和3

XD2——接地距离II段保护电抗分量定值;

XD3——接地距离III段保护电抗分量定值;

ZZ2——相间距离II段保护阻抗定值;

ZZ3——相间距离III段保护阻抗定值.

KX——零序补偿系数电抗分量

距离II段和III段保护在倍定值时（m=应可靠动作;在倍定值时,应可靠不动作;在倍定值时,测量距离II段和III段保护动作时间。

零序保护检验

投入零序保护I段投入压板和零序保护其他段投入压板分别模拟A相、B相、C相单相接地瞬时故障（每段做一相）,模拟故障电压U=50V,模拟故障时间应大于零序相应段保护的动作时间定值,相角为灵敏角,模拟故障电流为：

I=mISETn

式中:

m——系数,其值分别为、及2

n一一其值分别为1、2、3和4

ISET1——零序I段定值

ISET1——零序II段定值

ISET3——零序III段定值

ISET3——零序IV段定值

零序任一段保护应保证倍定值时可靠动作;倍定值时可靠不动作.在2倍定值时测量保护动作时间,要求不大于30ms。

交流电压回路断线时保护检验

零序保护和距离保护投运压板均投入，距离零序保护控制字中PT断线零序段和PT断线相过流段置投入，零序各段置带方向。

模拟故障电压量不加（等于零），模拟故障时间应大于交流电压回路断线时过电流延时定值和零序

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