一种变电站母线PT通压系统及方法

技术领域

本发明属于电力调试和电力试验技术领域，涉及一种变电站母线PT通压系统及方法。

背景技术

变电站通过将电力系统中各电压等级的电网联系起来，接受和分配电能，控制潮流流向，调整电压等级。常规变电站主要一次设备包括母线、开关设备、电流互感器(简称CT)、电压变压器(简称PT)、避雷器等。变电站在首次投运前，需对母线PT进行通压试验，确保母线PT二次回路接线正确，无短路现象。传统母线PT通压试验时，通常在PT汇控柜空开下口进行，通过对每一个PT副边绕组单独加量，测量PT二次外部回路电压，该试验方法在单母接线方式、3/2接线方式升压站得到了很好的应用，但是当运用于双母接线方式、双母双分段接线方式升压站时，该实验方法通压时间长，工作强度大，效率低下，此时，寻找一种变电站母线PT通压系统及方法具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种变电站母线PT通压系统及方法，该系统及方法能够实现变电站母线PT通压，且具有通压时间短、工作强度小及效率高的特点。

为达到上述目的，本发明所述的变电站母线PT通压系统包括第一母线单元、第二母线单元、第一母线PT单元、第二母线PT单元、母联单元、PT并列单元及继电保护测试仪；

第一母线单元经母联单元与第二母线单元相连接，第一母线PT单元与第一母线单元相连接，第二母线PT单元与第二母线单元相连接，PT并列单元与继电保护测试仪、第一母线PT单元、第二母线PT单元及母联单元相连接。

第一母线PT单元包括第一母线PT、第一母线PT隔离刀闸、第一母线PT第一接地刀闸及第一母线PT第二接地刀闸；

第一母线PT与第一母线PT第一接地刀闸的一端及第一母线PT隔离刀闸的一端相连接，第一母线PT第一接地刀闸的另一端接地，第一母线PT隔离刀闸的另一端与第一母线PT第二接地刀闸的一端及第一母线单元相连接，第一母线PT第二接地刀闸的另一端接地；

第一母线PT及第一母线PT隔离刀闸与PT并列单元相连接。

第二母线PT单元包括第二母线PT、第二母线PT隔离刀闸、第二母线PT第一接地刀闸及第二母线PT第二接地刀闸；

第二母线PT与第二母线PT第一接地刀闸的一端及第二母线PT隔离刀闸的一端相连接，第二母线PT第一接地刀闸的另一端接地，第二母线PT隔离刀闸的另一端与第二母线PT第二接地刀闸的一端及第二母线单元相连接，第二母线PT第二接地刀闸的另一端接地；

第二母线PT隔离刀闸及第二母线PT与PT并列单元相连接。

母联单元包括母联开关、第一母线侧隔离刀闸、第二母线侧隔离刀闸、第一母线侧接地刀闸及第二母线侧接地刀闸；

第一母线单元经第一母线侧隔离刀闸与第一母线侧接地刀闸的一端及母联开关的一端相连接，第二母线单元经第二母线侧隔离刀闸与母联开关的另一端及第二母线侧接地刀闸的一端相连接，第二母线侧接地刀闸的另一端及第一母线侧接地刀闸的另一端均接地；

母联开关与PT并列单元相连接。

PT并列单元包括第一母线电压输入单元、第二母线电压输入单元、第一母线电压输出单元、第二母线电压输出单元、第一母线电压隔离单元、第二母线电压隔离单元及电压并列单元；

继电保护测试仪的电压输出端与第一母线电压输入单元相连接，第一母线PT的二次回路与第一母线电压输入单元相连接，第一母线PT隔离刀闸的常开辅助触点与第一母线电压隔离单元相连接，母联开关的常开辅助触点与电压并列单元相连接，第二母线PT隔离刀闸的常开辅助触点与第二母线电压隔离单元相连接，第二母线PT二次回路与第二母线电压输入单元相连接，第一母线电压输出单元及第二母线电压输出单元与外界的二次盘柜相连接。

