電廠主要電氣設(shè)備的調(diào)試方法探析

吳政國

（陜西省神木縣大柳塔神華神東電力有限責(zé)任公司神東熱電公司，陜西 神木719315）

1 引言

任何事物都不是一成不變的，都有從產(chǎn)生、發(fā)展、壯大、衰落到最后消亡的過程，電氣調(diào)試工作也是一樣，在過去的幾十年里，經(jīng)過國內(nèi)外的調(diào)試專家及前輩們的大量研究及實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)積累，形成了一套比較完善的電氣設(shè)備的調(diào)試方法，這些電氣調(diào)試方法在現(xiàn)在的試驗(yàn)中仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。然而，由于現(xiàn)場的電氣試驗(yàn)與一般的常規(guī)預(yù)防性試驗(yàn)有一定的區(qū)別，且受到現(xiàn)場環(huán)境條件及設(shè)備的限制，許多試驗(yàn)項(xiàng)目在運(yùn)用傳統(tǒng)試驗(yàn)方法時可能比較麻煩，這樣就得要求尋找一些方便、可靠且實(shí)用得新方法來代替原有方法。

近年來，出現(xiàn)了許多新的設(shè)備，這些設(shè)備與原來的設(shè)備相比不只是外觀及大小的改變，更重要的是許多設(shè)備都采用了新原理(特別是二次設(shè)備，其設(shè)備的更新速度很快)或者是電壓等級及容量的增大，正是由于這些新型設(shè)備的出現(xiàn)，也給我們老的試驗(yàn)方法帶來了挑戰(zhàn)，必須采用新的試驗(yàn)方法才能實(shí)現(xiàn)對裝置的試驗(yàn)。比如現(xiàn)在的繼電保護(hù)裝置都是微機(jī)型的原理，許多功能都是靠軟件實(shí)現(xiàn)，這也將使得原來老的繼電保護(hù)測試方法很難實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有保護(hù)的調(diào)試(主要是調(diào)試重點(diǎn)的轉(zhuǎn)移)。

2 電廠電氣設(shè)備的主要調(diào)試項(xiàng)目

2.1 主要電氣設(shè)備調(diào)試項(xiàng)目

電氣設(shè)備調(diào)試項(xiàng)目清單如下表所示：

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2.2 分系統(tǒng)及整套啟動調(diào)試

在以上的單體調(diào)試完成后，接下來就是進(jìn)行分系統(tǒng)調(diào)試，在設(shè)備分系統(tǒng)調(diào)試前，將檢查了解各單體輔機(jī)分部試運(yùn)情況，協(xié)助安裝單位處理試運(yùn)出現(xiàn)的問題，參加、配合單機(jī)的試運(yùn)行工作及簽證驗(yàn)收工作。

電氣分系統(tǒng)調(diào)試：電力變壓器系統(tǒng)調(diào)試(包括主變、廠變、備變)；發(fā)電機(jī)保護(hù)及故障錄波、發(fā)電機(jī)出口斷路器調(diào)試；發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)調(diào)試；同期系統(tǒng)調(diào)試；封閉母線系統(tǒng)調(diào)試電氣專業(yè)整套啟動調(diào)試：發(fā)電機(jī)變壓器組啟動調(diào)試(包括發(fā)電機(jī)的進(jìn)相試驗(yàn));勵磁調(diào)節(jié)器系統(tǒng)調(diào)試;發(fā)電廠廠用電源系統(tǒng)調(diào)試

3 主要一次設(shè)備的調(diào)試方法

3.1 發(fā)電機(jī)的調(diào)試方法

測量定子繞組的絕緣電阻。在發(fā)電機(jī)出線套管、電流互感器安裝結(jié)束，定子處于冷態(tài)，且定子吹干的 情況下進(jìn)行。采用2500V兆歐表，測量l0min，記錄15sec,lmin和l0min的絕緣電阻值，吸收比應(yīng)大于1.6，極化指數(shù)跟出廠值比較應(yīng)無明顯差別，各相 絕緣電阻的不平衡系數(shù)不應(yīng)大于2。絕緣電阻測試結(jié)束，應(yīng)進(jìn)行充分放電。

測量定子繞組的直流電阻。在冷態(tài)下測量，同時測量并記錄繞組溫度，繞組溫度與環(huán)境溫度的差值應(yīng) 在3℃的范圍內(nèi)。使用雙臂電橋或變壓器直流電阻測試儀測量。各相直流電阻的相互差別不應(yīng)超過最小值的2%;換算至同溫度下，與出廠值相比，其差值不應(yīng)大于2%。

3.2 變壓器的調(diào)試方法

測量繞組連同套管的直流電阻。在各分接頭的所有位置上進(jìn)行，采用雙臂電橋或變壓器直流電阻測試儀測量。測量直流電阻的同時記錄繞組溫度。各相測得值的相互差值應(yīng)小于平均值的2%，線間測得值的相互差值應(yīng)小于平均值的1%。變壓器的直流電阻，與同溫下出廠實(shí)測值相比，變化不應(yīng)大于2%。由于變壓器結(jié)構(gòu)等原因，差值超過上述標(biāo)準(zhǔn)時，可只與出廠值相比較。

