WBH801A变压器保护装置作业指导书.docx
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WBH801A变压器保护装置作业指导书
WBH-801系列主变保护装置
测试技能实训指导书
调试组:
调试人员:
调试日期:
国网技术学院
2012年4月
1试验过程中应注意的事项
1）断开直流电源后才允许插、拔插件，插、拔交流插件时应防止交流电流回路开路；
2）存放程序的EPROM芯片的窗口要用防紫外线的不干胶封死；
3）打印机及每块插件应保持清洁，注意防尘；
4）调试过程中发现有问题时，不要轻易更换芯片，应先查明原因，当证实确需更换芯片时，则必须更换经筛选合格的芯片，芯片插入的方向应正确，并保证接触可靠；
5）试验人员接触、更换芯片时，应采用人体防静电接地措施，以确保不会因人体静电而损坏芯片；
6）原则上在现场不能使用电烙铁，试验过程中如需使用电烙铁进行焊接时，应采用带接地线的电烙铁或电烙铁断电后再焊接；
7）试验过程中，应注意不要将插件插错位置；
8）因检验需要临时短接或断开的端子，应逐个记录，并在试验结束后及时恢复；
9）使用交流电源的电子仪器（如示波器、毫秒计等）进行电路参数测量时，仪器外壳应与保护屏（柜）在同一点接地；
2安全措施
1）检查模拟断路器位置，确保一次设备停电（#1主变：
5011、5012、201、301开关，#2主变：
5022、5023、202、302开关）。
2）检查并记录主变保护屏所有压板位置后退出所有压板
3）检查并记录主变保护屏后三侧电压空开位置后断开。
4）检查并记录主变保护屏电压、电流端子连接片位置，断开电压回路、电流回路与外部回路的连接：
电压回路：
在端子排U1D处打开端子U1D1、U1D2、U1D3、U1D5（分别是UHa、UHb、UHc、UH0）；U2D1、U2D2、U2D3、U3D5（分别是UMa、UMb、Umc、UL0）；U3D1、U3D2、U3D3、U3D5（分别是ULa、ULb、Ulc、UL0）.
注：
电压空开后电压端子1U1D、1U2D、1U3D端子连片均应处于连接位置。
电流回路：
在端子排1I1处打开端子1I1D1、1I1D2、1I1D3（分别是I1Ha、I1Hb、I1Hc）；1I1D9、1I1D10、1I1D11（分别是I2Ha、I2Hb、I2Hc）；1I2D1、1I2D2、1I2D3（分别是IMa、IMb、IMc）；1I3D1、1I3D2、1I3D3（分别是ILa、ILb、ILc）；1I3D9、1I3D10、1I3D11（分别是Ira、Irb、Irc）；1I4D1、1I4D2、1I4D3、1I4D9（分别是Iga、Igb、Igc、Igc0）
3通电前检查
1）退出保护所有压板，断开所有空气开关；
2）检查装置内、外部无积尘、无异物；清扫电路板的灰尘；
3）检查保护装置的硬件配置，各插件的位置、标注及接线应符合图纸要求；
4）检查保护装置的元器件外观质量良好，所有插件应接触可靠，插件印刷电路板无机械损伤或变形，连线连接良好；
5）检查各插件上变换器、继电器固定良好，无松动，各插件上元件焊接良好，芯片插紧，插件内跳线连接正确；
6）检查各插件插入后接触良好，闭锁到位；
7）检查切换开关、按钮、键盘等应操作灵活、手感良好；
8）检查保护屏端子螺丝紧固，压板接线压接可靠，螺丝紧固；
9）检查配线无压接不紧，断线等现象；
10）检查装置外部电缆接线与设计相符，满足运行要求。
11）用万用表检查电源回路有否短路或断路；
12）检查保护装置的箱体或电磁屏蔽体与接地网可靠连接；
13）检查二次保险（空气开关）符合要求。
4保护装置的通电检查
装置上电后，检验以下项目是否正常。
检查项目
结果√
指示灯检查：
“保护CPU”、“启动CPU”灯亮
液晶屏幕显示：
实时时钟、变压器主接线、各侧电压、电流、各相差流、保护功能投退等信息显示正确
