一種適用于差動(dòng)保護(hù)檢測(cè)ct飽和的測(cè)試裝置及測(cè)試方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于差動(dòng)保護(hù)檢測(cè)CT飽和的測(cè)試裝置及測(cè)試方法。所述測(cè)試裝置包括單相調(diào)壓器、移相器、第一易飽和電流互感器、第二易飽和電流互感器、可調(diào)限流電阻、可調(diào)電阻，通過(guò)調(diào)節(jié)移相器、可調(diào)電阻等部件能模擬實(shí)際故障發(fā)生CT飽和的情況并由電流差動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行CT飽和測(cè)試。測(cè)試過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)單相調(diào)壓器二次側(cè)電壓和可調(diào)限流電阻以及移相器，改變故障電流的大小及一側(cè)電流的相位，結(jié)合電流大小的調(diào)節(jié)對(duì)差動(dòng)保護(hù)的比率制動(dòng)特性進(jìn)行測(cè)試；在改變故障電流大小的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)所述第一或/和第二易飽和電流互感器二次側(cè)線(xiàn)圈中串聯(lián)的可調(diào)電阻的阻值，達(dá)到改變所述電流互感器二次負(fù)載從而調(diào)節(jié)所述第一、第二易飽和電流互感器的飽和程度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種適用于差動(dòng)保護(hù)檢測(cè)CT飽和的測(cè)試裝置及測(cè)試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種CT飽和的測(cè)試裝置，具體涉及一種適用于變壓器差動(dòng)保護(hù)中檢測(cè)CT飽和的測(cè)試裝置及測(cè)試方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障的電流特征是短路電流大，一般為額定電流的20-40倍，非周期分量大，諧波含量高；由于電流互感器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)CT)鐵芯磁化特性的非線(xiàn)性和磁滯特性，CT飽和后二次電流波形發(fā)生缺損畸變，當(dāng)電流差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)CT飽和程度不一致時(shí)，二次電流的缺損畸變就會(huì)形成差動(dòng)電流，造成電流差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，一般的電流差動(dòng)保護(hù)裝置都采取了抗CT飽和的措施。
[0003]目前，電流差動(dòng)保護(hù)一次CT飽和測(cè)試的試驗(yàn)方法主要是利用微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試儀在電流基波中疊加諧波進(jìn)行測(cè)試，該方法對(duì)一次CT飽和程度無(wú)法模擬。針對(duì)這一缺陷，已出現(xiàn)兩種改進(jìn)方法，一種是動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)方式，在差動(dòng)保護(hù)一次CT中選用易飽和CT進(jìn)行測(cè)試；另一種是用RTDS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)模擬一次CT飽和時(shí)的故障電流對(duì)差動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行測(cè)試，但是動(dòng)模實(shí)驗(yàn)室和RTDS試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)資金巨大，成本極高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、適用于變壓器差動(dòng)保護(hù)中檢測(cè)CT飽和的測(cè)試裝置及測(cè)試方法。本發(fā)明通過(guò)多處可調(diào)電阻環(huán)節(jié)對(duì)短路電流的幅值、相位和CT飽和程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，能比較真實(shí)的模擬實(shí)際故障發(fā)生CT飽和的情況，對(duì)差動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行CT飽和的測(cè)試。