500KV线路TLS保护装置检修规程.docx
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500KV线路TLS保护装置检修规程
五强溪水力发电厂企业标准
QB/WSD—101—02.96--1996
500KV线路TLS保护装置检修规程
1996-08-30发布1996-09-01实施
五强溪水力发电厂发布
五强溪水电厂企业标准
500KV线路TLS保护装置检修规程
1总则
1.1主题内容及适用范围
本规程规定了TLSIB静态距离保护装置的检验周期、项目及技术要求、标准、适用于五强溪水电厂的TLSIB静态距离保护屏的检验。
1.2检验种类及期限
1.2.1检验分为三种
1.2.1.1新安装验收检验
1.2.1.2运行中装置的定期检验（简称为定期检验）
1.2.1.3运行中装置的补充检验（简称为补充检验）
l.2.2新安装验收检验,在以下情况之一时进行:
1.2.2.1当新装的二次设备投入运行时；
1.2.2.2当在现有的一次设备上投入新安装的装置时；
1.2.2.3当更换电抗变压器、电压互感器、整个插件时（对更换部分进行）
1.2.3定期检验分为三种：
1.2.3.1全部检验，新投入的装置第一年内进行一次，以后每3—5年进行一次；
1.2.3.2部分检验，每年进行一次。
l.2.3.3用保护装置进行跳合闸试验。
1.2.4补充检验分为四种
1.2.4.1装置改进后的检验，仅对改进部分有关回路进行全部检验。
1.2.4.2检修或更换一次设备后的检验，对更换设备有关回路进行全部检验项目的检验。
1.2.4.3运行中发现异常的检验，对异常有关回路全部项目进行检验。
1.2.4.4事故后检验，凡装置出现拒动、误动作原因不明情况时，厂继电保护机构应及时对事故情况进行检查，掌握事故记录，及时上报华中网局继电保护机构，便于系统进行故障分析。
如系装置问题，应拟订具体检验项目及检验程序，尽快进行事故后检验，检验工作结束后，及时提出报告，送网局继电保护机构检查。
装置动作后，应认真分析动作是否正确，并注意检查设备有无异常。
重点检查继电器接点是否烧损，接点接触与返回是否可靠。
1.3检验项目
1.3.1新安装检验项目
1.3.1.1外部检查
1.3.1.2绝缘检查
1.3.1.3直流电源检验
1.3.1.4CC接点转换器检验
1.3.1.5特性检验
a.阻抗元件检验
b.负序方向元件检验
c.故障检测元件检验
d.电平检测元件检验
e.时间元件检验
1.3.1.6逻辑功能检验
1.3.1.7整组试验
1.3.1.8装置传动断路器检验
1.3.1.9高频通道联调试验
1.3.1.10用一次电流及工作电压的检验
1.4定期检验项目
全部检验完成下列全部项目
部分检验仅完成下列带*项目
1.4.1外部检查
1.4.2绝缘检验（只做3.1）
*1.4.3直流电源检验（只做4.2.2、4.2.5、4.2.6）
*1.4.4定值检验
1.4.5逻辑功能检验
*1.4.6整组检验
*1.4.7装置传动断路器检验（部分检验只做9.2—9.5）
*1.4.8通道联调检验（按10.1完成）
1.5检验前的准备工作
1.5.1熟悉本《规程》中应做项目内容。
1.5.2详细了解一次设备运行方式及检修计划。
1.5.3熟悉有关二次回路结线及工作原理。
1.5.4准备相关的图纸和参考资料。
1.5.5按《电业安全工作规程》和《继电保护和安全自动装置现场工作保安规程》办理工作票手续并执行安全措施。
其中要注意：
凡本装置有联系的保护及自动装置，应将其回路根据具体情况分别进行断开、退出或采取其它相应措施，使之与装置脱离联系，严防引起这些保护和自动装置误动或拒动。
1.5.6试验所需的仪器，设备见附录B。
1.6检验注意事项：
1.6.1检验工作负责人必须熟悉本《规程》及其它有关《规程》。
1.6.2交流试验电源波形应为正弦波，频率为50.0土0.2HZ，交流试验电源必须经过刀闸和保险，保险容量应适当，电源谐波分量不宜超过基波的5%。
1.6.3直流试验电源要求满载时纹波系数必须小于5%。
1.6.4加入保护装置的试验电压和电流一般均应从端子排加入（特殊情况下可以在盘前通过XTM试验部件加。
）严禁将电压加至电压互感器二次侧和将电流加至电流互感器二次侧。