打印测试：
将打印机与微机保护装置的通信电缆连接好，联机打印测试正常
时钟整定：
保护装置在“运行”状态下，进入时钟设置菜单，进行年、月、日、时、分、秒的时间整定
时钟失电保护功能检验：
时钟整定好后，通过断、合电源开关的方法检验在直流消失一段时间的情况下时钟仍准确、无误
检查保护装置定值、并与定值单核对，定值区整定为0区
检查并退出保护装置软压板及差动保护、高、中、低压侧后备保护及公共绕组后备保护控制字
5保护程序版本检查
在主接线图状态下，按“退出”键可进入主菜单，选择“版本”二级菜单
模件
CRC
VER
LON
CPU0板
CPU1板
CPU2板
6交流采样检验
进入“浏览”菜单，选择“模拟量”，检查装置实时显示交流量的幅值、相位。
6.1检验零漂
将保护装置电流、电压回路断开（即：
用螺丝刀拨开电压电流端子排上的连接片）检查装置零漂（直流偏移）。
指标要求：
在一段时间内（5分钟）零漂值稳定在0.01Iｎ或0.2V以内。
交流量
数值
交流量
数值
高压侧边断路器A相电流
公共绕组外接零序电流
高压侧边断路器B相电流
高压侧A相电压
高压侧边断路器C相电流
高压侧B相电压
高压侧中断路器A相电流
高压侧C相电压
高压侧中断路器B相电流
高压侧AB相电压
高压侧中断路器C相电流
高压侧BC相电压
高压侧自产零序电流
高压侧CA相电压
高压侧负序电流
高压侧自产零序电压
中压侧A相电流
高压侧负序电压
中压侧B相电流
中压侧A相电压
中压侧C相电流
中压侧B相电压
中压侧自产零序电流
中压侧C相电压
中压侧负序电流
中压侧AB相电压
低压侧外附CTA相电流
中压侧BC相电压
低压侧外附CTB相电流
中压侧CA相电压
低压侧外附CTC相电流
低压侧A相电压
低压侧套管A电流
低压侧B相电压
低压侧套管B电流
低压侧C相电压
低压侧套管C电流
低压侧AB相电压
公共绕组外接零序
低压侧BC相电压
公共绕组A电流
低压侧CA相电压
公共绕组B电流
低压侧自产零序电压
公共绕组C电流
低压侧负序电压
公共绕组自产零序电流
结论：
6.2模拟量测量精度检查
1、试验接线
电压精度测试
1）在端子排U1D处打开端子U1D1、U1D2、U1D3（分别是UHa、UHb、UHc）；
U1D5（UH0）；
U2D1、U2D2、U2D3（分别是UMa、UMb、UMc）；U3D5（UL0）
U3D1、U3D2、U3D3（分别是ULa、ULb、ULc）；
U3D5（UL0）
2）合上三侧PT电压空开1ZKK1、1ZKK2、1ZKK3；
3）加稳定交流电压检查装置采样情况
电流精度测试：
1）在端子排1I1处打开端子1I1D1、1I1D2、1I1D3（分别是I1Ha、I1Hb、I1Hc）；
1I1D9、1I1D10、1I1D11（分别是I2Ha、I2Hb、I2Hc）；
1I2D1、1I2D2、1I2D3（分别是IMa、IMb、IMc）；
1I3D1、1I3D2、1I3D3（分别是ILa、ILb、ILc）；
1I3D9、1I3D10、1I3D11（分别是Ira、Irb、Irc）；
1I4D1、1I4D2、1I4D3（分别是Iga、Igb、Igc）
2）加稳定交流电流检查装置采样情况。
2、试验步骤：
（1）进入KINGSINE试验仪操作界面：
（2）选“交流试验”后设置如下图（以1倍Iｎ为例）：
（3）点击工具栏中“开始试验”键输出交流量
（4）进入WBH-801装置“查看”菜单，选择“测量值”，检查装置实时显示交流量的幅值、相位，记录下显示的电流、电压幅值。
交流
量
数值
相
位
交流
量
数值
相
位
0.1I
0.5Iｎ
Iｎ
0.1U
0.5Uｎ
Uｎ
高压侧边断路器A相电流
高压侧A相电压
高压侧边断路器B相电流
高压侧B相电压
高压侧边断路器C相电流
高压侧C相电压
高压侧中断路器A相电流
