赵德阳 王刘栓 李倩 贾丽娟 马程
国网阜阳供电公司 阜阳 236000
[摘要]变电站中主变压器是电力系统的关键设备，一旦运行过程发生破坏，检修难度非常大，变压器的差动保护是主保护，能在第一时间反映故障并作出判断选择跳闸，从而切除故障。规程要求对新安装或者二次回路有变动的主变保护，必须利用模拟带负荷的方法来检验差动保护接线是否正确。然而这种方法有许多缺陷，如需要主板投运后测试，有可能带故障运行等，因此设计了一种主变模拟带负荷测试装置，能够在主变投运前就检测出差动保护接线是否正确，具有安全，高效，准确的特点
[关键词] 变压器，主变压器，模拟带负荷,
一、概述
变电站屮主变压器作为电力系统的电压转换置, 在运行过程屮一旦发生破坏，检修难度非常大，不仅会直接影响用户的用电质量,还会消耗大量的人力、物力，造成严重的经济损失。
差动保护作为变压器的主保护，能在第一时间反映故障并做出判断选择跳闸，从而切除故障，保证变压器的正常运行。1
根据《继电保护及自动装置的检验规程》要求。对新安装或二次回路有变动的主变保护，必须利用负荷电流及系统工作电压对变压器差动保护进行负荷试验，其目的就是检验保护装置的电气特性及其交流二次回路接线是否正确，即检验差动保护接线是否正确。2
当前主变的带负荷测试都是在主变投运的过程中进行的，即该测试时是在真实的运行条件下进行的，如主变高压侧需要接入高压电压， 主变中压侧或者低压侧需要接入实际的负荷线路,即主变模拟带负荷测试，实际操作复杂，且因为高压侧需要接入高压，安全性低。如果主变保护回路接线有错误，就需要主变停电，然后反复检查调试二次回路，效率很低。
当前主变压器带负荷测试存在几个问题：
1.1 需要主变投运后测试，有可能带故障投运
1.2 需要带真实的线路负荷，存在初投运的站负荷太小，无法准确测量问题，同时存在线路负荷跳闸断电的情况。
1.3 传统方法测试使用三相相位伏安表测量后，手工绘制矢量图，操作复杂，有人为错误。另外智能站中电流不集中，高压侧CT二次在户外，中，低压侧CT二次在户内，因此无法测量的问题。
二、系统组成及设计说明
主变模拟带负荷测试系统由一台室外机电源和两台测量终端构成， 它们之间使用无线模块进行通讯，采用改进型TPSN(时间同步协议)算法来实现同步测量。室外机电源具备三相交流电压输出，最大电流10A,本机能够控制三相AC输出的电压幅值，最大输出电压为AC 420V ， 两台测量终端的内部构成是一模一样的，他们具备三相电压，三相电流测试功能。电压测试范围1-420V AC, 电流测试范围 2mA -5A. 测试精度满量程时能够达到0.5%。模拟带负荷测试时，使用三相电流钳检测主变CT二次电流值。无需断开CT二次回路，操作简单，并且不存在CT开路的危险。 模拟带负荷测试时，室外机电源是主控机，它控制本机输出可调的A,B,C（最大电压AC420V ,最大电流AC 10A）三相电压到变压器的高压侧A,B,C端， 室外机获取到两台测量终端同步测试的高压侧CT二次电流值IA,IB,IC的幅值和相位以及低压侧CT二次的电流值Ia,Ib,Ic的幅值和相位，根据数学模型，自动判断出本台主变差动保护的接线是否正确。
室外机机组成结构如图1所示：
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测量终端组成结构及功能说明如图2所示
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三、结束语
该主变模拟带负荷测试装置实现了变电站，电厂主变压器 模拟带负荷的测试，自动判别差动保护是否正确，测试过程中不需要主变压器高压侧送入高压电压，简化了申请送电的手续，并保证了测试的安全。且模拟带负荷测试过程中，无需带上真实的负荷线路，避免了可能给负荷线路带来停电的问题，系统能极大的提高主变模拟带负荷测试的效率。
参考文献:
[1] 赵启元 . 一起由于CT饱和造成主变差动保护误动作的故障分析 . 电气工程应用, 2015
[2] DL∕T 995-2016 继电保护和电网安全自动装置检验规