1.6.5在装置上插、拔任一插件之前，必须首先断开PSM213插件上的电源开关，以切除直流电源，决不允许带电插拔插件，否则可能导致元件损坏。
试验时一般应遵循先加直流，后加交流的顺序，试验结束时，应遵循先退交流后退直流的顺序。
1.6.6在人体接触插件之前，应先触摸一下盘架或其它接地表面，以将人体所带的静电释放掉，避免损坏装置。
1.6.7既便在PSM303插件上开关关断的情况下，在某些插件上仍有电源电压存在，忽视了这一点，将有可能危及人身及设备的安全。
1.6.8插件一经拔出，必须套上专用的印刷板护套。
1.6.9在用示波器测试装置内部时，测试线接地端应先接入被试插件接地端（印刷板Pinl、Pin30、Pin31、Pin60中任一个）。
试验结束后最后取下测试线接地端。
1.6.10在用电烙铁焊接印刷板上的元件时应使用充电烙铁。
1.6.11每一检验项目除特殊说明，均指装置在正常结线，插件均在插入位置，开关及按钮在正常位置，直流电源为额定电压值，对于检验中临时拔出的插件，断开的线头或元件，短接线等物，均应做好记录，在该项检验结束后恢复正常状况并注销记录。
2装置外部检查
2.1装置接线
2.1.1按厂家提供的装置背面接线图和端子排图及设计安装图核对接线，包括相间电缆联接位置。
2.1.2新安装设备应检查屏用交、直流额定值与主CT、PT（CVT），站用直流参数一致，各插件型号及对应位置正确。
2.1.3检查插件面板及内部各整定开关位置与所给定值相符。
2.1.4检查保护屏及所有屏蔽电缆接地良好。
2.1.5采用的导线应符合图标的要求，各电压级、交流、直流的走线和扎线应符合规定以防相互干扰。
2.2机械部分检查
2.2.1继电器箱体固定好，螺丝紧固。
2.2.2继电器插件拔插方便，固定良好。
2.2.3检查各插件及设备外部是否有破损，是否有受潮现象。
2.2.4小开关及按钮操作灵活，通、断位置明确。
2.2.5箱内最左侧的二个短路的运行部件插入时接触可靠，拔出后CT回路的短接片应可靠短路。
2.2.6各部件清洁良好。
3绝缘检验
3.1绝缘电阻测试
用兆欧表做试验时，应串联合适的电阻和并联适当的电容以消除脉冲电压，试验中应尽量少拆线和减少绝缘测量的次数。
3.1.1除交流插件外，将所有插件拔出，套上印刷板护套，装入专用的金属膜屏蔽袋中。
交流插件略为拔出，使其脱离原插座，但插件仍可留在原导轨中。
3.1.2拆除盘上的全部接地点，拆除箱后BHl3一BHl4端子之间及MK7与地线之间的连线，短接回路正负输入端，短接交流电流回路各输入端，短接交流电压回路各输入端，短接各信号回路。
3.1.3用1000伏兆欧表测定各独立回路对地及独立回路之间绝缘电阻，带上二次回路应不小于1MΩ。
不带二次回路应不小于10MΩ，必须特别注意，决不可带着插件摇绝缘。
3.2耐压试验
在新安装检验时，在完成上述绝缘电阻测试后，在同样条件下，还应将各独立回路对地进行交流1000伏耐压1分钟的试验。
4直流电源检验
4.1注意PSM303插件和IOM101插件直流电压选择连片的位置，应与本站直流电源电压相符。
4.2直流稳压电源检查
4.2.1将除PSM303以外的所有其它插件略为拔出，使其脱离原印刷板插座，但插件仍处于原导轨中。
4.2.2将装置的电源插件PSM303用延伸板接好，然后检查其面板上开关应在OFF位置。
4.2.3拔去盘上装置的直流熔丝，在熔丝下口确认没有短路的情况下，外接直流试验电源，其正负极应符合图纸要求。
4.2.4测试箱体后端子排上BG13、BG14间是否有电压，且确认BG13为电源的正极性端。
4.2.5将PSM303插件面板上的电源开关拨到ON位置，插件上的绿灯应亮，表示电源插件工作正常。
若绿灯不亮，则应立即关断电源开关，检查此开关及其引线是否接触良好，发光二极管是否损坏，插件内的电源保险丝是否完好。
4.2.6在额定电压UN下，按表1中所示的测点测量各直流稳压值。
4.2.7将所有插件插入其插座后，分别在80UN、UN、110%情况下重复4.2.6内容，试验结束后，切断电源，各插件可靠插回原插座中。
表1直流稳压电源检查
负载状况
外加电压
要求
延伸板上测点电位
Pin2～Pin1
Pin29～Pin1
Pin1～Pin4
12V±0.5V