一种变电站母线PT通压方法包括以下步骤：

1)进行变电站母线PT通压准备工作；

2)打开继电保护测试仪，调节继电保护测试仪输出三相不同幅值电压及开口电压；

3)测量并记录继电保护测试仪输出三相不同幅值电压及开口电压时PT二次回路的实际电压；

4)判断PT二次回路的电压测量值与继电保护测试仪输出电压值是否一致，当PT二次回路的电压测量值与继电保护测试仪输出电压值一致时，则转至步骤6)，否则，则转至步骤5)；

5)关闭继电保护测试仪，查找并消除PT二次回路缺陷，再转至转至步骤2)；

6)调节使得继电保护测试仪输出三相额定电压及额定开口电压；

7)测量并记录继电保护测试仪输出三相额定电压及额定开口电压时的PT二次回路实际电压；

8)判断PT二次回路实际电压与继电保护测试仪输出电压值是否一致，当PT二次回路实际电压与继电保护测试仪输出电压值一致时，说明PT绕组二次电压回路接线准确无误，则转至步骤10)，否则，则转至步骤9)；

9)关闭继电保护测试仪，查找并消除PT二次回路缺陷，再转至步骤6)；

10)进行母线PT下一绕组通压试验。

步骤1)中变电站母线PT通压准备工作的具体过程为：

101)完成变电站所有一次设备及二次设备的安装验收工作，所有二次回路根据设计图纸完成安装、调试工作，完成变电站各二次盘柜的静态试验及传动试验，使得变电站各开关、刀闸具备远方操作条件；

102)闭合第一母线PT隔离刀闸，确认第一母线PT隔离刀闸就地动作正确、指示正确，确认第一母线电压隔离单元动作正确；

103)闭合第二母线PT隔离刀闸，确认第二母线PT隔离刀闸就地动作正确、指示正确，确认第二母线电压隔离单元动作正确；

104)闭合第一母线侧隔离刀闸、第二母线侧隔离刀闸及母联开关，确认第一母线侧隔离刀闸、第二母线侧隔离刀闸及母联开关就地动作正确、指示正确，在PT并列单元中将第一母线单元与第二母线单元并列运行；

105)断开第一母线PT单元就地汇控柜各PT二次空开，断开第二母线PT单元就地汇控柜各PT二次空开，确保PT的一回路与二次回路隔离；

106)闭合各二次盘柜电压回路空开，确保PT通压过程中，各盘柜能够采集到电压实时值；

107)将继电保护测试仪电压输出通道A、B、C、X、N连接至第一母线电压输入单元对应任一绕组电压输入端子上。

步骤3)及步骤7)的具体操作均为：

301)测量并记录第一母线电压输出单元对应端子的实际电压值；

302)测量并记录第二母线电压输出单元对应端子的实际电压值；

303)测量并记录第二母线电压输入单元对应端子的实际电压值；

304)测量并记录第一母线PT汇控柜PT空开下口的实际电压值；

305)测量并记录第二母线PT汇控柜PT空开下口的实际电压值；

306)测量并记录各二次盘柜的一母实际电压值及二母实际电压值。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的变电站母线PT通压系统及方法在具体操作时，通过继电保护测试仪在PT并列单元中第一母线电压输入单元对应端子上施加模拟量，完成所有母线PT通压试验，无需频繁移动继电保护测试仪，且无需频繁更改试验接线，通压时间短，工作强度较低，试验效率较高，准确性较高，可适用于各类双母接线、双母双分段接线变电站，便于推广使用，确保变电站母线PT二次回路接线正确，无短路现象，为变电站安全送电保驾护航。

