GBT34925-2017 高原110kV变电站交流回路系统现场检验方法

高原110kV变电站交流回路系统现场检验方法中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布 2规范性引用文件 3术语和定义 4试验条件 4.1试验的环境条件 4.2试验电源的基准条件及允差 4.3变电站交流回路试验条件 4.4主要的试验设备 5试验项目和试验顺序 5.1试验项目 5.2试验顺序 6试验方法 36.1总则 36.2一次回路检查 6.3二次回路检查 6.4交流电流回路的系统检验 6.5交流电压回路的系统检验 6.6检验流程要求 附录A(资料性附录)电流回路直流电阻检验记 附录B(资料性附录)电压二次回路直流电阻检测记 附录C(规范性附录)变压器短路阻抗估算方法 附录D(规范性附录)交流回路检验示意图 附录E(资料性附录)交流电流回路系统检验记录表 附录F(规范性附录)交流电流回路检验电流折算方 附录G(资料性附录)交流电压回路系统检验记录表 附录H(规范性附录)交流电压回路检验二次电压折算方法 附录I(规范性附录)变电站交流回路系统检验 Ⅱ本标准以检验高原110kV变电站的电流互感器和电压互感器一次回路、二次回路接线，以及计1高原110kV变电站交流回路系统现场检验方法本标准适用于海拔1000m～5000m地区，新建或改扩建常规变电站工程，指导交流回路投运前下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期GB/T20626.1特殊环境条件高原电工电子产品第1部分：通用技术要求GB/T20645特殊环境条件高原用低压电器技术要求GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准2正常试验环境条件及试验基准环境条件见表1。正常试验环境条件允差环境温度/℃相对湿度注：除另有规定外，试验一般在正常试验环境条件下进行，试验的基准环境条件作为仲裁条件。试验电源的基准条件及允差见表2。允差交流电源频率交流电源波形正弦波交流电源中的直流分量0峰值的2%注：除另有规定外，试验电源参数均应符合电源基准条件及允差。试验使用的设备应符合GB/T20645的规定。3序号主要技术指标1交流电压：测量范围(5～500)V,分辨率0.01V,准确级1级；交流电流：测量范围15mA～30A,分辨率0.01A,准确级1级；350)V,电流不大于15mA22块量程1A～200A,准确级1级31套42块交流电压最小量程≤10V,分辨率≤0.1mV,准确级1级；电阻最小量程≤4000,分辨率≤0.01Ω,准确级1级；频率测量范围10Hz~100kHz,分辨率≤0.1,准确级1级51块工作电压1000V,测量范围(0～2000)MΩ,准确级5级标准主要规定了交流二次回路的检验项目和要求及交流一次回路的符合一次回路中的变压器、断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器等一次设备应按照4GB/T16927.1、GB/T16927.2、DL/T474(所有部分)及相关设备标准规定的试验方法开展电气试验，电流互感器的二次回路必须分别且只能有一点接地。由几组电流互感器二次组合的电流回路，应互感器二次中性点在开关场的接地点应断开。为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有熔断56.3.6屏柜内回路及装置精度检测在相应一次回路停运，二次电流回路、二次电压回路连接完整、可靠条件下，观察保护装置交流电互感器的二次额定电流),检查保护装置的电流采样精度情况，误差不超过±2%。在保护屏柜端子向装置输入电压，宜有以下5个点1V、5V、30V、60V、75V的电压值，检查保护装置的电压回路采样精度情况，误差应不超过±2%。6.4交流电流回路的系统检验交流电流回路系统检验内容：b)输入侧电流回路二次电流的幅值、相位测量；c)接地侧电流回路二次电流的幅值、相位测量。在变电站的一次回路设置适当的接地点(试验结束后恢复),在一次回路施加试验电源，模拟一次系性、变比进行分析和判断。设定A相UA为检测参考电压，电流和电压滞后参考电压时相位为正。一次试验模型见图1。其中，Us、UH为试验电源；Zs、ZH为被测交流电流回路系统的短路阻抗。在110kV侧施加试验电源，35kV侧或10kV侧短路接地。估算短路阻抗Zs、ZH值，方法见附录C;通过公式：试验电流=试验电压/短路阻抗，估算试验电流。