-12V±0.5V
25V±0.5V
空载
220V（UN）
实侧
带装置
175V（UN）
220V（UN）
242V（UN）
4.3直流电源监视继电器检验
将继电器端子上的外部接线断开，按表2进行测试。
表2直流电源监视继电器检验
要求
实测
动作值
50%UN～70%UN
返回值
75%UN
5.CC接点转换器检验
接点转换器（或称CC接口）检查主要测量其动作，返回值，要求其动作电压不大于70%额定值。
5.1将PSM303电源插件面板上的电源开关拨在OFF位置，将IOM101插件用延伸板接好。
5.2在盘后直流熔丝的下端加入可调直流电压，按表3的测点测量其接点的通断情况。
表3CC接点转换器检验
CC
线图号
测点
UdZ（V）
Uft
CC
线图号
测点
UdZ（V）
Uft
1
56-57
34
8
41-42
38
2
53-54
8
9
14-15
37
3
50-51
7
10
11-12
9
4
47-48
6
11
24-27
5
5
20-21
36
12
25-27
4
6
17-18
35
13
2627
3
7
44-45
39
注：
（1）线圈号可测量到输入的直流电压的大小，若直流电源有外接表计监视的话，线圈上电压可不再测量，只在查故障时供参考。
（2）由于PSM303电源开关拨在OFF位置，所以CC接口的动作接点为空接点。
（3）表中测点与1“测点之间为CC接口的接点。
（4）要使CC接口动作，必须分别短接每个CC接口的接点，例如将箱后端子排BA1与直流正电源短接，CCl动作。
6特性检验
阻抗元件的整定开关位置与实际整定值之间符合如下关系（以第1段为例，其它段类例）r＝［1十（）］
×MULT式中
r为所需的整定阻抗值；
IN为CT二次的额定电流；
MULT为面板倍率开关的位置；
（）内为面板上整定开关所整定的数的总和；
装置中小开关拨到左为断开，拨到右为接通。
由于每个小开关的位置直接影响到装置的工作性能，所以在整定时要倍加细心，谨慎。
6.1阻抗元件测试
6.1.1试验接线
若有F3—S试验装置，可用三个电压通道和一个电流通道来完成试验，可大大简化试验接线和设备。
如没有F3—S试验装置则可参照图1接线进行试验。
试验时电压，电流所加的端子如表4和表5所示。
表4在盘后试验时电压、电流的接入端子
被试相
端子号
在不用F3-S装置时试验刀闸D的位置
R
S
T
Y
Z
A
CJ1
CJ2
CJ3
CH1
CH4
Φ-G
B
CJ2
CJ3
CJ1
CH2
CH4
Φ-G
C
CJ3
CJ1
CJ2
CH3
CH4
Φ-Φ
AB
CJ1
CJ2
CJ3
CH1
CH2
Φ-Φ
BC
CJ2
CJ3
CJ1
CH2
CH3
Φ-Φ
CA
CJ3
CJ1
CJ2
CH3
CH1
Φ-Φ
表5在盘前用XTM试验部件时电压、电流接入端子
被试相
XTM端子号
在不用F3-S装置时试验刀闸D的位置
R
S
T
Y
Z
A
TP22
TP23
TP24
TP9
TP10
Φ-G
B
TP23
TP24
TP22
TP11
TP12
Φ-G
C
TP24
TP22
TP23
TP13
TP14
Φ-G
AB
TP22
TP23
TP24
TP9
TP11
Φ-Φ
BC
TP23
TP24
TP22
TP11
TP13
Φ-Φ
CA
TP24
TP22
TP23
TP13
TP9
Φ-Φ
应当特别注意，当利用xTM试验部件在盘前试验时，必须事先将CT回路在XTM上相应的S端子按相短接，以免CT二次回路开路，如TP9—S～TPl0—S、TPll—S～TPl2—S、TPl3—S～TPl4—S，必须事先将TPl0—R，TPl2—R，7P14—R三个端子短接，TPl—R与TPl—S、TPl5—R与TPl5—S分别短接。
对新安装设备，应分别在盘前和盘后进行试验。
6.1.2模拟阻抗及阻抗整定值测试。
按图1的试验接线及表4或表5接好被试相元件，将示波器按表6接于相应的测试点。
加电流到额定电流IN（若整定阻抗太大，可适当降低电流幅值）。
加三相正序额定电压，且用移相器使相角表指示为电流落后于电压的角度为线路的正序阻抗角。
仔细调整被试相或相间的电压幅值及相位，使示波器上的不平衡电压波形的幅值，减少到最小，应接近于零，要求不平衡电压基波分量的峰一峰值不大于o.1V。
