《大型變壓器差動保護系統測試方法》是中國二十冶建設有限公司於2007年7月17日申請的專利，該專利的申請號為2007100439199，公布號為CN101349724，授權公布日為2009年1月21日，發明人是金敘、劉民業、申明勇、沙德敏、張振宇、郭宏、劉世瑞。
《大型變壓器差動保護系統測試方法》涉及大型變壓器，尤其涉及一種大型變壓器的測試方法。一種大型變壓器差動保護系統測試方法包括變壓器的差動保護繼電器，還包括相位表和電流表並包括下述步驟：步驟一，根據試驗電流的大小來選擇相位表不同的量程，以便檢測相位角；將差動綜合保護繼電器的顯示畫面切換至差動電流顯示單元；步驟二，接通電源，利用所述電流表和所述差動綜合保護繼電器檢測通過變壓器的電流；步驟三，利用相位表在差動保護繼電器電流輸入端檢測同相的兩側電流的相位差，並記錄；步驟四，模擬變壓器的故障狀態，測量相位角及在繼電器上監測差流，確保差動保護繼電器在故障狀態下可靠動作；步驟五，結束試驗，關閉電源，恢復原接線。
2016年12月7日，《大型變壓器差動保護系統測試方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
基本介紹
- 中文名：大型變壓器差動保護系統測試方法
- 公布號：CN101349724
- 授權日：2009年1月21日
- 申請號：2007100439199
- 申請日：2007年7月17日
- 申請人：中國二十冶建設有限公司
- 地址：上海市寶山區盤古路777號
- 發明人：金敘、劉民業、申明勇、沙德敏、張振宇、郭宏、劉世瑞
- Int.Cl.：G01R31/00(2006.01)、G01R31/06(2006.01)
- 代理機構：上海天協和誠智慧財產權代理事務所
- 代理人：張恆康
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
大型變壓器的差動保護，是在保護區內發生故障的情況下，及時報警使上級斷路器跳閘切斷電源以保護變壓器。
差動保護主要由差動保護繼電器及變壓器高、低壓側的兩組（每組3個）電流互感器構成，試驗時為驗證保護繼電器能否可靠動作，除進行差動保護繼電器的單體試驗外，還需要對由繼電器和互感器構成的系統進行系統綜合試驗。
在以往採用機電式或電磁式差動保護繼電器的情況下，由於試驗及檢測手段限制，差動保護系統綜合試驗所需的試驗電流很大，採用專用變壓器提供試驗電源（所需要的電源容量大），電源加在變壓器一側，在變壓器另一側短路，利用短路產生的大電流模擬變壓器實際運行時的工況，檢測差動保護迴路的接線、檢測元件極性及差動繼電器整定值的正確性。試驗設備體積大、重量大、耗能大，試驗占用場地大。現場套用十分不方便，而且施工現場條件不容易滿足試驗要求。
發明內容
專利目的
《大型變壓器差動保護系統測試方法》旨在解決2007年7月之前檢測手段的缺陷，提供一種大型變壓器差動保護系統測試方法。《大型變壓器差動保護系統測試方法》能不僅解決大型變壓器差動保護系統綜合試驗中由於試驗檢測手段限制需要較大試驗電流完成試驗，稍有不慎可能對被事物造成損傷，風險較大的問題，而且解決了大型變壓器差動保護系統綜合試驗成本高、能耗大、試驗準備時間長等問題。
技術方案
《大型變壓器差動保護系統測試方法》是這樣實現的：一種大型變壓器差動保護系統測試方法，差動保護系統包括變壓器的差動保護繼電器，其特徵在於，還採用相位表和電流表，該測試方法包括下述步驟：
步驟一，根據試驗電流的大小來選擇相位表不同的量程，以便檢測相位角；並在測試前將差動綜合保護繼電器的顯示畫面切換至差動電流顯示單元；
步驟二，接通電源，利用所述電流表檢測通過變壓器的試驗電流，應與所述差動綜合保護繼電器的顯示單元顯示的電流一致；
步驟三，利用相位表在差動保護繼電器電流輸入端檢測同相的兩側電流的相位差，並記錄；
步驟四，模擬變壓器的故障狀態，測量相位角及在繼電器上監測差流，確保差動保護繼電器在故障狀態下可靠動作；
步驟五，結束試驗，關閉電源，恢復原接線。
所述的大型變壓器差動保護系統的測試方法，所述相位表為鉗形相位表，其最小量程可為200毫安，相位角解析度為0.1度。
所述的大型變壓器差動保護系統的測試方法，所述電流表為鉗型電流表，其精度與所述差動保護繼電器精確度相同或高一級。
