基于電廠電氣系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)試措施分析

張文連

摘 要：電氣系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試是電廠建設(shè)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作。雖然電氣系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試具有操作程序復(fù)雜和工作環(huán)節(jié)繁瑣等特點(diǎn)，但是其對(duì)于電廠建設(shè)和發(fā)展至關(guān)重要，因此必須謹(jǐn)慎對(duì)待。文章試圖對(duì)電廠電氣系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試的內(nèi)容做一簡(jiǎn)要介紹，并提出了相應(yīng)的調(diào)試措施，以期為電廠電氣設(shè)備的安裝和調(diào)試工作提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：電廠；電氣系統(tǒng)設(shè)備；調(diào)試措施

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）23-0113-02

1 電廠電氣系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試的主要內(nèi)容

電廠電氣系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試主要是指在電氣設(shè)備完成相應(yīng)的安裝及驗(yàn)收工作以后，再根據(jù)行業(yè)相關(guān)規(guī)定、程序以及技術(shù)要求等內(nèi)容對(duì)各個(gè)電力設(shè)備進(jìn)行調(diào)試工作。電氣系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試的目的是通過對(duì)設(shè)備質(zhì)量以及設(shè)備安裝進(jìn)行檢驗(yàn)，看它們是否符合相關(guān)技術(shù)要求以及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而確保設(shè)備可以正常投入使用。電氣系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試主要包括以下八點(diǎn)內(nèi)容：①電氣系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試方案和啟動(dòng)方案的制定；②圖紙的審核及校對(duì)；③所有電氣設(shè)備（包括一次設(shè)備和二次設(shè)備）的調(diào)整及試驗(yàn)；④設(shè)備間的通電檢測(cè)；⑤繼電保護(hù)整定值的核查；⑥設(shè)備的負(fù)荷以及空載試驗(yàn)；⑦電氣設(shè)備啟動(dòng)運(yùn)行和過關(guān)運(yùn)行的調(diào)試；⑧分部試驗(yàn)的技術(shù)支持。由于電氣系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)試工作事關(guān)整個(gè)電廠的正常運(yùn)作以及電廠產(chǎn)電任務(wù)的順利完成，影響重大，這就要求調(diào)試人員認(rèn)真對(duì)待設(shè)備的調(diào)試工作，采取適當(dāng)?shù)恼{(diào)試措施，維護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2 電廠電氣系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試的主要項(xiàng)目

電氣系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試主要分單體調(diào)試和聯(lián)合調(diào)試兩種類型，在設(shè)備調(diào)試過程中首先進(jìn)行的是單體調(diào)試，其次進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。單體調(diào)試項(xiàng)目主要包括發(fā)電機(jī)、變壓器、互感器以及繼電保護(hù)器等裝置的調(diào)試工作。

當(dāng)電氣設(shè)備所有的單體完成調(diào)試以后，緊接著對(duì)設(shè)備單體進(jìn)行試運(yùn)行測(cè)驗(yàn)，然后再開始聯(lián)合調(diào)試項(xiàng)目。電氣系統(tǒng)設(shè)備的聯(lián)合調(diào)試項(xiàng)目主要包括對(duì)繼電保護(hù)裝置、同期裝置以及中壓母線及其二次設(shè)備的調(diào)試等等。

3 電廠電氣系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試的主要方法

3.1 一次設(shè)備的調(diào)試措施

由上文所述，電氣系統(tǒng)一次設(shè)備的調(diào)試主要包括發(fā)電機(jī)、變壓器以及電流互感器等裝置的調(diào)試工作。設(shè)備的調(diào)試工作與設(shè)備的正常運(yùn)行以及電廠的正常作業(yè)息息相關(guān)，因此，設(shè)備的調(diào)試工作顯得至關(guān)重要，下文將針對(duì)這三種裝置的調(diào)試問題詳細(xì)闡述其調(diào)試措施。

3.1.1 發(fā)電機(jī)的調(diào)試。

調(diào)試項(xiàng)目不同所需要的調(diào)試措施也有所不同，正確選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)試方法有助于快速獲取調(diào)試結(jié)果，并保障調(diào)試工作安全順利地進(jìn)行。發(fā)電機(jī)的調(diào)試項(xiàng)目主要包括定子繞組絕緣電阻的測(cè)定和定子繞組直流電阻的測(cè)定兩種。下面分別對(duì)兩種測(cè)試項(xiàng)目的調(diào)試方法進(jìn)行闡述：