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種適用于差動(dòng)保護(hù)檢測(cè)CT飽和的測(cè)試裝置由單相交流接觸器、單相調(diào)壓器、移相器、第一易飽和電流互感器、第二易飽和電流互感器、保險(xiǎn)絲、可調(diào)限流電阻、可調(diào)電阻構(gòu)成。單相交流電源經(jīng)所述單相交流接觸器與所述單相調(diào)壓器的一次側(cè)相連，所述單相調(diào)壓器的二次側(cè)經(jīng)保險(xiǎn)絲、可調(diào)限流電阻與所述第一易飽和電流互感器的一次側(cè)相連，所述第一易飽和電流互感器的二次側(cè)經(jīng)可調(diào)電阻與電流差動(dòng)保護(hù)裝置相連，并通過(guò)交點(diǎn)接地；所述單相調(diào)壓器的二次側(cè)還與移相器的一次側(cè)相連，所述移相器的二次側(cè)經(jīng)保險(xiǎn)絲、可調(diào)限流電阻與所述第二易飽和電流互感器的一次側(cè)相連，所述第二易飽和電流互感器的二次側(cè)經(jīng)可調(diào)電阻與所述電流差動(dòng)保護(hù)裝置相連，并通過(guò)交點(diǎn)接地。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)電阻等部件能模擬實(shí)際故障發(fā)生CT飽和的情況并進(jìn)行CT飽和測(cè)試。
[0006]進(jìn)一步的，所述調(diào)壓器是三相調(diào)壓器。
[0007]進(jìn)一步的，所述移相器是三相移相器。
[0008]本發(fā)明的一種適用于差動(dòng)保護(hù)檢測(cè)CT飽和的測(cè)試方法，包括以下步驟:
[0009](I)測(cè)試裝置與電流差動(dòng)保護(hù)裝置未相連時(shí)，閉合所述單相交流接觸器，由單相交流電源向所述測(cè)試裝置提供工作電壓；
[0010](2)調(diào)節(jié)所述可調(diào)限流電阻大小改變測(cè)試時(shí)的短路電流，調(diào)節(jié)所述移相器改變兩側(cè)電流的相位差，調(diào)節(jié)所述第一易飽和電流互感器或/和第二易飽和電流互感器的二次側(cè)回路串聯(lián)的可調(diào)電阻的大小改變CT飽和程度；
[0011](3)將所述測(cè)試裝置與電流差動(dòng)保護(hù)裝置連接進(jìn)行CT飽和測(cè)試，通過(guò)調(diào)節(jié)單相調(diào)壓器二次側(cè)電壓和可調(diào)限流電阻，可以獲得不同大小的故障電流；通過(guò)調(diào)節(jié)移相器，可以改變一側(cè)電流的相位，結(jié)合電流大小的調(diào)節(jié)可以對(duì)差動(dòng)保護(hù)的比率制動(dòng)特性進(jìn)行測(cè)試；在改變故障電流大小的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)第一或/和第二易飽和電流互感器二次側(cè)線(xiàn)圈中串聯(lián)的可調(diào)電阻的阻值，達(dá)到改變電流互感器二次負(fù)載從而調(diào)節(jié)第一、第二易飽和電流互感器的飽和程度，可以測(cè)試不同起始飽和時(shí)刻對(duì)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作性能的影響。
[0012]本發(fā)明提供的一種適用于差動(dòng)保護(hù)檢測(cè)CT飽和的測(cè)試裝置及方法，通過(guò)多處可調(diào)電阻環(huán)節(jié)對(duì)短路電流的幅值、相位和CT飽和程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，能比較真實(shí)的模擬實(shí)際故障發(fā)生CT飽和的情況，對(duì)差動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行CT飽和的測(cè)試，測(cè)試效果好，測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0014]圖1為本發(fā)明測(cè)試裝置的動(dòng)模試驗(yàn)系統(tǒng)電路原理圖。
[0015]圖2為本發(fā)明測(cè)試裝置與差動(dòng)保護(hù)裝置連接的試驗(yàn)電路圖。
[0016]圖3為本發(fā)明測(cè)試裝置測(cè)得的故障時(shí)CT飽和情況下的一、二次電流的典型波形(實(shí)線(xiàn)為一次電流，虛線(xiàn)為二次電流)。