附图说明

图1为本发明的系统图；

图2为本发明的第一母线PT副边原理图；

图3为本发明的第二母线PT副边原理图；

图4为本发明的PT并列单元的原理图；

图5为本发明的流程图。

其中，1为第一母线PT单元、1-1为第一母线PT、1-2为第一母线PT隔离刀闸、1-3为第一母线PT第一接地刀闸、1-4为第一母线PT第二接地刀闸、2为第一母线单元、3为第二母线单元、4为第二母线PT单元、4-1为第二母线PT、4-2为第二母线PT隔离刀闸、4-3为第二母线PT第一接地刀闸、4-4为第二母线PT第二接地刀闸、5为母联单元、5-1为第一母线侧隔离刀闸、5-2为第一母线侧接地刀闸、5-3为母联开关、5-4为第二母线侧接地刀闸、5-5为第二母线侧隔离刀闸、6为PT并列单元、6-1为第一母线电压输入单元、6-2为第一母线电压隔离单元、6-3为电压并列单元、6-4为第二母线电压隔离单元、6-5为第二母线电压输入单元、6-6为第一母线电压输出单元、6-7为第二母线电压输出单元、7为继电保护测试仪。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的变电站母线PT通压系统包括第一母线单元2、第二母线单元3、第一母线PT单元1、第二母线PT单元4、母联单元5、PT并列单元6及继电保护测试仪7；第一母线单元2经母联单元5与第二母线单元3相连接，第一母线PT单元1与第一母线单元2相连接，第二母线PT单元4与第二母线单元3相连接，PT并列单元6与继电保护测试仪7、第一母线PT单元1、第二母线PT单元4及母联单元5相连接。

第一母线PT单元1包括第一母线PT1-1、第一母线PT隔离刀闸1-2、第一母线PT第一接地刀闸1-3及第一母线PT第二接地刀闸1-4；第一母线PT1-1与第一母线PT第一接地刀闸1-3的一端及第一母线PT隔离刀闸1-2的一端相连接，第一母线PT第一接地刀闸1-3的另一端接地，第一母线PT隔离刀闸1-2的另一端与第一母线PT第二接地刀闸1-4的一端及第一母线单元2相连接，第一母线PT第二接地刀闸1-4的另一端接地；第一母线PT1-1及第一母线PT隔离刀闸1-2与PT并列单元6相连接。

第二母线PT单元4包括第二母线PT4-1、第二母线PT隔离刀闸4-2、第二母线PT第一接地刀闸4-3及第二母线PT第二接地刀闸4-4；第二母线PT4-1与第二母线PT第一接地刀闸4-3的一端及第二母线PT隔离刀闸4-2的一端相连接，第二母线PT第一接地刀闸4-3的另一端接地，第二母线PT隔离刀闸4-2的另一端与第二母线PT第二接地刀闸4-4的一端及第二母线单元3相连接，第二母线PT第二接地刀闸4-4的另一端接地；第二母线PT隔离刀闸4-2及第二母线PT4-1与PT并列单元6相连接。

母联单元5包括母联开关5-3、第一母线侧隔离刀闸5-1、第二母线侧隔离刀闸5-5、第一母线侧接地刀闸5-2及第二母线侧接地刀闸5-4；第一母线单元2经第一母线侧隔离刀闸5-1与第一母线侧接地刀闸5-2的一端及母联开关5-3的一端相连接，第二母线单元3经第二母线侧隔离刀闸5-5与母联开关5-3的另一端及第二母线侧接地刀闸5-4的一端相连接，第二母线侧接地刀闸5-4的另一端及第一母线侧接地刀闸5-2的另一端均接地；母联开关5-3与PT并列单元6相连接。

PT并列单元6包括第一母线电压输入单元6-1、第二母线电压输入单元6-5、第一母线电压输出单元6-6、第二母线电压输出单元6-7、第一母线电压隔离单元6-2、第二母线电压隔离单元6-4及电压并列单元6-3；继电保护测试仪7的电压输出端与第一母线电压输入单元6-1相连接，第一母线PT1-1的二次回路与第一母线电压输入单元6-1相连接，第一母线PT隔离刀闸1-2的常开辅助触点与第一母线电压隔离单元6-2相连接，母联开关5-3的常开辅助触点与电压并列单元6-3相连接，第二母线PT隔离刀闸4-2的常开辅助触点与第二母线电压隔离单元6-4相连接，第二母线PT4-1二次回路与第二母线电压输入单元6-5相连接，第一母线电压输出单元6-6及第二母线电压输出单元6-7与外界的二次盘柜相连接。