6.4.3三绕组主变的110kV变电站交流电流回路检验设置35kV侧三相接地短路点1,合上主变中性点接地刀闸，在110kV侧出线一间隔线路侧6隔离开关与电流互感器之间施加试验电源，通过操作断路器、隔离开关，试验电流依次通过110kV侧出线一间隔、110kV侧母线，主变110kV侧间隔、主变压器、主变35kV侧间隔，35kV侧母线、35kV侧出线一间隔至三相接地短路点1,见附录D的图D.1。在电源注入点施加对应一次A、B、C相的正序对称试验电源，测量试验电源的B、C相电压幅值和相位，以及三相电流的幅值和相位。在屏柜电流端子测量二次回路电流幅值和相位。110kV及35kV线路的其他间隔按～进行检验。在电源注入点施加A相试验电源，在屏柜电流端子测量二次零序电流的幅值和相位。检验完成后将被试回路恢复原来状态。设置10kV侧三相接地短路点2,在110kV侧出线一间隔线路侧隔离开关与电流互感器之间施加试验电源，通过操作断路器、隔离开关，试验电流依次通过110kV侧出线一间隔、110kV侧母线，主变110kV侧间隔、主变压器、主变10kV侧间隔，10kV侧母线、10kV侧出线一间隔至三相接地短路点2,见图D.1。在电源注入点施加对应一次A、B、C相的正序对称试验电源，测量试验电源的B、C相电压幅值和相位，以及三相电流的幅值和相位。在屏柜电流端子测量二次电流幅值和相位。010kV其他间隔按～进行检验。1检验完成后将被试回路恢复原来状态。6.4.4双绕组主变的110kV变电站交流电流回路检验设置10kV侧三相接地短路点1,在110kV侧出线一间隔线路侧隔离开关与电流互感器之间施加试验电源，通过操作断路器、隔离开关，使试验电流依次通过110kV侧出线一间隔、110kV侧母线，主变110kV侧间隔、主变压器、主变10kV侧间隔，10kV侧母线、10kV侧出线一间隔至三相接地短路点1,见图D.2。在电源注入点施加对应一次A、B、C相的正序对称试验电源，测量试验电源的B、C相电压幅值和相位，以及三相电流的幅值和相位。在屏柜电流端子测量二次电流幅值和相位。10kV出线的其他间隔采用～的方式进行检验。检验完成后将被试回路恢复原来状态。试验应符合以下要求：a)试验电源电压A、B、C三相幅值应相等，相角互差120°正相序，电流A相实测为IAn=Iane,B相应为IB=Ianei(+120),C相应为Icn=IAnei(+240);b)二次电流幅值宜≥20mA,最小不应低于钳形相位表相位检测的电流幅值要求；c)记录检测数据，记录表参见附录E。判断标准如下：a)将二次电流实测的幅值和相位与折算值进行差值计算，幅值差值宜≤5%,相位差值宜≤5°,电流互感器极性以母线指向线路(或变压器)为正方向。折算方法见附录F;b)一、二次电流的幅值和相位关系应与变压器的变比、连接组别相符。本标准以主变YNyn0d11接线方式进行回路的极性判别，其他接线方式可根据一次相角的变化按照附录F的方法进行在110kV侧出线一间隔线路侧隔离开关与电流互感器之间施加对应一次三相正序对称试验在110kV侧出线一间隔线路侧隔离开关与电流互感器之间施加对应一次三相正序对称试验将二次实测电压与二次计算电压进行差值计算，不宜超过5%。按各电压互感器8(资料性附录)电流回路直流电阻检验记录表电流互感器二次电流回路完整性检验记录表见表A.1。表A.1电流互感器二次电流回路完整性检验记录表安装间隔型号电流二次回路接地是否可靠电流二次回路是否开路否[相别电流变比准确度等级回路编号用途负载侧回路ΩΩABCABCABCABC二次绕组示意CT……CT母线A目A出线9(资料性附录)电压二次回路直流电阻检测记录表电压互感器二次电压回路完整性检测记录表见表B.1。表B.1电压互感器二次电压回路直流电阻检测记录表安装间隔型号相别V准确度等级回路编号负载侧回路22ABCABCABCA(规范性附录)变压器短路阻抗估算方法C.1双绕组变压器的短路阻抗模型计算双绕组变压器单相模型图见图C.1。由于Rr、Gr、B,均非常小，在短路试验电流的估算中，为简化计算，可忽略不计。图C.1双绕组变压器单相模型图工程计算中，常将变压器励磁支路前移到电源侧，并将二次绕组的电阻和漏抗折算到一次绕组，并和一次绕组的电阻和漏抗合并，用等值阻抗Rr+jX来表示(下同)。对于大容量变压器的阻抗中，主要以电抗为主，直流电阻可忽略不计，亦即变压器的电抗和阻抗数值上接近相等，可近似认为，变压器铭牌上给出的短路电压比Uk%(也称为阻抗电压比)与变压器的电抗有如下关系：从而得出：Uk—变压器的短路电压(即变压器短路试验时，短路绕组通过额定电流时在阻抗上的电压降),单位为千伏(kV);Ux变压器的额定线电压，单位为千伏(kV);Iy-变压器的额定线电流，单位为千安(kA);Xr—变压器折算至一次侧的总电抗，单位为欧姆(Ω);Sx—变压器的三相额定容量，单位为兆伏安(MVA)。C.2三绕组变压器的短路阻抗模型计算三绕组变压器单相模型图见图C.2。