【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明的一種適用于差動(dòng)保護(hù)檢測(cè)CT飽和的測(cè)試裝置電路如圖2所示，由單相交流接觸器1、單相調(diào)壓器2、移相器3、第一易飽和電流互感器(一次CT)4、第二易飽和電流互感器(一次CT) 5、保險(xiǎn)絲8、保險(xiǎn)絲9、可調(diào)限流電阻10、可調(diào)限流電阻11、可調(diào)電阻12、可調(diào)電阻13構(gòu)成。單相交流電源AC 220V經(jīng)單相交流接觸器I與單相調(diào)壓器2的一次側(cè)相連，單相調(diào)壓器2的二次側(cè)經(jīng)保險(xiǎn)絲8、可調(diào)限流電阻10與第一易飽和電流互感器(一次CT) 4的一次側(cè)相連，該第一易飽和電流互感器(一次CT) 4的二次側(cè)經(jīng)可調(diào)電阻12與電流差動(dòng)保護(hù)裝置14相連，并通過(guò)交點(diǎn)接地；單相調(diào)壓器2的二次側(cè)還與移相器3的一次側(cè)相連，移相器3的二次側(cè)經(jīng)保險(xiǎn)絲9、可調(diào)限流電阻11與第二易飽和電流互感器(一次CT)5的一次側(cè)相連，該第二易飽和電流互感器(一次CT) 5的二次側(cè)經(jīng)可調(diào)電阻13與電流差動(dòng)保護(hù)裝置14相連，并通過(guò)交點(diǎn)接地。
[0018]調(diào)試階段，測(cè)試裝置與電流差動(dòng)保護(hù)裝置14未相連。通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)限流電阻10、可調(diào)限流電阻11的大小可以改變測(cè)試電路中的短路電流，通過(guò)調(diào)節(jié)移相器3可以改變移相器3兩側(cè)電流的相位差，通過(guò)調(diào)節(jié)第一易飽和電流互感器(一次CT)4 二次回路的串聯(lián)電阻可以改變第一易飽和電流互感器(一次CT) 4飽和程度，通過(guò)調(diào)節(jié)第二易飽和電流互感器(一次CT) 5 二次回路的串聯(lián)電阻可以改變第二易飽和電流互感器(一次CT) 5飽和程度。
[0019]進(jìn)行測(cè)試時(shí)，將測(cè)試電路和差動(dòng)保護(hù)裝置14連接進(jìn)行CT飽和測(cè)試過(guò)程，與調(diào)試階段的操作過(guò)程相同，通過(guò)改變可調(diào)限流電阻10、可調(diào)限流電阻11電阻大小、調(diào)節(jié)移相器3、調(diào)節(jié)第一易飽和電流互感器(一次CT)4 二次回路的可調(diào)電阻12電阻大小、調(diào)節(jié)第二易飽和電流互感器(一次CT) 5 二次回路的可調(diào)電阻13電阻大小對(duì)差動(dòng)保護(hù)的一次CT飽和進(jìn)行測(cè)試，滿(mǎn)足了電流差動(dòng)保護(hù)飽和測(cè)試要求。
[0020]通過(guò)調(diào)節(jié)單相調(diào)壓器2 二次側(cè)電壓、可調(diào)限流電阻10和可調(diào)限流電阻11，可以獲得不同大小的故障電流；通過(guò)調(diào)節(jié)移相器3，可以改變一側(cè)電流的相位，結(jié)合電流大小的調(diào)節(jié)可以對(duì)差動(dòng)保護(hù)的比率制動(dòng)特性進(jìn)行測(cè)試。在改變故障電流的大小基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)第一易飽和電流互感器(一次CT)4 二次回路的可調(diào)電阻12的阻值、調(diào)節(jié)第二易飽和電流互感器(一次CT) 5 二次回路的可調(diào)電阻13的阻值，達(dá)到改變第一易飽和電流互感器(一次CT) 4、第二易飽和電流互感器(一次CT) 5 二次負(fù)載從而調(diào)節(jié)第一易飽和電流互感器(一次CT) 4、第二易飽和電流互感器(一次CT) 5的飽和程度，可以測(cè)試不同起始飽和時(shí)刻對(duì)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作性能的影響。
[0021]對(duì)電流差動(dòng)保護(hù)裝置的故障錄波波形及數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解CT飽和程度及其諧波含量特征，考察電流差動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作行為是否正確。
