一、方案概述

现场试验是验证继电保护装置性能、确保电网安全运行的最终关卡。依据现行标准规程，保护装置的检验分为安装调试、运行维护等阶段，现场试验应在一次设备检修配合下统筹安排。本文以继电保护测试仪为核心设备，结合现行标准规程及现场实践经验，编制系统化的现场试验方案。

二、试验前准备

2.1 资料与工器具准备

试验前应准备以下资料与工器具：

技术资料：被检验保护装置的说明书、最新的定值通知单、二次回路图纸、上次检验记录、标准化作业指导书。

测试仪器：继电保护测试仪（须经检验合格）、万用表、相位表、绝缘电阻测试仪（500V/1000V/2500V）、模拟断路器、钳形电流表、毫秒计等。定值检验所用仪器准确级不应低于0.5级。

安全工器具：绝缘手套、安全警示牌、短路线（用于CT短路）、绝缘胶布、布幔（用于隔离运行盘柜）。

2.2 现场勘查与安全措施

熟悉现场情况：工作前应认真了解被检验保护装置的一次设备情况及其相邻的一、二次设备情况，特别是与运行设备关联部分的详细情况。

工作票与安全措施票：严格执行工作票制度。针对复杂保护装置（如变压器保护、母线保护、失灵保护）或有联跳回路的保护，应由工作负责人认真填写安全措施票，并经技术负责人审批。开工后首先执行安全措施票，每一项措施做好标记；检验结束后按票逐项恢复。

隔离与警示：在控制盘和保护盘上工作时，应用布幔将工作盘与两侧运行盘明显隔开。在运行回路周围试验时，应对邻近运行设备的端子和接线进行有效隔离。

2.3 试验电源与接线

电源要求：试验电源应从专用的继电保护试验电源柜抽取，使用装有漏电保护器的电源盘。禁止从运行设备上拉取试验电源，防止交流混入直流系统影响保护设备。若电压波动影响检验结果，应采取稳压措施。

接线检查：确认继电保护测试仪接地可靠，CT二次回路无开路风险，PT二次回路无短路风险。断开保护装置出口压板，防止试验中误跳闸。规定有接地端的测试仪表，不允许直接接到直流电源回路中，以防直流电源接地。

三、通用检验项目

3.1 绝缘与上电检查

绝缘电阻测量（新装保护验收时进行）：使用1000V摇表测量交流电压回路对地、交流电流回路对地、交直流回路之间绝缘电阻，应大于20兆欧；使用500V摇表测量开入/开出回路对地绝缘电阻。