①定子繞組絕緣電阻的測(cè)定，此項(xiàng)目要求將定子吹干至冷態(tài)狀況。調(diào)試過程中首先需要使用2 500 VMΩ表對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)量，并分別記錄其1 min和10 min的絕緣電阻。結(jié)果出來以后，測(cè)試人員應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行比對(duì)，如果發(fā)電機(jī)在1 min和10 min時(shí)的測(cè)量絕緣電阻值吸收比大于或者等于1.6，極化指數(shù)接近出廠值或與之相等，并且各相絕緣電阻的不平衡系數(shù)小于或者等于2，則發(fā)電機(jī)的定子繞組的絕緣電阻就是與設(shè)計(jì)要求相符合的。最后，在絕緣電阻的測(cè)量工作完成以后，測(cè)試人員應(yīng)該將發(fā)電機(jī)里殘留的剩余電量排放干凈。

②定子繞組直流電阻的測(cè)定，此項(xiàng)目也需要在冷態(tài)狀況下進(jìn)行。定子繞組直流電阻的測(cè)試需要測(cè)試人員一邊對(duì)繞組的直流電阻進(jìn)行測(cè)量，一邊記錄繞組的溫度。無論是用雙臂電橋還是直流電阻測(cè)試儀對(duì)定子繞組的直流電阻進(jìn)行測(cè)量，都要求測(cè)試人員在測(cè)試完成以后將繞組溫度與環(huán)境溫度進(jìn)行比較，假如二者溫差在3 ℃以內(nèi)則為正常狀態(tài)。

此外，還需將各相直流電阻進(jìn)行對(duì)比，假如它們之間的差值小于最小值的2%，則定子繞組的直流電阻就是符合設(shè)計(jì)要求的。

3.1.2 變壓器的調(diào)試

變壓器的調(diào)試項(xiàng)目主要包括繞組和套管直流電阻的測(cè)定以及分接頭變壓比的測(cè)量?jī)煞N。下面將對(duì)兩種測(cè)試項(xiàng)目的調(diào)試方法進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹：

①繞組和套管直流電阻的測(cè)定，此項(xiàng)目需要對(duì)變壓器所有的分接頭進(jìn)行直流電阻測(cè)量。測(cè)試人員需要使用直流電阻測(cè)量?jī)x對(duì)各個(gè)位置分接頭的直流電阻進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)繞組的溫度進(jìn)行記錄。假如各相直流電阻測(cè)量值的差值小于或者等于平均值的2%，且線間測(cè)量值的差值小于或者等于平均值的1%，則變壓器的繞組和套管的直流電阻符合技術(shù)要求；

②分接頭變壓比的測(cè)定，此項(xiàng)目需要對(duì)變壓器各個(gè)分接頭進(jìn)行直流電阻測(cè)量。

測(cè)試人員需要使用全自動(dòng)變壓比測(cè)試儀對(duì)不同位置分接頭的變壓比進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量時(shí)應(yīng)使出線端與外界斷開，對(duì)變壓器的接線進(jìn)行檢查。假如測(cè)試結(jié)果接近廠商的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并且符合變壓比規(guī)律，那么，變壓器分接頭的變壓比就是與技術(shù)要求相符合的。

3.1.3 電流互感器的調(diào)試

電流互感器的調(diào)試是電廠電氣系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，具有隔離高壓和變換電流的作用。電流互感器利用電磁感應(yīng)將一次繞組的電流傳遞到二次繞組，對(duì)電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有重要作用，被列為重要試驗(yàn)項(xiàng)目之一。

電流互感器的調(diào)試不僅要求測(cè)試人員對(duì)影響其變比的因素進(jìn)行考慮和估算，同時(shí)也要求測(cè)試人員在試驗(yàn)之前對(duì)線圈匝數(shù)進(jìn)行仔細(xì)檢查。在電流互感器的調(diào)試中主要采用的是電壓法，這種試驗(yàn)方法比較適合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，具有所需設(shè)備輕便且便于攜帶等特點(diǎn)，可以在實(shí)際測(cè)試中取代電流法。

3.2 二次設(shè)備的調(diào)試措施

二次設(shè)備的調(diào)試工作是電廠電氣系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試中必不可少的一環(huán)，對(duì)電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行和電廠的正常運(yùn)作有很大的影響，因此二次設(shè)備的調(diào)試應(yīng)該引起電廠調(diào)試人員的重視。

電廠電氣系統(tǒng)二次設(shè)備的調(diào)試主要包括繼電保護(hù)裝置的調(diào)試以及同期裝置的調(diào)試，下文將分別對(duì)這兩種設(shè)備的調(diào)試方法做一簡(jiǎn)要介紹。

3.2.1 繼電保護(hù)裝置的調(diào)試

電廠電氣系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的配置應(yīng)該具備能夠避免不必要的死機(jī)、將故障范圍縮至最小以及能夠自動(dòng)且正確處理部分異常狀況等，這就要求電廠在設(shè)備調(diào)試過程中能夠?qū)^電保護(hù)裝置靈活、準(zhǔn)確的保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè)，以確保電廠的正常運(yùn)行。電廠電氣系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的調(diào)試主要分為三個(gè)步驟：