高压侧AB相电压
高压侧中断路器B相电流
高压侧BC相电压
高压侧中断路器C相电流
高压侧CA相电压
高压侧自产零序电流
高压侧自产零序电压
高压侧负序电流
高压侧负序电压
中压侧A相电流
中压侧A相电压
中压侧B相电流
中压侧B相电压
中压侧C相电流
中压侧C相电压
中压侧自产零序电流
中压侧AB相电压
中压侧负序电流
中压侧BC相电压
低压侧外附CTA相电流
中压侧CA相电压
低压侧外附CTB相电流
低压侧A相电压
低压侧外附CTC相电流
低压侧B相电压
低压侧套管A电流
低压侧C相电压
低压侧套管B电流
低压侧AB相电压
低压侧套管C电流
低压侧BC相电压
公共绕组A电流
低压侧CA相电压
公共绕组B电流
低压侧自产零序电压
公共绕组C电流
低压侧负序电压
公共绕组自产零序电流
公共绕组外接零序电流
指标要求：
检验0.1、1、1倍的额定电流和0.1、0.5、1倍的额定电压下的测量精度，通道采样值误差≤5%，电压0.1Uｎ和电流0.1Iｎ时，相角误差≤3°。
结论：
7开关量输入回路检验
装置上电后，依次投入和退出屏上相应压板，检查菜单中“开入量”及面板显示保护功能投退情况是否正确。
压板
装置端子号
保护功能投退
检查结果√
1KLP9
nB01
检修状态投入/退出
1KLP1
nB02
主变差动保护投入/退出
1KLP2
nB04
高压侧后备投入/退出
1KLP4
nB09
中压侧后备投入/退出
1KLP6
nB13
低压侧后备投入/退出
1KLP8
nB15
公共绕组后备投入/退出
1KLP3
nB17
高压侧电压投入/退出
1KLP5
nB18
中压侧电压投入/退出
1KLP7
nB19
低压侧电压投入/退出
nB06
高压侧失灵开入1
nB08
高压侧失灵开入2
nB22
中压侧失灵开入1
nB24
中压侧失灵开入2
nB21
自动打印报告开入
nF07
信号复归
8开关量输出检查
操作方法：
1）在投运的现场做此项时，断路器压板务必断开，此时接点测点在对应LP前，投入保护装置检修压板。
2）在一级菜单下面的“调试”菜单打开“保护传动”菜单。
3）按“复归”，将磁保持继电器复归，测量相应装置端子。
8.1跳闸接点
试验步骤：
两人配合，一人在装置前操作，启动待测跳闸输出；一人查看“GBH801A-553变压器保护柜A厂家图”找到待测点在端子排上的接线位置，并在端子排上用万用表“直流电压”档位测量待测节点的两端。
a）装置信号检查
序号
信号名称
中央信号
遥信接点
事件记录
结果
1
保护动作
1XD1-1XD4
1YD1-1YD4
1LD1-1LD4
2
过负荷保护信号
1XD1-1XD5
1YD1-1YD5
1LD1-C18
3
装置运行异常信号
1XD1-1XD6
1YD1-1YD6
1LD1-C15
b）跳闸输出接点检查
序号
跳闸输出量名称
装置端子号
结果
1
跳高压侧边开关
1CD1--（901-902）1C1LP1-2---1KD1
2
跳高压侧中开关
1CD3--（905-906）1C1LP3-2---1KD3
3
跳中压侧开关
1CD5--（801-802）1C2LP3-2---1KD5
4
跳中压侧母联
1CD7--（811-812）1C2LP4-2---1KD7
5
跳低压侧开关
1CD13--（821-822）1C3LP1-2-1KD13
注：
试验完毕注意复归接点。
8.2保护信号接点
在“调试”菜单中打开“通道传动”菜单进行信号触点检查。
方法：
两人配合，一人在装置前操作，启动待测保护信号出口；一人查看“GBH801A-553变压器保护柜A厂家图”找到待测点在端子排上的接线位置，并在端子排上用万用表“直流电压”档测量待测节点的两端（若两端无电压，再改用“电阻”档）。
先点击动作，试验后再点击复归。
信号输出
检查结果√
信号输出
检查结果√