参考图2，第一母线PT1-1每相副边均包含四个绕组，其中，A相副边绕组为1PTa、1PTa'、1PTa”、1PTa”'，B相副边绕组为1PTb、1PTb'、1PTb”、1PTb”'，C相副边绕组为1PTc、1PTc'、1PTc”、1PTc”'，1PTa、1PTb、1PTc组成第一组三相电压，回路号为A630、B630、C630、N630；1PTa'、1PTb'、1PTc'组成第二组三相电压，回路号为A630'、B630'、C630'、N630；1PTa”、1PTb”、1PTc”组成第三组三相电压，回路号为A630”、B630”、C630”、N630；1PTa”'、1PTb”'、1PTc”'绕组头尾相串，组成开口电压，回路号为L630、N630。

参考图3，第二母线PT4-1每相副边均包含四个绕组，其中，A相副边绕组为2PTa、2PTa'、2PTa”、2PTa”'，B相副边绕组为2PTb、2PTb'、2PTb”、2PTb”'，C相副边绕组为2PTc、2PTc'、2PTc”、2PTc”'。2PTa、2PTb、2PTc组成第一组三相电压，回路号为A640、B640、C640、N640；2PTa'、2PTb'、2PTc'组成第二组三相电压，回路号为A640'、B640'、C640'、N640；2PTa”、2PTb”、2PTc”组成第三组三相电压，回路号为A640”、B640”、C640”、N640；2PTa”'、2PTb”'、2PTc”'绕组头尾相串，组成开口电压，回路号为L640、N640。

参考图4，第一母线电压输入单元6-1连接至第一母线PT1-1的副边绕组，回路号为A630、B630、C630、A630'、B630'、C630'、A630”、B630”、C630”、L630、N630；第二母线电压输入单元6-5连接至第二母线PT4-1的副边绕组，回路号为A640、B640、C640、A640'、B640'、C640'、A640”、B640”、C640”、L640、N640；第一母线电压输出单元6-6连接至各二次盘柜，回路号为A631、B631、C631、A631'、B631'、C631'、A631”、B631”、C631”、L631、N630；第二母线电压输出单元6-7连接至各二次盘柜，回路号为A641、B641、C641、A641'、B641'、C641'、A641”、B641”、C641”、L641、N640；第一母线电压隔离单元6-2的1GLJ连接至第一母线PT隔离刀闸1-2的辅助触点，当第一母线PT隔离刀闸1-2在合闸状态时，第一母线电压隔离单元6-2的1GLJ闭合；第二母线电压隔离单元6-4的2GLJ连接至第二母线PT隔离刀闸4-2的辅助触点，当第二母线PT隔离刀闸4-2在合闸状态时，第二母线电压隔离单元6-4的2GLJ闭合；当母联开关5-3在合闸状态且PT并列单元6收到并列指令时，PT并列单元6的BLJ闭合；

在变电站正常运行时，PT并列单元6退出，PT并列单元6的BLJ在断开状态，第一母线电压输出即为第一母线电压输入，第二母线电压输出即为第二母线电压输入；当变电站某一母线PT需要检修而变电站无法停运时，可断开待检修母线PT对应隔离刀闸，此时该母线电压隔离单元断开，通过PT并列单元6将第一母线电压输出单元6-6和第二母线电压输出单元6-7并列运行，保证各二次盘柜的一母电压采样及二母电压采样正常。

本发明所述的变电站母线PT通压方法包括以下步骤：

1)进行变电站母线PT通压准备工作；

2)打开继电保护测试仪7，调节继电保护测试仪7输出三相不同幅值电压及开口电压；

3)测量并记录继电保护测试仪7输出三相不同幅值电压及开口电压时PT二次回路的实际电压；

4)判断PT二次回路的电压测量值与继电保护测试仪7输出电压值是否一致，当PT二次回路的电压测量值与继电保护测试仪7输出电压值一致时，则转至步骤6)，否则，则转至步骤5)；