此时相位表读数即为模拟阻抗角，实际的动作阻抗z可按表6中的公式计算。
在新安装检验时，除完成整定阻抗的测试，还应在最大灵敏角下及整定值所选择的倍率开关位置下，测试各段阻抗所能达到的最大及最小整定阻抗值。
表6模拟阻抗角及阻抗整定值测试
元件
插件
相别
测点
不平衡电压
允许范围
阻抗计算
公式
阻抗值允许
误差
说明
M1
A箱
ETM101
AB
7
基波分量电压峰-峰值<0.1V
R±3°
Z=
≤-5%ZR
为相间试验电压I为试验电流；
R为线路正序阻抗角；ZR为整定电抗。
BC
50
CA
26
MG1
A
6
同上
R´±3°
Z=
同上
VR为相对地试验电压，K0为零序补偿系数；
R为线路正序加零序阻抗的综合角，若
R=85°、
R0=75°、则
R=80°
B
49
C
28
M2
B箱
ETM101
AB
7
同上
R±3°
同M1
同上
同M1
BC
50
CA
26
MG2
A
6
同上
R´±3°
同MG1
同上
同MG1
B
49
C
28
6.1.3阻抗圆测试
参照表7，试验方法与“模拟阻抗角及阻抗整定值测试”一节相同，改变相位角位置，可以做出整定阻抗圆，除了MB元件外，试验中的非故障相电压应保持额定值，否则将可能因为正序电压过低而出现阻抗圆接近底部的区域做不出来。
表7.阻抗圆测试
元件
插件
相别
测点
说明
M1
UTM
101
AB
9
1.各阻抗元件的试验方法及阻抗计算公式同表6。
2.第I段阻抗元件M1，MGl的动作阻抗以装置面板上的
“I”跳闸信号灯为准，其它阻抗元件的动作阻抗以示波器
测点的轨迹由接近0V低电平稳定跳到接近10V高电平为
准。
3.本试验中所测的动作阻抗都将略小于表6中所得的阻抗
值。
4.在需要测试跳闸元件的正向偏移ZR1’时可在最大灵敏角
下，测出动作阻抗后，继续降低故障电压，直至阻抗元件返
回，然后再继续降低故障电压，使阻抗元件重新动作，此偏
移动作阻抗对MGl、MG2、MTG应在4%-6%ZR范围
内，对M1、M2、MT应在9%-11%ZR范围内
5.阻抗圆可以只做其中一相，其它二相可以只看最大灵敏
角土3°的二点，以检查其圆特性。
6.MOB圆特性测试方法同MT，面板上“MOB”黄灯亮为
动作指示。
BC
8
CA
6
MG1
A
20
B
10
C
7
M2
UTM
103
AB
5
BC
3
CA
4
MG2
A
23
B
24
C
25
MT
UNT
101
AB
5
BC
3
CA
4
MTG
A
23
B
24
C
25
MB
A
53
B
27
C
28
MT
A箱
ETM
102
AB
7
同上
R±3°
同M1
同上
同M1
BC
50
CA
26
MTG
A
6
同上
R´±3°
同MG1
同上
同MG1
B
49
C
28
MB
ABM
102
A
12
-
R´
R´±3°
单相法：
Z=3·
·
三相法Z=
同上
KV为电压补偿系数，K0零序补偿系数单相法是指用单相电流和三相对称正序电压、三相法是指用三相正序电流和三相正序电压。
二种方法下均采用电压同时下降的方法使阻抗元件动作。
B
21
C
57
6.2负序方向闭锁元件NB的测试
6.2.1试验接线同A相接地元件的试验接线。
6.2.2方向性检查
6.2.2.1将A箱“H”位置的ULMl31插件用延伸板接好。
6.2.2.2示波器的通道CHl监视延伸板上Pin22，CH2监视延伸板上Pin3。
6.2.2.3按正序加VA＝30V，VB＝Vc＝57V，加电流IA＝IN，且使IA超前VA95°（若线路阻抗角为85°的话），此时示波器上的波形应如图2所示。
（所加电流IA应大于3I2LD的定值，否则由于I2LD电平检测元件不动作，将闭锁NB元件）。
图中可见Pin22的波形是一串方波，其宽度接近l0ms，方波间断的时间不应大于1.5ms。
Pin3的波形为10V—12V的高电平。
6.2.2.4改变相位使IA滞后VA85°。
示波器上Pin22的波形为不超过1ms宽度的方波串，Pin3为稳定的小于lV的低电乎。
6.2.2.5上述6.2.2.3、6.2.2.4二项的结果说明NB元件方向正确，试验结束后，将延伸板取下，ULMl31插件恢复原来的位置。
6.3补偿阻抗的测试
6.3.1将A箱“ZJ”位置的VMMl02插件用延伸板接好。
