接地方向保护继电器的校验系统

摘要

本发明公开了一种接地方向保护继电器的校验系统，即本校验系统中零序电压互感器的二次侧连接插件的第一接线端和第三接线端，校验仪器电压通道的A相端和N相端分别经插件的第二接线端和第四接线端连接若干被校继电器的电压线圈并极性一致，电压表并联于校验仪器电压通道的A相端和N相端，若干零序电流互感器和电流表依次串接于校验仪器电流通道的A相端与N相端之间并极性一致，若干零序电流互感器的输出端分别依次连接若干被校继电器的电流线圈并极性一致。本校验系统可对一条母线所有接地方向保护继电器同时实施校验，并零序电流互感器和零序电压互感器接入本系统，校验的同时验证了接线的正确性，且减轻了校验作业的劳动强度，提高了校验效率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种接地方向保护继电器的校验系统。

背景技术

接地方向保护继电器是电动机或电缆线路上发生单相接地故障时的主保护。当电动机或电缆线路上发生单相接地时，非接地相对地电压升高，最大可升至1.732倍的相电压，容易造成相间短路。另外，流过接地点的电流虽然不大，但因为电压高，破坏力很大，且具有电弧性质，容易烧伤电动机定子铁芯或使电缆爆炸。

因此，当电动机或电缆线路上发生单相接地故障时，接地方向保护继电器动作的灵敏性、正确性、选择性就显得尤为重要。随着微机保护的发展和应用，接地方向保护继电器从电磁式、集成电路式升级到了微机式，校验采用的是逐台单体校验方法。

接地方向保护继电器的常规单体校验方法，是在电力母线停役状况下，拆下接地方向继电器零序电压、电流接线，做好记号包扎。通过继电保护校验仪器向上述电流、电压端子通入模拟零序动作电流、电压，以校验接地方向保护继电器的各保护定值及特性。

该校验方法由于未将零序电流互感器、零序电压互感器的二次线接入试验回路，对于其接线正确性就无从验证。特别是在母线带电情况下，母线零序电压互感器运行，在拆接各接地方向保护继电器零序电压接线时，增大了零序电压互感器短路的几率，导致故障发生。另外接地方向保护继电器的常规单体校验具有大量的拆接线工作量和频繁的仪器搬运过程，提高了校验作业的劳动强度，降低了校验效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种接地方向保护继电器的校验系统，利用本校验系统可对一条母线所有接地方向保护继电器同时实施校验，并零序电流互感器和零序电压互感器接入本系统，校验的同时验证了接线的正确性，且减轻了校验作业的劳动强度，提高了校验效率。

为解决上述技术问题，本发明接地方向保护继电器的校验系统包括校验仪器、零序电压互感器、分设于多个保护设备仓的若干零序电流互感器、电压表、电流表和若干被校继电器，本校验系统还包括具有第一至第四接线端的零序电压互感器插件，所述零序电压互感器的二次侧连接所述插件的第一接线端和第三接线端，所述校验仪器电压通道的A相端和N相端分别经所述插件的第二接线端和第四接线端连接所述若干被校继电器的电压线圈并极性一致，所述电压表并联于所述校验仪器电压通道的A相端和N相端，所述若干零序电流互感器和电流表依次串接于所述校验仪器电流通道的A相端与N相端之间并极性一致，所述若干零序电流互感器的输出端分别依次连接所述若干被校继电器的电流线圈并极性一致。    

由于本发明接地方向保护继电器的校验系统采用了上述技术方案，即本校验系统中零序电压互感器的二次侧连接插件的第一接线端和第三接线端，校验仪器电压通道的A相端和N相端分别经插件的第二接线端和第四接线端连接若干被校继电器的电压线圈并极性一致，电压表并联于校验仪器电压通道的A相端和N相端，若干零序电流互感器和电流表依次串接于校验仪器电流通道的A相端与N相端之间并极性一致，若干零序电流互感器的输出端分别依次连接若干被校继电器的电流线圈并极性一致。本校验系统可对一条母线所有接地方向保护继电器同时实施校验，并零序电流互感器和零序电压互感器接入本系统，校验的同时验证了接线的正确性，且减轻了校验作业的劳动强度，提高了校验效率。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明接地方向保护继电器的校验系统示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明接地方向保护继电器的校验系统包括校验仪器1、零序电压互感器2、分设于多个保护设备仓的若干零序电流互感器6、电压表4、电流表5和若干被校继电器7，本校验系统还包括具有第一至第四接线端的零序电压互感器插件3，所述零序电压互感器2的二次侧连接所述插件3的第一接线端和第三接线端，所述校验仪器1电压通道U的A相端和N相端分别经所述插件3的第二接线端和第四接线端连接所述若干被校继电器7的电压线圈71并极性一致，所述电压表4并联于所述校验仪器1电压通道U的A相端和N相端，所述若干零序电流互感器6和电流表5依次串接于所述校验仪器1电流通道I的A相端与N相端之间并极性一致，所述若干零序电流互感器6的输出端分别依次连接所述若干被校继电器7的电流线圈72并极性一致。