信号回路1保护动作
信号回路2保护运行异常
信号回路1过负荷
信号回路3保护动作
信号回路1保护运行异常
信号回路3过负荷
信号回路2保护动作
信号回路3保护运行异常
信号回路2过负荷
9整组功能试验
9.1定值整定及检验
9.1.1试验步骤
1、定值整定
正常状态下按“退出”键，显示一级菜单，通过“∧、∨”键，移至“整定”，通过“∧、∨”键移至“定值”，按“确认”键进入下一级菜单，通过“∧、∨、＜、＞、+、-”键进行定值整定
2、定值区切换
正常状态下同时按“+”、“-”号，通过“∧、∨、＜、＞、+、-”键进行定值区切换。
3、整定值的失电保护功能检验
整定值的失电保护功能可通过断、合电源开关的方法检验，保护装置的整定值和参数在直流电源失电后不会丢失或改变。
4、定值单核对
打印定值，并与定值单逐项核对
8.1.2试验记录
检验项目
结果√
定值整定：
设置系统参数，整定保护定值并将打印定值与定值单逐项核对
整定值失电保护功能检验：
通过拉、合逆变电源开关的方法检验整定值在直流电源失电后不会丢失或改变
9.2纵差保护检验
根据试验定值单，计算下表中各项参数（计算公式详见附录）：
项目
高压侧
中压侧
低压侧（或公共绕组）
接线方式
一次额定电流
二次额定电流
纵差保护各侧平衡系数
分相差动各侧平衡系数
分侧差动各侧平衡系数
1、定值整定（差动保护相关定值整定参见定值单）
各侧TA变比：
，，；差动速断定值倍数：
，
差动保护启动电流定值：
，一折段斜率二次谐波制动系数：
，差动速断控制字，二次谐波制动控制字CT断线闭锁差动控制字：
。
2、投入主保护硬压板
9.2.1差动动作最小值及差动速断保护定值试验
1、纵差动作最小值
1）试验条件：
CT断线闭锁差动控制字为“0”，不闭锁差动。
2）试验接线：
在测试侧加入单相电流。
2）试验步骤：
选择测试模块：
“交流试验”。
分别在测试侧加入单相电流，分别加1.05倍、0.95倍最小动作电流，观察保护动作情况。
注：
高、中压侧应加入的电流I=Iop*
/Kp（Kp为平衡系数）；低压侧应加入的电流为I=Iop/Kp（Kp为平衡系数）填入下表。
参数计算参见附录。
检验项目
动作情况
差动动作最小值
高压侧I=
1.05倍整定值动作行为
0.95倍整定值动作行为
中压侧I=
1.05倍整定值动作行为
0.95倍整定值动作行为
低压侧I=
1.05倍整定值动作行为
0.95倍整定值动作行为
2、纵差速断
1）试验条件：
只投入差动速断控制字、主保护硬压板，退出TA断线闭锁差动控制字。
2）试验接线：
在测试侧加入三相电流。
高、中侧应加入的电流I=Iop.max/Kp（Kp为平衡系数），低压侧应加入的电流为I=Iop.max/Kp，填入下表，参数计算参见附录。
3）试验步骤与差动动作最小值类似。
3、记录保护装置查看动作事件、动作出口、信号出口、录波记录
检验项目
动作情况
差动速断保护
高压侧I=
1.05倍整定值动作行为
0.95倍整定值动作行为
中压侧I=
1.05倍整定值动作行为
0.95倍整定值动作行为
低压侧I=
1.05倍整定值动作行为
0.95倍整定值动作行为
注意：
中、低压侧加电流时需考虑平衡系数、折算到高压侧，即KM*IM〉Iop.max、KL*IL〉Iop.max时差动保护才动作
9.2.2纵差比率制动特性试验
1、试验条件：
“纵差差动保护”控制字整定为1，退出TA断线闭锁。
2、试验方法1：
以差动第二段折线0.8Ie=KmI2=Ir1，
），以差流为零为准。
减小中压侧I2（要求精确到小数点后第三位），使差动动作。
记录下差动保护动作时I1、I2电流值，计算出对应实际的I1、I2电流值的实际Iop1及Ir1，另选一点Ir2，重复上述试验，再得到一组实际的Iop2及Ir2，再根据实际的两组Iop及Ir计算比率制动系数K=（Iop2-Iop1）/（Ir2-Ir1）。