檢查所有分接頭的變壓比。正確計(jì)算變比，使用QJ35型變比電橋或全自動型變比測試儀進(jìn)行測量。試驗(yàn)時，被試變壓器的出線端與外界應(yīng)無任何連接。試驗(yàn)前，應(yīng)首先確認(rèn)變壓器的接線組別，并認(rèn)真檢查接線的正確性，防止高、低壓繞組反接。對于QJ35型變比電橋還應(yīng)區(qū)分試驗(yàn)電源的火線與零線。所有分接頭的變壓比，與制造廠銘牌數(shù)據(jù)相比應(yīng)無明顯差別，且應(yīng)符合變壓比的變化規(guī)律;對于電壓等級在220kV及以上的電力變壓器，其變壓比的允許誤差在額定分接頭位置時為0.5%。

3.3 互感器的調(diào)試方法

檢查引出線極性。將1.5-3V直流電池經(jīng)開關(guān)接在一次側(cè)端子上，在互感器的二次側(cè)端子上接一個指針式直流微安表或毫伏表。電池和表計(jì)的同極性端接繞組的同極性端。若合上開關(guān)瞬間指針順偏，斷開開關(guān)瞬間指針反偏，則互感器為減極性;反之，為加極性。

檢查變比。一次繞組通入大電流，測量二次繞組的電流，記錄一次側(cè)和二次側(cè)的電流。使用0.2級的電流互感器和0.2級的電流表，一次繞組應(yīng)盡量加至額定電流。試驗(yàn)時應(yīng)斷開二次繞組接線端與外部的連接，并短接非被試?yán)@組，防止開路。

測量勵磁特性。測量保護(hù)級二次繞組的勵磁特性，測量并記錄電流與電壓的關(guān)系曲線。開關(guān)柜出廠時，內(nèi)部接線已完成，試驗(yàn)時應(yīng)斷開二次繞組接線端與外部的連接;并將接地點(diǎn)拆除，否則，在試驗(yàn)回路中加一臺隔離變壓器。電流表內(nèi)接和外接時測的得結(jié)果有較大差別，應(yīng)采用相同的接線方式進(jìn)行試驗(yàn)，以便于數(shù)據(jù)比較，一般采用電流表外接法進(jìn)行測量。

4 主要二次設(shè)備的調(diào)試方法

4.1 繼電保護(hù)裝置的調(diào)試方法

一般性檢查。由于裝置出廠經(jīng)過長途運(yùn)輸，路途中難免發(fā)生顛簸，可能造成某些松動，為使裝置能安全運(yùn)行，對一些松動部件進(jìn)行緊固。

絕緣電阻測量。在保護(hù)屏的端子排處將所有外部引入的回路及電纜斷開，確認(rèn)無交流、直流電源引入屏內(nèi)，分別將電流、電壓、直流控制信號回路的所有端子各自連接在一起。

保護(hù)出口、ECS及FR信號聯(lián)調(diào)。分別模擬保護(hù)的各種保護(hù)動作信號，檢查相應(yīng)的出口回路并在ECS畫面及FR上檢查是否收到這些報警信號。

邏輯檢查。按設(shè)計(jì)院要求檢查發(fā)電機(jī)保護(hù)出口邏輯應(yīng)正確。

4.2 同期裝置的調(diào)試方法

外觀及接線檢查。同期裝置的外形應(yīng)端正，無明顯損壞及變形現(xiàn)象。

裝置內(nèi)部信號測試。將裝置的測試電纜各航空插頭與裝置各航空插座作相應(yīng)連接，利用裝置內(nèi)獨(dú)立的測試模塊進(jìn)行檢測。

同期系統(tǒng)接線及繼電器檢驗(yàn)。按照設(shè)計(jì)原理圖檢查裝置外部各回路(包括同期裝置外部各插頭引出線)應(yīng)全部正確。亦應(yīng)無寄生回路。

裝置外部信號測試。取下裝置的測試電纜，斷開測試電纜各航空插頭與裝置各航空插座間的連接;斷開裝置試驗(yàn)電源。

5 整套啟動調(diào)試方法

轉(zhuǎn)子交流阻抗及損耗測試；額定轉(zhuǎn)速下發(fā)電機(jī)定子繞組三相短路時的試驗(yàn)；發(fā)電機(jī)定子三相繞組開路時測量發(fā)電機(jī)的空載特性；發(fā)電機(jī)空載勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)整試驗(yàn)，勵磁改為自勵方式；發(fā)電機(jī)帶主變零起升流試驗(yàn)；在額定負(fù)荷下測定發(fā)電機(jī)的軸電壓；在系統(tǒng)允許的情況下，進(jìn)行零功率切機(jī)試驗(yàn).

6 小結(jié)

本文首先對電廠電氣設(shè)備的主要調(diào)試項(xiàng)目進(jìn)行了簡單的介紹，并列出電廠電氣分系統(tǒng)調(diào)試及整套啟動調(diào)試的主要項(xiàng)目。其次介紹了電廠主要一次及二次設(shè)備的調(diào)試方法，包括發(fā)電機(jī)、變壓器、電力互感器、繼電保護(hù)裝置及同期裝置等。最后對電廠整套啟動電氣調(diào)試方法進(jìn)行了比較詳細(xì)的分析介紹，主要涉及發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)、發(fā)變組保護(hù)校驗(yàn)、勵磁調(diào)節(jié)器性能試驗(yàn)及廠用電源快切試驗(yàn)等。通過對電廠主要電氣設(shè)備調(diào)試項(xiàng)目及方法的介紹，可以對電廠電氣設(shè)備的調(diào)試工資有個大體的認(rèn)識。

[1]梁建雄，電流互感器變比的測試方法,山西電子技術(shù),2004年.

[2]王維儉,電氣主設(shè)備繼電保護(hù)原理與運(yùn)行,中國電力出版社，1996年.

[3]火電廠電氣設(shè)備啟動調(diào)試,中國電力出版社，1996年.