浅析线路保护测试

摘要：笔者结合多年自身线多年的实践经验，简要回顾了线路保护依赖电流电压量工作，电流电压量都是交流量，其有幅值和相位特征，幅值靠变比和接线来保证，相位靠极性来保证。从线路保护基本原理出发，对线路保护测试相关问题分析，提出一些见解，以供同行参考。

关键词：线路保护；基本原理

Abstract: the author combined with years their own line many years of practical experiences, this paper briefly reviews the current line protection rely on voltage quantity work, current and voltage quantity are exchange quantity, the amplitude and phase characteristic, amplitude change and connection by than to ensure, phase by polarity to guarantee. From the basic principle of protection, the line protection test related problems are analyzed, and some opinions, and provide the reference for colleague.

Keywords: line protection; Basic principle

中图分类号: U212文献标识码：A 文章编号：

引言

近年来500KV网架建设迅速发展，输电线路布局日趋复杂，由此对超高压输电线路的保护配置要求也就越来越高，笔者通过对线路保护在设计、安装、调试过程中可能出现的各种问题，结合保护原理，提出了带负荷测试的内容及分析、判断方法。

1线路保护的基本原理

任何线路故障都会带来电流增大、电压降低，由此，电流电压就固定成了线路保护的工作量；把电流电压量进行不同组合，就构成各种原理的线路保护。用电压电流比值，构成距离保护；用电流电压夹角判别方向，借助通道送来的对侧方向信号，构成纵联保护。

2线路保护带负荷测试内容和数据分析

不同线路保护对电压电流量的需求是不一样的，下面我们就分类来讨论：

2.1电流保护

由于电流保护只需电流量，所以，我们的测试就紧紧围绕电流展开，那多大的电流才适合带负荷测试呢？当然越大越好，电流越大，各种错误就暴露的越明显，但在实际运行中，线路潮流往往受网络限制，不能随意增大，只能以保证钳形相位表正常工作为准（电流过小，钳形相位表的相位就可能测不准）。

2.1.1测试内容

①电流的幅值和相位

用钳形相位表在保护屏端子排依次测出A相、B相、C相电流的幅值和相位（相位以一相PT二次电压做参考），N相电流幅值，无记录。

②线路潮流

通过控制屏上的电流、有功、无功功率数据，或者监控显示器上的电流、有功、无功功率数据，或者调度端的电流、有功、无功功率数据，记录线路电流大小，有功、无功功率大小和流向，为CT变比、方向指向分析奠定基础。

2.1.2数据分析

①看电流相序

正确接线下，电流是正序：A相超前B相，B相超前C相（若CT为两相不完全星型接线，则N相电流就是B相电流），C相超前A相，若与此不符，则有可能：a在端子箱的二次电流回路相别和一次电流相别不对应，比如端子箱内定义为A相电流回路的电缆芯接在了C相CT上，这种情况在一次设备倒换相别时最容易发生。b从端子箱到保护屏的电缆芯接反，比如一根电缆芯在端子箱接A相电流回路，在保护屏上却接B相电流输入端子，这种情况一般由安装人员的马虎造成。

②看电流的对称性

A相、B相、C相电流幅值基本相等，相位互差120°，即A相电流超前B相120°，B相电流超前C相120°，C相电流超前A相120°。若一相幅值偏差大于10%，则有可能：a该条线路负荷三相不对称，一相电流偏大或一相电流偏小。b该条线路负荷三相不对称，但波动较大，造成测量一相电流幅值时负荷大，而测另一相负荷小。c某一相CT变比接错，比如该相CT二次绕组抽头接错。d某一相电流存在寄生回路，比如某一根电缆芯在剥电缆皮时绝缘损伤，对电缆屏蔽层形成漏电流，造成流入保护屏的电流减少。e两相不完全星型接线中，N线（0线）不通，造成B相电流为0。

若某相位偏差大于10%，则有可能：a该条线路功率因数波动较大，造成测量一相电流相位时功率因数大，而测另一相时功率因数小。b某一相电流存在寄生回路，造成该相电流相位偏移。c两相不完全星型接线中，N线（0线）不通，造成A相、C相电流互差180°③看电流幅值，核实CT变化。用线路一次电流除以二次电流，得到实际CT变比，该变比应和整定变比基本一致。变比搞错在更换CT时最容易出现。如果偏差大于10%，则有可能:aCT的一次线末按整定变比进行串联或并联。bCT的二次线末按整定变比接在相应的抽头上。

2.2电压闭锁过流保护

由于电压闭锁过流保护引入了电压量做闭锁，故而要保护运行中电压的正确，除了“过流保护的测试内容和数据分析，还需要进行以下工作。

2.2.1测试内容

电压的幅值和相位。用万用表在保护屏端子排依次测出A相、B相、C相电压的幅值和相位（相位以一相电压或电流做参考）AB相间、BC相间、CA相间、零序电压的幅值，并记录。

2.2.2数据分析

①看电压相序

正确接线下，电压是正序：A相超前B相，B相超前C相，C相超前A相。若与此不符，则有可能：引入保护屏的电缆芯接反，比如一根电缆芯一端接A相电压，在保护屏的一端却接B相电压输入端子，这种情况一般由安装人员的马虎造成。

②看电压的对称性

A相、B相、C相电压幅值都在57。7V左右，相位互差120°，即A相电压超前B相120°，B相电压超前C相120°，C相电压超前A相120°。AB相间、BC相间、CA相间电压幅值都在100V左右，零序电压幅值在在0V左右，若零序电压完完全全是0V，则应怀疑零序电压回路断线。c在PT端子箱将电压组合成星型时将一相电压极性弄错。

2.2.3带方向保护

带方向保护引入电压作参考量，用以判断故障点的正反向，所以，电压量的正确性对其相当重要，除了“电压闭锁过流保护”的测试内容和数据分析，还需进行以下数据分析。

根据线路潮流中的有无功值计算一次电压电流夹角，对比实测的电流电压夹角，判断方向指向的正确性。如：母线向线路送出有功80MW、无功60MVAR，则该线路一次电压电流夹角Φ=Arctag(60/80)=37°；线路向母线送出有功80MW、无功60MVAR，则该线路一次电压电流夹角Φ=–Arctag(60/80)=–37°。由于线路保护都是保护输电线路一侧的，所以，计算出的一次电压电流夹角和实测夹角只能相等，若偏差大于10°则有可能：

4 结束语

总之，输电线路在电网中担当着电能运输载体的角色，跨度长、分布广、运行环境差、故障几率高，需要重点保护；为此，出现了各种原理、类型的线路保护；但究其实现方式，他们都离不开故障特征量——电流、电压。虽然，线路保护虽种类繁多，但其输入都是一样，只要对其输入量进行认真、仔细、全面的测试和分析，再复杂的线路保护也能做到心中有数。

参考文献：

胡毅.输电线路运行故障分析与防治[M].北京:中国电力出版社,2007年.