上电检查：装置上电后指示灯应正确，显示器无花屏、字迹清晰；核对软件版本信息，校核装置时钟。

工作电源检查：在80%额定工作电源电压下，装置应稳定工作，拉合三次电源开关无异常。

3.2 采样校核

零漂检查：不输入交流电流、电压量，观察装置显示值，应满足装置技术条件。

采样精度校核：使用继电保护测试仪向保护装置输入标准电流、电压值及角度，装置显示值与试验值的误差应在允许范围内（电流、电压误差不大于5%，角度误差不大于3度）。

3.3 开入/开出量测试

开入量测试：模拟保护动作信号（如跳闸、告警），检查保护装置是否正确接收。

开出量测试：触发保护动作，测量出口继电器触点是否正常闭合或断开。

3.4 定值校核

将保护整定值输入保护装置并固化，投入相应软硬压板：

• 输入保护定值的0.95倍，保护装置应不动作、不发跳闸信号。

• 输入保护定值的1.05倍，保护装置应可靠动作。

• 有功率方向要求的，需测出保护的动作区。

四、各类保护功能测试

4.1 过电流保护

动作值测试：输入1.05倍定值电流，保护应可靠动作；输入0.95倍定值电流，保护应不动作。

时间特性测试：定时限保护测量动作时间是否符合定值（如±5%误差）；反时限保护测试不同电流倍数下的动作时间是否符合标准曲线。

4.2 差动保护

比率制动特性测试：模拟正常运行状态（差流接近于零），逐步增加差流，验证制动系数是否满足整定要求。

谐波制动测试（变压器差动）：注入约20%二次谐波，保护应可靠制动，防止励磁涌流误动。

4.3 距离保护

阻抗定值测试：模拟不同故障类型（单相接地、相间短路），测量动作阻抗是否在整定范围内。

方向性测试：反向故障时保护应不动作。

4.4 零序保护

注入零序电流验证动作值及时间；带零序电压的方向保护需改变零序电压相位验证方向性是否正确。

4.5 自动重合闸测试

模拟瞬时性故障，重合闸应成功；模拟永久性故障，重合闸后应加速跳闸。

五、特殊场景试验方法

5.1 无源电流保护试验

由静态型电流继电器构成的无源电流保护在农村中压电网仍有广泛应用。常规试验方法（测试仪输出直接加到继电器上）存在特殊问题：继电器动作后内部接点抖动，断路器无法跳闸。目前普遍采用大电流发生器进行整组试验，但在动作值较大时，大电流发生器输出容量常无法满足要求。

原因分析：无源电流保护回路中的电流变送元件和交流跳闸线圈阻抗较大，保护动作后跳闸线圈被串入电流回路，实测某跳闸线圈交流阻抗在1.8至7.2欧姆，且随顶芯位移变化。测试仪内部等效电压源受体积和成本限制，输出容量有限，无法提供跳闸线圈所需的功率。

解决方案：将继电保护测试仪的2个电流源设定为串联输出方式，使最大输出容量增加，完成无源电流保护的整组试验。

5.2 智能变电站保护试验

智能变电站继电保护装置的测试，除常规整定值检验、保护逻辑检验和整组试验外，还需进行以下专项测试：

GOOSE输入测试：模拟GOOSE输入，检查输入信息与SCD文件一致、开入正确，检修机制和传输链路异常处理功能正常。

GOOSE输出测试：模拟保护动作，检查GOOSE输出信息与SCD一致，出口软压板名称与现场一致。

SV输入测试：检查各通道SV输入的幅值、相角和频率正确，SV检修机制正常，双A/D通道采样值不一致时装置能正确处理，传输链路异常时相关信息显示及上送正确。

MMS通信检验：建立装置与监控后台的通信，确认模拟量信息、压板状态、告警及动作事件正确上送。

六、整组传动试验

整组传动试验是检验各保护装置在故障过程中的动作情况及保护回路设计正确性的关键环节。

6.1 试验要求

同一被保护设备的所有保护装置应连在一起进行整组试验。若各套保护装置接于同一CT二次回路，则按实际接线从CT引进的第一套保护屏端子排接入试验量；若分别接于不同CT回路，应临时将各套保护电流回路串联后试验。

6.2 试验项目

模拟断路器试验：先使用模拟断路器进行各套保护的整组试验，减少实际断路器跳合次数。

带实际断路器试验：每套保护传动完成后，还需模拟各种故障启动保护跳实际断路器进行整组试验。应检验断路器跳合闸线圈的压降不小于额定值的90%。

信息联动检查：整组试验时应检查各保护之间的配合、装置动作行为、断路器动作行为、保护起动故障录波信号、厂站自动化系统信号、中央信号、监控信息等正确无误。

纵联保护配合：借助传输通道实现的纵联保护、远方跳闸等，应与传输通道检验一同进行。必要时可与线路对侧保护配合，模拟区内、区外故障。

七、试验后恢复与报告

7.1 现场恢复

试验结束后应执行以下恢复工作：按安全措施票逐项恢复二次回路接线及压板状态；拆除所有临时接线和短路线，检查确认无遗漏；各信号继电器掉牌指示应复归；清理现场试验设备和线缆。

7.2 试验报告

试验报告应包含：试验项目、测试条件（电压、电流、相位等）、测试结果及误差、结论（合格或不合格），由测试人员签字确认并存档备查。