主變送電帶負荷試驗的重要性

陳哲

摘要：新安裝或電流回路有過變動即將投入運行的變壓器差動保護，在施工、整定過程中有可能出現各種問題，因此，對投運的變壓器差動保護實行帶負荷測試是十分必要的。

關鍵詞：差動保護帶負荷試驗變壓器

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0117-01

按照《繼電保護及電網安全自動裝置檢驗條例》的要求，利用負荷電流及系統工作電壓對變壓器差動保護進行帶負荷試驗，其目的就是檢驗保護裝置的電氣特性及其交流二次回路接線是否正確。

1帶負荷測試方法

掌握所用鉗形相位表的使用方法，明確所測的負荷電流相位角是滯后還是超前參考電壓的角度，弄清楚負荷情況，包括有功、無功的大小及方向和一次電流的大小。每種表的精度不一樣，所以要輸送功率基本穩定且二次電流大于表的精度再開始試驗，以免影響準確性。因為負荷越大，各種錯誤在帶負荷試驗時體驗的越充分，通常要求變壓器各側的二次電流在均20mA以上。

2接線錯誤實例

以110kV UAN為基準測試，并規定輸送功率流出母線為正，測試各組二次電流滯后的相角與相位，變壓器常采用Yy0d11，其三角形側電流超前星形30°，變壓器各側電流互感器采用星形接線，都以母線側為極性端，變壓器各側TA二次電流相位由軟件調整。

以一110kV變電站主變增容，主變三側開關和TA二次接線均更換為例子。主變采用Yy0d11接線組別，二次側全部星形接線，主變110kV側只有一條進線而且是投運已久，主變35kV側有一條廠礦企業類負荷，主變10kV側是居民負荷。主變高壓側送出有功24.1MW，送出無功8.4MVar，中壓測受有功22.2MW，受無功5.9MVar，低壓側受有功0.2MW，受無功1.7MVar。110kV UAN為基準，進行帶負荷試驗，測得高壓側Ia滯后參考電壓19°，Ib滯后140°，Ic滯后262°，中壓測Ia滯后參考電壓194°，Ib滯后316°，Ic滯后76°，低壓側Ia滯后參考電壓233°，Ib滯后113°，Ic滯后353°。

3原因分析

（1）檢查潮流平衡，進線開關和主變高壓側開關潮流平衡，主變中壓側開關和35kV廠礦企業的潮流平衡，低壓側居民用戶已經運行很久，低壓側除了主變以外的P總=1.5MW，Q總=0.7Mvar與主變低壓側負荷差距很大，而且差流也不平衡。

（2）檢查潮流流向，進線開關潮流流入母線，變壓器母線流出，而且負荷基本平衡，則高壓側正確；中壓側出線開關為廠礦負荷，變壓器流進母線，線路母線流出，而且負荷基本平衡則中壓側正確；低壓側為居民類型，主變流入母線潮流流向正確，但是主變低壓側負荷差距很大，重點分析低壓側數據。

（3）測試數據分析如下。

①看電流相序，高壓側、中壓IA，IB，IC依次超前，但是IC、IB、IA依次超前；圖1（a）。

②電流對稱性，高壓側和中壓側A、B、C的相位互差120°左右。

③各側幅值核對CT變比，基本高中低壓側一二次電流之比和變比相等。

④看兩（或三）側同名相電流相位，檢查差動保護電流回路極性組合的正確性，因為是三圈都在運行，高中角度相差近似于180°。

⑤差流大小，差流大于100mA，主要檢查低壓側。

從測試數據分析，差流大于100mA。查看定值，計算平衡系數，計算值和定值相符，排除定值錯誤。低壓側相序不對。主變高中低壓側負荷不平衡。從推算正確的高壓側和中壓側，可以算出主變低壓側的負荷為有功、無功均流進母線。一般情況下，保護電流A與C接反的比較多，B相則少些，假設B相TA極性反，則正確的為293°，計算潮流為P=3UI cosφ=1.732×10.5×1000×96×cos（293+30-120）°=-1.6MW，Q=3UIsinφ=1.732×10.5×1000×96×sin（293+30-120）°=-0.68Mvar。這個潮流和低壓側其他負荷的總和平衡，主變三側流進與流出也平衡。通過B相，可以計算出A為173°，C為53°左右。圖1（b）而數據中A和C極性反后為53°和173°，所以AC相不僅接反而且極性也是反的，更改后差流為三相0.01mA，A相對于低壓側電壓是203度，圖1（c）母線受有功，受無功。

4結語

帶負荷測試是保證變壓器差動保護正常運行的最后一關。通過帶負荷測試和分析，能及時發現安裝接線錯誤、整定計算錯誤和調試漏洞。專業技術工作容小得半點馬虎，只有保持嚴肅認真的科學態度，才能保證安全運行。

參考文獻

[1] 賀家李，宋從矩.電力系統繼電保護原理（第3版）[M].北京：中國電力出版社，1994.

[2] 王義梅.電網繼電保護應用[M].北京：中國電力出版社，1998.