主变送电带负荷试验的重要性

陈哲

摘要：新安装或电流回路有过变动即将投入运行的变压器差动保护，在施工、整定过程中有可能出现各种问题，因此，对投运的变压器差动保护实行带负荷测试是十分必要的。

关键词：差动保护带负荷试验变压器

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0117-01

按照《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求，利用负荷电流及系统工作电压对变压器差动保护进行带负荷试验，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。

1带负荷测试方法

掌握所用钳形相位表的使用方法，明确所测的负荷电流相位角是滞后还是超前参考电压的角度，弄清楚负荷情况，包括有功、无功的大小及方向和一次电流的大小。每种表的精度不一样，所以要输送功率基本稳定且二次电流大于表的精度再开始试验，以免影响准确性。因为负荷越大，各种错误在带负荷试验时体验的越充分，通常要求变压器各侧的二次电流在均20mA以上。

2接线错误实例

以110kV UAN为基准测试，并规定输送功率流出母线为正，测试各组二次电流滞后的相角与相位，变压器常采用Yy0d11，其三角形侧电流超前星形30°，变压器各侧电流互感器采用星形接线，都以母线侧为极性端，变压器各侧TA二次电流相位由软件调整。

以一110kV变电站主变增容，主变三侧开关和TA二次接线均更换为例子。主变采用Yy0d11接线组别，二次侧全部星形接线，主变110kV侧只有一条进线而且是投运已久，主变35kV侧有一条厂矿企业类负荷，主变10kV侧是居民负荷。主变高压侧送出有功24.1MW，送出无功8.4MVar，中压测受有功22.2MW，受无功5.9MVar，低压侧受有功0.2MW，受无功1.7MVar。110kV UAN为基准，进行带负荷试验，测得高压侧Ia滞后参考电压19°，Ib滞后140°，Ic滞后262°，中压测Ia滞后参考电压194°，Ib滞后316°，Ic滞后76°，低压侧Ia滞后参考电压233°，Ib滞后113°，Ic滞后353°。

3原因分析

（1）检查潮流平衡，进线开关和主变高压侧开关潮流平衡，主变中压侧开关和35kV厂矿企业的潮流平衡，低压侧居民用户已经运行很久，低压侧除了主变以外的P总=1.5MW，Q总=0.7Mvar与主变低压侧负荷差距很大，而且差流也不平衡。

（2）检查潮流流向，进线开关潮流流入母线，变压器母线流出，而且负荷基本平衡，则高压侧正确；中压侧出线开关为厂矿负荷，变压器流进母线，线路母线流出，而且负荷基本平衡则中压侧正确；低压侧为居民类型，主变流入母线潮流流向正确，但是主变低压侧负荷差距很大，重点分析低压侧数据。

（3）测试数据分析如下。

①看电流相序，高压侧、中压IA，IB，IC依次超前，但是IC、IB、IA依次超前；图1（a）。

②电流对称性，高压侧和中压侧A、B、C的相位互差120°左右。

③各侧幅值核对CT变比，基本高中低压侧一二次电流之比和变比相等。

④看两（或三）侧同名相电流相位，检查差动保护电流回路极性组合的正确性，因为是三圈都在运行，高中角度相差近似于180°。

⑤差流大小，差流大于100mA，主要检查低压侧。

从测试数据分析，差流大于100mA。查看定值，计算平衡系数，计算值和定值相符，排除定值错误。低压侧相序不对。主变高中低压侧负荷不平衡。从推算正确的高压侧和中压侧，可以算出主变低压侧的负荷为有功、无功均流进母线。一般情况下，保护电流A与C接反的比较多，B相则少些，假设B相TA极性反，则正确的为293°，計算潮流为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。这个潮流和低压侧其他负荷的总和平衡，主变三侧流进与流出也平衡。通过B相，可以计算出A为173°，C为53°左右。图1（b）而数据中A和C极性反后为53°和173°，所以AC相不仅接反而且极性也是反的，更改后差流为三相0.01mA，A相对于低压侧电压是203度，图1（c）母线受有功，受无功。

4结语

带负荷测试是保证变压器差动保护正常运行的最后一关。通过带负荷测试和分析，能及时发现安装接线错误、整定计算错误和调试漏洞。专业技术工作容小得半点马虎，只有保持严肃认真的科学态度，才能保证安全运行。

参考文献

[1] 贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理（第3版）[M].北京：中国电力出版社，1994.

[2] 王义梅.电网继电保护应用[M].北京：中国电力出版社，1998.