①一般性檢查。由于該裝置從出廠到抵達(dá)電廠的過程中會(huì)經(jīng)歷相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間的運(yùn)輸，在此過程中難免會(huì)產(chǎn)生或多或少的顛簸，這就可能導(dǎo)致其部件松動(dòng)。因此，為了確保設(shè)備能夠正常工作，需要對(duì)其進(jìn)行一般性檢查，對(duì)松動(dòng)的原件進(jìn)行排修和緊固。

②進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量。在對(duì)該裝置的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量時(shí)，保護(hù)屏端子的檢測(cè)至關(guān)重要。在對(duì)保護(hù)屏進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，測(cè)試人員需要提前斷開電纜，以確保在斷電的環(huán)境下開展測(cè)驗(yàn)工作，保障自身的安全。隨后測(cè)試人員需要開展進(jìn)一步的檢查測(cè)試工作，在確保無交流和直流電源引入后，將電流、電壓以及直流控制信號(hào)回路的所有端子連接在一起，進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)量。

③進(jìn)行保護(hù)出口、ECS以及FR信號(hào)的聯(lián)合調(diào)試。測(cè)試人員首先需要模擬出與保護(hù)對(duì)象相對(duì)應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，并對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行確認(rèn)，保證其準(zhǔn)確無誤。然后再根據(jù)保護(hù)出口回路的測(cè)試結(jié)果進(jìn)一步檢查ECS及FR是否準(zhǔn)確無誤地接收到報(bào)警信號(hào)。在獲取到準(zhǔn)確的結(jié)果之前，測(cè)試人員需要反復(fù)試驗(yàn)，以確保調(diào)試結(jié)果的可靠性。最后，調(diào)試人員需要根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求所規(guī)定的保護(hù)出口邏輯，對(duì)裝置的邏輯進(jìn)行判斷，若符合相關(guān)規(guī)定，則表示該繼電保護(hù)裝置符合設(shè)計(jì)要求。

3.2.2 同期裝置的調(diào)試

同期裝置的調(diào)試主要分為外觀和接線檢查、內(nèi)部信號(hào)測(cè)試、外部信號(hào)測(cè)試以及同期系統(tǒng)接線和繼電器檢驗(yàn)四種調(diào)試項(xiàng)目。下面將分別對(duì)每一種調(diào)試項(xiàng)目的測(cè)試方法進(jìn)行闡述：

①外觀和接線檢查。該項(xiàng)目主要是對(duì)同期裝置外觀的一般性檢查，以確保其無明顯的損壞及變形現(xiàn)象；

②內(nèi)部信號(hào)測(cè)試。該項(xiàng)目的測(cè)試方法是先將測(cè)試電纜的航空插頭與插座進(jìn)行連接，然后利用裝置內(nèi)獨(dú)立的測(cè)量模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；

③外部信號(hào)測(cè)試。該項(xiàng)目需要測(cè)試人員將裝置的測(cè)量電纜取下，斷開電纜航空插頭與插座的連接，并切斷試驗(yàn)電源，然后再對(duì)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量；

④接線和繼電器檢驗(yàn)。該項(xiàng)目要求測(cè)試人員依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)裝置外部的各個(gè)回路進(jìn)行檢查，排除寄生回路的存在。

3.2.3 中壓母線的調(diào)試

中壓母線以及其二次設(shè)備的正常運(yùn)作對(duì)電廠整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著極大的影響，一旦發(fā)生故障，將導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組無法正常啟動(dòng)，也將危害到其他設(shè)備的正常運(yùn)行。

因此，對(duì)中壓母線及其二次設(shè)備的調(diào)試工作至關(guān)重要，應(yīng)該引起足夠的重視。中壓母線調(diào)試的內(nèi)容主要包括以下四個(gè)方面：

①安裝是否合理；

②母線TV二次回路、TV二次側(cè)的電壓相序和TV變比是否符合相關(guān)技術(shù)要求；

③盤柜內(nèi)的帶電顯示器是否指示正確；

④母線和電動(dòng)機(jī)的低電壓連跳回路、保護(hù)裝置以及相關(guān)升壓裝置是否運(yùn)行正常。

4 結(jié) 語

從電廠的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來看，工程建設(shè)人員不僅應(yīng)該及時(shí)更新產(chǎn)電技術(shù)，同時(shí)也應(yīng)該對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)試方法進(jìn)行創(chuàng)新和變革，使設(shè)備調(diào)試工作更加高效便捷，也更加準(zhǔn)確和可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1] 常二鵬.電廠主要電氣設(shè)備的調(diào)試方法[J].中外企業(yè)家，2013，（35）.