图中，Y=Gr-jBr,Zη=Rn+jX(i=1、2、3),由于Rr、Gr、Br均非常小，在短路试验电流的估算中，为简化计算，可忽略不计，仅计算电抗X。图C.2三绕组变压器单相模型图下面将对模型参数计算进行说明。在计算电抗时，需要注意的是，无论变压器各绕组容量比如何，制造厂家提供的短路电压比总是以110kV侧额定容量为基准的，所以就不需要归算了。利用以下公式，可以得出三绕组变压器各侧的短路电压比：式中：Uxi%——变压器的110kV侧短路电压百分比；Uk₂%——变压器的35kV侧短路电压百分比；Ux3%变压器的10kV侧短路电压百分比；Ux(-2)%——变压器的高对中短路电压百分比；Uxa-3)%—变压器的高对低短路电压百分比；UK(2-3)%—变压器的中对低短路电压百分比。然后根据双绕组变压器计算电抗X的方法计算出三绕组变压器各侧的电抗X(Xm为110kV式中：Xπi变压器各侧折算至一次侧的电抗，其中i=1、2、3,单位为欧姆(Ω);Ux%——变压器各侧短路电压百分比，其中i=1、2、3;Ux—-变压器的额定线电压，单位为千伏(kV);Sx—变压器的三相额定容量，单位为兆伏安(MVA)。自耦变压器的等值电路及其参数计算与普通变压器相同，在参数计算时，关键注意将10kV侧短路电压百分数归算至110kV侧再进行有关参数计算，公式如下：UK(2-3)%——归算后，变压器中对低短路电压百分比；Uk(2-3)%——归算前，变压器中对低短路电压百分比；Uk(3-1)%——归算前，变压器低对高SN—变压器的三相额定容量，单位为兆伏安(MVA);S₃N—变压器低压侧绕组的额定容量，单位为兆伏安(MVA)。三绕组主变的110kV双绕组主变的110kV三绕组主变的110kV双绕组主变的110kV(规范性附录)交流回路检验示意图变电站交流电流回路检验示意图见图D.1。变电站交流电流回路检验示意图见图D.2。变电站交流电压回路检验示意图见图D.3。变电站交流电压回路检验示意图见图D.4。侧间子端子110KV母线及导联(分段)→主变0V隔蒙注入点35KV出(o主变主变室内屏二感器。路端子侧间隔例间隔电流互感器AC主变110kV间隔电流室内屏二次电110KV母线及每联(分段)主变110KV制间所柜二子线一知流互图D.2双绕组主变的110kV变电站交流电流回路检验示意图主变110主变110KV侧问隔1#主变由线电压线电压主变10iV▽虫(资料性附录)i相序电压幅值Vi电流A一次电流流向电流互感器安装位置测量项目第一组电流回路屏柜名称回路编号用途方向变比B相C相N电流幅值A电流相位屏柜名称回路编号用途方向变比电流幅值A电流相位(规范性附录)交流电流回路检验电流折算方法F.1变压器接线方式主变压器的接线方式为YNynOd11,全部相位检测均以UA为参考向量。F.2高压对中压试验二次电流折算F.2.1110kV侧二次电流折算F.2.1.1110kV侧一次电流主变110kV、35kV侧绕组接线方式为YNynO接线，以UA为参考向量，实测110kV一次A相电流有效值，下同。F.2.1.2主变110kV侧间隔二次电流主变110kV侧间隔电流互感器一次侧P₁指向母线，其二次侧电流应为Ih=IH/kHe,Ih=IH/kxe(+120),Ih=IH/kHej(+240);kx为主变110kV侧间隔电流互感器变比。F.2.1.3110kV出线间隔二次电流指向母线，其二次侧电流应为I=IH/kej(+180)ish=In/kmei(e-so),ia=In/kmei(8+00);km为110kV侧出线间隔电流互感器变比。F.2.235kV侧二次电流折算F.2.2.135kV侧一次电流35kV侧一次电流Im=Im×KHM,其中变压器变比,Um为变压器110kV侧实际档位的线电压，Um为变压器35kV侧实际档位的线电压。F.2.2.2主变35kV侧间隔二次电流Ibm=Im×KM/kwej(-60),Icm=Im×KHM/kmei(+60),kx为主变35kV侧间隔电流互感器变比。F.2.2.335kV出线间隔二次电流35kV出线间隔电流互感器一次侧P₁指向母线，其二次侧电流应为Im=In×KHM/kmej,变比。F.3高压对低压试验二次电流折算F.3.1110kV侧二次电流折算F.3.1.1110kV侧一次电流主变110kV与10kV侧绕组接线方式为YNd11F.3.1.2主变110kV侧间隔二次电流接线，以UA为参考向量，实测110kV侧一次A主变110kV侧间隔电流互感器一次侧P₁指向母线，其二次侧电流应为Ih=In/kHe,Ibh=I/knej(@+120),Ih=Im/kHei(+240);kn为主变110kV侧间隔电流互感器变比。F.3.1.3110kV出线间隔二次电流In/kmei(4-60),I=In/kmei(+60);km₁为110kV出线间隔电流互感器