5)关闭继电保护测试仪7，查找并消除PT二次回路缺陷，再转至转至步骤2)；

6)调节使得继电保护测试仪7输出三相额定电压及额定开口电压；

7)测量并记录继电保护测试仪7输出三相额定电压及额定开口电压时的PT二次回路实际电压；

8)判断PT二次回路实际电压与继电保护测试仪7输出电压值是否一致，当PT二次回路实际电压与继电保护测试仪7输出电压值一致时，说明PT绕组二次电压回路接线准确无误，则转至步骤10)，否则，则转至步骤9)；

9)关闭继电保护测试仪7，查找并消除PT二次回路缺陷，再转至步骤6)；

10)进行母线PT下一绕组通压试验。

步骤1)中变电站母线PT通压准备工作的具体过程为：

101)完成变电站所有一次设备及二次设备的安装验收工作，所有二次回路根据设计图纸完成安装、调试工作，完成变电站各二次盘柜的静态试验及传动试验，使得变电站各开关、刀闸具备远方操作条件；

102)闭合第一母线PT隔离刀闸1-2，确认第一母线PT隔离刀闸1-2就地动作正确、指示正确，确认第一母线电压隔离单元6-2动作正确；

103)闭合第二母线PT隔离刀闸4-2，确认第二母线PT隔离刀闸4-2就地动作正确、指示正确，确认第二母线电压隔离单元6-4动作正确；

104)闭合第一母线侧隔离刀闸5-1、第二母线侧隔离刀闸5-5及母联开关5-3，确认第一母线侧隔离刀闸5-1、第二母线侧隔离刀闸5-5及母联开关5-3就地动作正确、指示正确，在PT并列单元6中将第一母线单元2与第二母线单元3并列运行；

105)断开第一母线PT单元1就地汇控柜各PT二次空开，即空开1ZK、2ZK、3ZK、4ZK、5ZK、6ZK、7ZK、8ZK、9ZK、10ZK；断开第二母线PT单元4就地汇控柜各PT二次空开，即空开1ZK'、2ZK'、3ZK'、4ZK'、5ZK'、6ZK'、7ZK'、8ZK'、9ZK'、10ZK'，确保PT的一回路与二次回路隔离；

106)闭合各二次盘柜电压回路空开，确保PT通压过程中，各盘柜能够采集到电压实时值；

107)将继电保护测试仪7电压输出通道A、B、C、X、N连接至第一母线电压输入单元6-1对应任一绕组电压输入端子上，顺序依次为A630、B630、C630、L630、N630；A630'、B630'、C630'、N630；A630”、B630”、C630”、N630。。

步骤3)及步骤7)的具体操作均为：

301)测量并记录第一母线电压输出单元6-6对应端子的实际电压值，顺序依次为A631、B631、C631、L631、N630；A631'、B631'、C631'、N630；A631”、B631”、C631”、N630；

302)测量并记录第二母线电压输出单元6-7对应端子的实际电压值，顺序依次为A641、B641、C641、L641、N640；A641'、B641'、C641'、N640；A641”、B641”、C641”、N640；

303)测量并记录第二母线电压输入单元6-5对应端子的实际电压值，顺序依次为A640、B640、C640、L640、N640；A640'、B640'、C640'、N640；A640”、B640”、C640”、N640；

304)测量并记录第一母线PT1-1汇控柜PT空开下口的实际电压值，顺序依次为A630、B630、C630、L630、N630；A630'、B630'、C630'、N630；A630”、B630”、C630”、N630；

305)测量并记录第二母线PT4-1汇控柜PT空开下口的实际电压值，顺序依次为A640、B640、C640、L640、N640；A640'、B640'、C640'、N640；A640”、B640”、C640”、N640；

306)测量并记录各二次盘柜的一母实际电压值及二母实际电压值。

最后需要说明的是，本发明通过母线PT通压试验，不仅验证了母线PT二次回路的完整性及准确性，确保PT二次回路接线正确、无短路现象，同时通过开关、刀闸的实际操作，模拟验证PT并列单元6的功能性及可靠性，另外，本发明通过继电保护测试仪7输出的三相不同幅值电压，检查并记录PT二次回路实际电压值，区分PT二次回路相序，保证PT二次回路相序正确，其次，通过继电保护测试仪7输出三相额定电压，再次记录PT二次回路实际电压值，确保PT二次回路接线正确。