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摘要：变电站新设备投入运行过程，设备启动向量测试作为直接判断一次设备运行状态、二次系统施工正确与否的的重要手段。如何对向量测试结果进行分析并做出正确判断显得尤为重要。本文在500kV东苏旗变电站的启动向量测试结果的基础上，结合500kV楚城变向量测试数据结果总结，并结合笔者多年工作经验完成典型向量模型搭建和分析，为后续启动向量测试做依据。
关键字：超高；压变电站；启动；向量测试；判断
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引言：变电站启动向量测试一般利用无功负荷进行测量，对于线路相关CT利用输电线路成容性的特点完成带负荷校验，对于变压器利用低压侧容性设备负荷完成向量测试。本文总结500kV东苏旗变电站全站启动向量测试结果在500kV楚城变应用的经验，列举全站启动几种常见的启动向量测试方式，并结合现场实际向量测试数据结果，对超高压变电站启动向量测试结果进行分析和判断。 1.变电站启动向量测试现状
目前部分地区全站启动向量测试工作开展的较少，很多时候仅仅只是在保护装置上查看是否有差流和采样数据角度。没有使用高精度相量表对每个CT绕组进行向量测试，这样的做法是不严谨的。虽然保护装置上可以查看电流电压的大小和相位，但由于启动过程中负荷较小不能正确反应实际的向量数值，所以使用高精度相量表测量仍然十分重要。同时部分从业人员对于启动向量负荷类型和相应的向量六角图理解的不够透彻，无法正确分析和判断向量测试结果的正确性。 2.现场保护向量测试方法
2.1电容器保护
电容器保护的向量测试方法是：测量三相电压与电流之间的相位关系，由于是容性负荷所以电流超前电压90度。目前常用的电容器保护还配备了不平衡电压保护或差压保护。不平衡电压采用三项电压首尾相接的方式组成一个开口三角电压，当三相电压平衡时，这个电压数值为零，当电容器出现故障导致三相电压不平衡达到保护设定值就会动作跳闸。差压保护利用电容器组前塔和后塔或上半塔和下半塔电压分配均匀原理，利用放电线圈两个绕组之间差压启动保护，但某个电容器出现故障时两个电容器塔电压不均恒二次绕组出现差压达到保护动作值即出口跳闸。所以现场启动时需认真测试不平衡电压或差压的数值。
2.2电抗器保护
常见的电抗器分为干式电抗器和油浸式电抗器，由于大部分油浸式电抗器套管CT的存在所以两者向量测试方法也不同。
干式电抗器测试保护所接三相电流和三相电压之间的大小和角度差，电抗器为感性负荷，
电流滞后电压90度。
油浸式电抗器在干式电抗器电流电压的基础上多配置了两个套管CT。这两个套管CT分布在电抗器的首端和尾端，两组CT的极性都背离电抗器成差流接线可以快速有效地反应电抗器内部一次绕组故障。在测量时需分别测量首端套管和尾端套管的电流幅值大小和相位差。由于差流计算采用一次电流值之间差值做对比，所以在测试分析时需折算至一次值，同时对于保护装置来说可能没有输入两侧变比的地方，例如北京四方的电抗器保护只有高低压侧电流变比系数，在定值整定时可能在变比单并没有这一项，所以需根据实际情况反馈正确整定定值，防止启动时出现差流导致跳闸。
2.3断路器保护
断路器保护向量测试相对简单，仅测试保护所接三相电流和三相电压之间的大小和角度差即可。由于断路器保护存在同期合闸问题，所以需核对母线电压与间隔电压的大小和相位差。
2.4线路保护
线路保护测量方式较多，根据现场启动方案一步一步完成测试即可。如线路较长，在空充线路时即可利用线路的容性特征完成向量测试工作，此时记录线路电路电压的大小和相位关系即可。线路差动保护需等待对侧变电站带负荷运行或线路合环时才能完成差流记录，此时需注意两侧线路保护变比的一致性，部分厂家（山东鲁能）生产的保护装置需整定变比系数，若变比系数正定错误会导致线路差流无法平衡。
2.5母差保护
母差保护向量测试在现场实际测试过程中分多步完成，在线路空充母线时完成电压测量，为验证电压的正确性可与线路电压进行核相工作。若是运行变电站在线路空充时即可进行向量测试，此时以母线电压为基准，因为现在智能站发展母线和线路保护公用同一个绕组，在线路保护向量测试时已完成该绕组向量测试，只需在母差保护上对比与线路保护大小是否一致、母差保护是否有差流即可，500kV母线保护只需核对与断路器保护数值一致且没有差流即可。若是新建变电站，在对侧线路冲击至本侧一条母线后，利用母联冲击另一条母线，此时完成电压测量并核相，再利用另一条线路冲击至对侧，此时利用该线路的容性负荷完成向量测试，若容性负荷不足完成向量测试需对侧带负荷才能完成向量测试。
由于母差保护计算差流采用一次电流值，所以电流互感器变比设置非常重要。母差保护中有基准变比设置，该变比只是为了二次值查看方便并不影响差流计算。
2.6主变保护
超高压变电站主变大部分为三台分散式布置，也有少量三相共体的变压器。对于三相共体式变压器低压侧在变压器内部已完成星角转换，对于三相分散式变压器低压侧升高座电流回路需在二次绕组侧人为完成星三角转换。随着保护装置技术的发展，目前新建变电站主变保护内部具备星三角转换功能不需要再将低压侧升高座电流进行星三角转换在接入主变保护。
超高压变电站启动一般先采用中压侧冲击主变，此时可以考验高压侧设备绝缘耐受能力，防止高压侧设备故障引起500kV电网故障。在中压侧空充主变以后即可完成主变三侧电压向量测试，同时主变中压侧电压应与母线电压进行同电源核相工作。待电压测试结果分析无误后进行带低压侧负荷校验，此时可以完成主变中低压侧间隔CT和升高座CT及主变中性点CT向量测试。中压侧冲击主变测试工作结束之后再进行高压侧冲击主变工作，完成高压侧间隔CT和升高座CT带负荷校验。完成各侧电流测量以后，还查看主变保护装置是否
存在差流，由于500kV及以上主变保护差动保护不仅有纵差保护还有分相差动、分侧差动、零序差动和低压侧小区差动，都要检查是否正常无差流。
3.几种常见向量测试状态及相应六角图分析
电源线扣3.1线路启动向量分析
siv-011图一：线路空充无功负荷模型（加粗部分为带电设备）
大部分线路开关CT在空充线路时即可完成向量测试工作。原理是大回路输电线路对地可以等效为一个电容，此时空充线路相当于带容性负荷，当线路足够长等效的电容容量足够大电流值就可以满足向量测试需求。在本侧开关冲击线路后即可进行线路保护向量测试工作。因线路为容性负荷，其向量测试结果应该为电流超前电压90°。在500kV楚城变启动过程中，实际测量以线路电压互感器二次侧A相电压为基准，逐个测试电流绕组。测试结果（仅以线路保护A套为典型列举）如下表所示，由此表可知实际测试结果与预判结果一致。电容器间隔启动向量由于负荷特性与线路一致，所以两者保护六角图模型一致。
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