由于若干接地方向保护继电器零序电压均从电力母线零序电压互感器二次侧接入，因此本校验系统利用零序电压互感器插件分别过渡零序电压互感器二次侧和校验仪器的电压通道，插件第一接线端与第二接线端连通、第三接线端与第四接线端连通时，电力系统可正常工作，断开时，无论电力母线是否带电均可投入校验作业，使得整个母线上所有接地方向保护继电器的电压线圈均能得到校验仪器电压通道送出的模拟零序故障电压；同时电力母线每一保护设备仓零序电流互感器按照极性依次串联进试验仪器的电流通道，并各零序电流互感器输出端分别连接至各接地方向保护继电器的电流线圈，使得整条母线所有接地方向保护继电器均能得到由校验仪器电流通道送出的模拟零序故障电流。随后分别监视各个接地方向保护继电器报警及出口跳闸灯亮先后顺序就能完成整条电力母线接地方向保护继电器的校验。

在实施校验作业时，首先确认电力母线已停役，母线已挂接地线，各来电侧开关已至检修位置，控制电源已断开。

将电力母线零序电压互感器二次出线侧采用插件插断，确认插件的来电侧及继电器侧，如母线未停役，用万用表测量，带电则为来电侧，即插件的第一、第三接线端，将校验仪器电压通道的A相端、N相端分别接入插件的第二、第四接线端。

通过校验仪器手动输出10V左右电压，测量各接地方向保护继电器零序电压端子，应有10V左右电压。试验过程如有异常，应立即切断校验仪器输出，并断开校验仪器电源，检查回路接线直至接线正确。

进一步，将校验仪器电流通道的A相端、N相端接入需要校验的电力母线接地方向保护继电器的零序电流互感器，各零序电流互感器接线按照电流流进、流出、流进、流出全部串接。并注意电流极性端接校验仪器A相端，非极性端接N相端。

确认上述电流、电压回路的有效性及正确性。确保电流回路无开路，电压回路无短路现象。试送电，确认校验仪器输出、继电器工作正常。试验过程如有异常，立即切断校验仪器输出，并断开校验仪器电源，检查回路接线。

最小零序故障电压动作值校验。手动调节校验仪器电压输出，至接地方向保护继电器接地过电压接点闭合，报警指示灯亮，其中最小的一个接点闭合时的电压值即为最小零序故障电压动作值。

进一步，最小零序故障电流动作值校验。手动调节校验仪器电流输出，动作角度设于最大灵敏角45°（电流超前电压），至各接地方向保护继电器出口动作接点闭合，跳闸指示灯亮，其中最小的一个接点闭合时的电流值即为最小零序电流动作值。

进一步动作角度区域校验。故障电压取最小零序故障电压动作值，故障电流取最小零序故障电流动作值，调节校验仪器，改变电流、电压之间相位，至各接地方向保护继电器出口动作接点闭合，跳闸指示灯亮，在第一、第二、第四象限的最大、最小极限值即为动作角度区域值。

进一步，动作时间测定。电压取最小零序故障电压动作值1.5倍，电流取最小零序故障电流动作值2倍，动作角度取45°（电流超前电压），同时输出电压和电流，测各接地方向保护继电器出口动作接点闭合时间的三次平均值。

本校验系统将零序电流互感器和零序电压互感器二次侧引入试验回路，可以验证其接线正确性；尤其是在电力母线零序电压互感器运行情况下，只需要用零序电压互感器插件插断零序电压互感器二次侧，而不再需要拆接各接地方向保护继电器零序电压接线，极大减小了零序电压互感器短路的几率；减少了原来单体校验时大量拆接线工作和校验仪器的频繁搬运，减轻了校验的劳动强度，提高了校验的效率。

本校验系统可以大大降低对校验仪器电流通道在模拟零序故障电流试验回路中小电流、高精度要求。因为单体校验方法所加的试验电流是零序电流互感器的二次电流，而零序电流互感器的变比一般为200ma/1.5ma，二次电流是毫安级电流且很小，常规校验仪器无法满足这一精度要求。而本校验系统在试验回路中所加的零序电流互感器的电流是一次电流，是二次电流的130倍以上，这就大大降低对校验仪器电流通道的要求。