所述的大型變壓器差動保護系統的測試方法，在步驟二和步驟四中，在顯示單元上差動保護繼電器的差動電流顯示畫面一般包括：變壓器一次側電流，變壓器二次側電流及一次和二次的差流，若差動保護系統中CT極性和配線準確，差流的顯示值應遠遠小於整定電流值。
所述的大型變壓器差動保護系統的測試方法，在步驟四中，若所檢測的相位角和差流與設計不符，則應停電檢查差動保護系統中各設備，找出原因並更改後繼續試驗，使差動保護系統測量正確。
改善效果
《大型變壓器差動保護系統測試方法》是利用相位表檢測差動保護繼電器兩側輸入電流的相位差，並在差動保護繼電器上直觀觀測電流差的方法來進行差動保護系統的綜合試驗。試驗電源採用現場的常用的380V電源電壓，無需配備試驗專用變壓器。這種試驗方法的三相短路電流較小，試驗方法可靠，現場操作方便。利用該發明的大型變壓器差動保護系統試驗技術，試驗時所需試驗電流小，降低了能源消耗，試驗安全、可靠；降低試驗風險，避免因試驗電流過大損壞設備。而且所需的試驗設備少，臨時接線減少並且不需要大截面試驗電纜，可以有效地降低施工成本。
技術領域
《大型變壓器差動保護系統測試方法》涉及大型變壓器，尤其涉及一種大型變壓器的測試方法。
權利要求
1.一種大型變壓器差動保護系統測試方法，差動保護系統包括變壓器的差動保護繼電器，其特徵在於，還採用相位表和電流表，該測試方法包括下述步驟：
步驟一，根據試驗電流的大小來選擇相位表不同的量程，以便檢測相位角；並在測試前將差動綜合保護繼電器的顯示畫面切換至差動電流顯示單元；
步驟二，接通電源，利用所述電流表檢測通過變壓器的試驗電流，應與所述差動綜合保護繼電器的顯示單元顯示一致；
步驟三，利用相位表在差動保護繼電器電流輸入端檢測同相的兩側電流的相位差，並記錄；
步驟四，模擬變壓器的故障狀態，測量相位角及在繼電器上監測差流，確保差動保護繼電器在故障狀態下可靠動作；
步驟五，結束試驗，關閉電源，恢復原接線。
2.根據權利要求1所述的大型變壓器差動保護系統的測試方法，其特徵在於，所述相位表為鉗形相位表，其最小量程可為200毫安，相位角解析度為0.1度。
3.根據權利要求1所述的大型變壓器差動保護系統的測試方法，其特徵在於，所述電流表為鉗型電流表，其精度與所述差動保護繼電器精確度相同或高一級。
4.根據權利要求1所述的大型變壓器差動保護系統的測試方法，其特徵在於，在步驟二和步驟四中，在顯示單元上差動保護繼電器的差動電流顯示畫面一般包括：變壓器一次側電流，變壓器二次側電流及一次和二次的差流，若差動保護系統中CT極性和配線準確，差流的顯示值應遠遠小於整定電流值。
5.根據權利要求1所述的大型變壓器差動保護系統的測試方法，其特徵在於，在步驟四中，若所檢測的相位角和差流與設計不符，則應停電檢查差動保護系統中各設備，找出原因並更改後繼續試驗，使差動保護系統測量正確。
實施方式
截至2007年7月，大型變壓器都帶有智慧型型差動綜合保護繼電器，在該保護繼電器的顯示屏上可直觀顯示變壓器的運行數據如：電壓，電流及變壓器一次、二次之間電流差等。進行差動保護系統綜合試驗時的通過變壓器的試驗電流可以在顯示屏上顯示，而且差動繼電器的靈敏度很高，對試驗電流的要求低，繼電器輸入端電流僅需要達到0.01安以上就可以準確檢測。
試驗時，根據試驗電流的大小來選擇相位表不同的量程，以便檢測相位角，相位表最小量程可達到200毫安，相位角解析度可達到0.1度。
試驗前將差動綜合保護繼電器的顯示畫面切換至差動電流顯示單元，並準備好鉗型相位表及與差動保護繼電器精確度相同或高一級的鉗型電流表。
接通試驗電源，利用鉗型電流表檢測通過變壓器的試驗電流，應與繼電器顯示電流一致。
利用鉗型相位表在差動保護繼電器電流輸入端檢測同相的兩側電流的相位差，並記錄。
差動保護繼電器的差動電流顯示畫面一般包括：變壓器一次側電流，變壓器二次側電流及一次和二次的差流，若差動保護系統中CT極性和配線準確，差流的顯示值應遠遠小於整定電流值。
若相位角和差流與設計不符，則應停電檢查差動保護系統中各設備，找出原因並更改後繼續試驗，使差動保護系統正確、可靠。
模擬變壓器的故障狀態，測量相位角及在繼電器上監測差流，確保差動保護繼電器在故障狀態下可靠動作。
試驗結束，關閉電源並拆除臨時接線，恢復原有接線。
榮譽表彰
2016年12月7日，《大型變壓器差動保護系統測試方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