试验方法2：
以差动第一段折线0.8Ie试验前先给定Ir1（要求0.8IeIr1，I2=
（I1/
-Iop1）/Km），适当增加I2保证保护不动，开始试验后，逐渐减小中压侧I2（要求精确到小数点后第三位），使差动动作。
记录下I1、I2电流值，计算出对应实际的I1、I2电流值的实际Iop1及Ir1，另选一点Ir2，重复上述试验，再得到一组实际的Iop2及Ir2，再根据实际的两组Iop及Ir计算制动系数K=（Iop2-Iop1）/（Ir2-Ir1）。
3、比例差动保护动作特性
1）比率差动保护动作特性见下图：
稳态比率差动制动曲线
制动曲线为三折线式。
制动电流Ires.06Ie时制动系数K3为固定值0.6。
2）动作方程：
其中：
Iop为差动电流：
Iop=│IH+KMIM+KLIL│
Ires为制动电流：
Ires=max（│IH│,│KMIM│,│KLIL│）
IH为高压侧电流；
IM为中压侧电流；
IL为低压侧电流；
Iop.0为差动保护启动电流定值；
3、动作方程化简
将已知数据带入以上方程化简：
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
8.2.2.1、差动第一段折线Ires.0测试相为高压测A相与中压测A相：
高压侧A相加电流I1，中压侧A相加电流I2，
1）试验接线：
1I保护交流电流输入
继电保护测试仪
端子号
接线
高压侧电流
1I1D1
IA
测试仪IA相输出电流端子接入
1I1D2
IB
1I1D3
IC
1I1D5
IA’
接1I2D5
1I1D6
IB’
1I1D5、1I1D6、1I1D7短接
1I1D7
IC’
In
中压侧电流
1I2D1
IA
测试仪IB相输出电流端子接入
1I2D2
IB
1I2D3
IC
1I2D5
IA’
测试仪电流IN端子接入
1I2D6
IB’
1I2D5、1I2D6、1I2D7短接
1I2D7
Ic’
In
2）试验步骤
（1）采用手动模式,先给定Ir（要求Ires。
0（2）根据试验方法1或试验方法2所示方法计算高压侧所加电流I1，中压侧所加电流I2.
（3）试验时在高压侧加入电流I1,在中压侧加入I2的电流（I1与I2相角差为180°），此时差动应不动作。
降低中压侧电流（测试仪IB电流）如下图所示，直至差动动作；
（4）记录实际电流I2、装置记录的测量差流值，填入下表；
（5）重复上述试验，描点计算比率制动曲线一折段斜率。
制动系数：
K1=（Iop02-Iop01）/（Ires02-Ires01）
3）试验记录
A相：
高压侧A相加电流I1，中压侧A相加电流I2
故障类别
序号
曲线点
加流情况
实际加流情况
制动系数
Ir
Icd
I1
I2
I2（动作）
高中压侧
1
2
测试相高压侧A相与低压侧A相：
高压侧A相加电流I1，低压侧A相加电流I2,低压侧C相加补偿电流与高压侧电流同相位，大小为I1/（
*KL）。
1）试验接线：
1I交流电流回路接入
PW31继电保护测试仪
高压侧电流
端子号
接线
1I1D1
IA
测试仪IA相输出电流端子接入
1I1D2
IB
1I1D3
IC
1I1D5
IA’
接1I3D5
1I1D6
IB’
1I1D5、1I1D6、1I1D7短接
1I1D7
IC’
……………………………………
低压侧电流
1I3D1
IA
测试仪IB相输出电流端子接入
1I3D2
IB
1I3D3
IC
测试仪Ic相输出电流端子接入
1I3D5
IA’
测试仪In电流端子接入
1I3D6
IB’
1I3D5、1I3D6、1I3D7短接
1I3D7
Ic’
故障类别
序号
曲线点
加流情况
实际加流情况
制动系数
Ires
Icd
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