6.3.2示波器监视VMMl02印刷板上的试验测点TP7（注意：
不是延伸板上的Pin7）
6.3.3加电流IA＝IN，加三相正序额定电压，相角表读数为IA滞后VA85°。
6.3.4逐步降低VA电压的幅值，并仔细调整相位角，使TP7的波形尽可能小，此不平衡电压的峰一峰值应不大于0.5V，此时，相角表读数应在85°土3°范围内，补偿阻抗Z2＝
，与整定阻抗的误差不大小土5％。
6.3.5试验结束，取下延伸板，VMMl02恢复原来位置。
6.4故障检测器FD的测试
6.4.1将A箱“Y”位置的ABMl02插件用延伸板接好，试验接线同图1接线。
6.4.2示波器采用单次触发记忆的方式监视延伸板Pin52。
6.4.3突然加入任意一相电流I
＝o.09IN示波器轨迹应跳到10V左右的高电平，且保持时间T应不小于100ms。
6.4.4加入任一相电流，并逐步增大，到示波器稳定出现约10V的高电平（示波器不用记忆方式）此电流应不大于0.45IN。
6.4.5在略小于上述6.4.4项的电流下，突然切断电流，示波器用单次触发记忆方式，应该出现轨迹跳到10V左右的高电平，且保持时间T’应不小于50ms。
6.4.6试验结束后，取下延伸板，ABM102恢复原来位置，示波器形图参照图3。
6.5电平检测元件测试
电平检测元件包括低电平，检测元件UN；分相过流电平检测元件IT、IB；相间过流电平检测元件I
；负序过流检测元件I2LD以及正序过流电平检测元件I1，其中I
及I2LD的整定值测试分别见7.5、7.6。
试验接线同图1。
按表8完成各元件的试验。
在新安装试验时，除了完成整定值的测试外，还应完成IT、IB、I1元件的可能选择最小和最大动作整定值的测试。
示波器采用单次触发记忆方式，且将通道CH1作为示波器的记忆触发信号，在新安装试验时，除了要完成整定值的测试外还应完成各时间元件可能选择的最小和最大整定时间的测试。
表8电平检测元件测试
元件
插件
相别
测点
动作允许范围
说明
IT
ISM
101
A
35
在整定值的±15%范围内
元件动作都以示波器上的轨迹由接近0V的低电平跳到接近10V的高电平为准
B
41
C
21
IB
A
37
同IT
B
42
C
20
UV
A
12
NOMVOL连片放在107.5V时动作相电压为38V～42V，连片放在115V时，动作相电压为41～45V
B
11
C
10
I1
ABM
102
48
同IT
6.6时间元件测试
逻辑回路中的时间元件可参照表9进行测试，双通道记忆示波器采用单次触发记忆方式，且将通道CH1作为示波器的记忆触发信号，在新安装试验时，除了要完成整定值的测试外还应完成各时间元件可能选择的最小和最大整定时间的测试。
表9时间元件测试
元件
通道CH1
通道CH2
整定范围及级差
允许
测试方法
TL1
ULM141
Pin17
ULM141
Pin40
1～15ms
级差1ms
±0.5ms
将小开关141B-1断开再使MT动作，突然使CC1或CC3动作一个瞬间，若采用闭锁式ON-OFF通道方式时，只需使MT动作一个瞬间即可
TL2
ULM141
Pin18
ULM141
Pin15
0.2～3.15s
级差0.05s
整定值的±3%
SW141A-1断开，使TL3解除，SW141A-4接通，使TL2投入，使MT或MTG动作
TL3
ULM141
Pin6
ULM141
Pin35
0.4～6.3s
级差0.1s
同上
使MB动作
TL4
ULM131
Pin50
ULM131
Pin58
0.4～6.3s
级差0.1s
同上
使MB动作
TL6
ULM121中
U17元件
Pin71
ULM121
Pin28
1～7.75
cycle级差
0.25cycle
（≈4.2ms）
±2.5ms
使MOB动作一个短时间，波形图同TL1、TL6的cycle按60HZ计算，即cycle为16.7ms
TL12
ULM111
Pin58
ULM111
Pin12
使CC1或CC3动作，且只测t1,t1的cycle按60HZ计算
TL13
ULM111中
U16元件的
Pin10
ULM
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