[0022]在上述電路中，所述單相調(diào)壓器2和移相器3選用三相調(diào)壓器和三相移相器，一次CT設(shè)兩組共6個(gè)，選擇其中2-3個(gè)一次CT為易飽和CT，對(duì)分相電流差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行分相CT飽和、多相CT飽和進(jìn)行測(cè)試。
[0023]另外，電流差動(dòng)保護(hù)裝置14中M側(cè)CT6和N側(cè)小CT7可以在同一個(gè)電流差動(dòng)保護(hù)裝置中，也可以分別設(shè)在兩個(gè)電流差動(dòng)保護(hù)裝置中，比如線(xiàn)路光纖電流差動(dòng)保護(hù)裝置。
[0024]本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于差動(dòng)保護(hù)檢測(cè)CT飽和的測(cè)試裝置，其特征在于，由單相交流接觸器、單相調(diào)壓器、移相器、第一易飽和電流互感器、第二易飽和電流互感器、保險(xiǎn)絲、可調(diào)限流電阻、可調(diào)電阻構(gòu)成；單相交流電源經(jīng)所述單相交流接觸器與所述單相調(diào)壓器的一次側(cè)相連，所述單相調(diào)壓器的二次側(cè)經(jīng)保險(xiǎn)絲、可調(diào)限流電阻與所述第一易飽和電流互感器的一次側(cè)相連，所述第一易飽和電流互感器的二次側(cè)經(jīng)可調(diào)電阻與電流差動(dòng)保護(hù)裝置相連，并通過(guò)交點(diǎn)接地；所述單相調(diào)壓器的二次側(cè)還與移相器的一次側(cè)相連，所述移相器的二次側(cè)經(jīng)保險(xiǎn)絲、可調(diào)限流電阻與所述第二易飽和電流互感器的一次側(cè)相連，所述第二易飽和電流互感器的二次側(cè)經(jīng)可調(diào)電阻與所述電流差動(dòng)保護(hù)裝置相連，并通過(guò)交點(diǎn)接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于差動(dòng)保護(hù)檢測(cè)CT飽和的測(cè)試裝置，其特征在于，所述調(diào)壓器是三相調(diào)壓器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于差動(dòng)保護(hù)檢測(cè)CT飽和的測(cè)試裝置，其特征在于，所述移相器是三相移相器。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述適用于差動(dòng)保護(hù)檢測(cè)CT飽和的測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)測(cè)試裝置與電流差動(dòng)保護(hù)裝置未相連時(shí)，閉合所述單相交流接觸器，由單相交流電源向所述測(cè)試裝置提供工作電壓； (2)調(diào)節(jié)所述可調(diào)限流電阻大小改變測(cè)試時(shí)的短路電流，調(diào)節(jié)所述移相器改變兩側(cè)電流的相位差，調(diào)節(jié)所述第一易飽和電流互感器或/和第二易飽和電流互感器的二次側(cè)回路串聯(lián)的可調(diào)電阻的大小改變CT飽和程度； (3)將所述測(cè)試裝置與電流差動(dòng)保護(hù)裝置連接進(jìn)行CT飽和測(cè)試，通過(guò)調(diào)節(jié)所述單相調(diào)壓器二次側(cè)電壓和可調(diào)限流電阻，改變故障電流的大??；通過(guò)調(diào)節(jié)所述移相器，改變一側(cè)電流的相位，結(jié)合電流大小的調(diào)節(jié)對(duì)差動(dòng)保護(hù)的比率制動(dòng)特性進(jìn)行測(cè)試；在改變故障電流大小的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)所述第一或/和第二易飽和電流互感器二次側(cè)線(xiàn)圈中串聯(lián)的可調(diào)電阻的阻值，達(dá)到改變所述電流互感器二次負(fù)載，從而調(diào)節(jié)所述第一、第二易飽和電流互感器的飽和程度。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK104251948SQ201410566038
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】黃文寶, 龍宇平, 鄧東紅, 張志峰, 李昆 申請(qǐng)人:華自科技股份有限公司