變電站電流回路數據分析論文

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1新投變電站概況

某一變電站是220kV新建負荷站，220kV和110kV電氣主接線均使用雙母線接線方式，通過2213，2214和－500kV變電站連接并接入系統，110kV系統和10kV系統尚無出線。站內有2臺三卷變壓器，接線型式為Y0/Y0/Δ-11，額定容量是180000/180000/90000kVA，電壓組合是220±8×1.25%/115110.5kV。

2相量檢查的意義

對新安裝或電流回路有過變動的保護裝置，在其投入運行前，必須用一次電流和工作電壓檢驗，也就是進行相量檢查。在檢驗保護裝置電流回路接線正確后，方可將保護投入運行，為電網的安全、穩定運行提供保障。

3相量數據采集和分析

3.1井目量數據分析

502所帶為10kV5母線，投入3組電容器，每組容量為7.5Mvar，總容量為22.5Mvar。因為所帶負荷為純電容元件，所以，有功P為0Mvar，無功Q為22.5Mvar。即得出視在功率S為22.5MVA。取10kV系統平均電壓為10.5kV，得出502的一次電流為1237A。已知502保護用TA變比是4000/1，可求得502TA保護繞組二次電流為0.309A。通過相量檢查，可知502各TA保護繞組電流為0.294A左右，計算值與測量值相差不大。因此，可以得出502各TA保護繞組變比使用正確。同理可推導出503各TA保護繞組變比使用正確。3.1.1.2502，503相位分析，10kV5母線通過502向2號主變輸送無功，10kV3母線通過503向3號主變輸送無功，并且已知有功為0，因此，對應相電壓超前一次電流90°，電流以母線側為極性，則二次對應相電壓超前二次電流90°。通過相量檢查所得電流相位與理論推導一致。3.1.22202，2203相量數據分析

3.2變比分析

502各TA保護繞組電流為0.294A左右，且已驗證502各TA保護繞組變比使用正確，因此，通過502的一次電流是1176A。由于102，103，145均在合位，所以，10kV5母線通過502向2號主變輸送等量無功，10kV3母線通過503向3號主變輸送等量無功。根據基爾霍夫定律可知，102，103，145沒有電流流過。因此，2號主變可視為只有高低壓側運行，即兩卷變運行。根據能量守恒定律，低壓側輸入功率等于高壓側輸出功率，取10kV系統的平均電壓為10.5kV，220kV系統的平均電壓為231kV，由此可得，2202一次電流I為（1.732×1176×10.5）/（1.732×231）＝53.45A。已知2202的主變差動保護用TA變比是1250/1，則可求得2202主變差動保護二次電流是0.0428A。2202母線差動保護用TA變比是2500/1，則可求得2202母線差動保護二次電流是0.0214A。通過相量檢查可得2202TA保護繞組的電流分別為0.0413A和0.0205A，計算值與測量值相差不大，由此可得，2202各TA保護繞組變比使用正確。同理可推導出2203各TA保護繞組變比使用正確。

3.3相位分析

220kV5母線通過2202，2203接受無功，并且已知有功為0，因此，對應相電壓超前一次電流270°，電流以母線側為極性，則二次對應相電壓超前主變差動二次電流270°。因為母差用保護繞組為反極性，由此可得二次對應相電壓超前母差二次電流為90°。通過相量檢查所得的電流相位與理論推導一致。觀察可知，A相、B相、C相的電流幅值基本相等，相位互差120°，即A相電流超前B相120°，B相電流超前C相120°，C相電流超前A相120°。由此可得，2202，2203各TA保護繞組極性正確。

3.4相量數據分析

3.5母聯極性問題

該變電站220kV系統為雙母線，配置母線保護BP-2B和RCS-915AB.BP-2B母線保護各元件TA的極性端必須一致，裝置默認母聯TA的極性與2母線上的元件一致。RCS-915AB母線保護TA極性要求支路TA同名端在母線側，母聯TA同名端在母線1側，可將該變電站的母線1稱作4母線，母線2稱作5母線。因此，2245母聯BP-2B母線保護用TA同名端在5母線側，2245母聯RCS-915AB母線保護用TA同名端在4母線側。

3.6變比分析

2214是2202通過2245提供一次電流，因此，2245一次電流為51.625A。已知2245各TA保護繞組變比為2500/1，則可求得2245各TA繞組二次電流為0.0207A。通過相量檢查可得2245各TA保護繞組電流為0.0202A左右，計算值與測量值相差不大。由此可得，2245各TA保護繞組變比使用正確。

3.7相位分析

220kV4母線通過2245接受無功，且已知有功為0，因此，對應的相電壓超前一次電流270°，充電保護電流以4母線為極性，則二次對應相電壓超前充電保護二次電流270°。2245母聯BP-2B母線保護用TA同名端在5母線側，并且母差用保護繞組為反極性，則二次對應相電壓超前BP-2B母線保護二次電流270°。2245母聯RCS-915AB母線保護用TA同名端在4母線側，并且母差用保護繞組為反極性。由此可得，二次對應相電壓超前RCS-915AB母線保護二次電流90°。通過相量檢查可知，電流相位與理論推導相差不大。

3.8相量檢查結論

之前多通過表記得出一次電流的大小和送受關系，其實這是不準確的（TA表記繞組也需要相量檢查），應該通過負荷情況，用理論方法計算和推導出一次電流的大小和送受關系，以便核實相量檢查結果。相量檢查后的相量分析不但包括相位分析，還應包括變比分析，只有在變比和相位都正確的情況下，才能算作相量正確。

4結束語

電流回路數據的采集和分析對變電站的運行有非常重要的作用，所以，我們要足夠重視此問題。綜上所述，本文主要研究了變電站電流回路數據，并結合具體的工程實例系統地闡述了相關內容，以期為變電站的工作提供一定的幫助。

作者:盧志華單位:廣州南方電力集團科技發展有限公司