電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)的檢測與研究

徐晨，沙思旭，趙佳

（國網(wǎng)遼寧省電力有限公司營口供電公司，遼寧營口，115000）

1　高壓電氣試驗(yàn)研究現(xiàn)狀分析

1.1　靜態(tài)試驗(yàn)技術(shù)分析

電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)的靜態(tài)試驗(yàn)技術(shù)[1]，是電力系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)行的狀態(tài)下，通過邏輯試驗(yàn)對主保護(hù)邏輯功能進(jìn)行檢測，并對邏輯功能進(jìn)行有效的試驗(yàn)。邏輯試驗(yàn)是通過電網(wǎng)中繼電保護(hù)測試儀器，對電力系統(tǒng)中的回路按照邏輯的方式進(jìn)行試驗(yàn)。靜態(tài)試驗(yàn)技術(shù)也可以采用回路試驗(yàn)的方法，從發(fā)電機(jī)的遠(yuǎn)端進(jìn)行加壓的操作，對電壓電流互感器升壓并進(jìn)行試驗(yàn)，這樣可以對電壓電流互感器在運(yùn)行中的安全性和可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。

1.2　電氣啟動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)分析

電氣啟動(dòng)試驗(yàn)常用的技術(shù)方法包括并網(wǎng)帶負(fù)荷等常用的傳統(tǒng)試驗(yàn)方法。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，電氣啟動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)[2]可以有效的指導(dǎo)短路點(diǎn)的設(shè)置，但是對開關(guān)處短路排的設(shè)置難點(diǎn)很難解決。我國進(jìn)行電氣試驗(yàn)主要是通過模擬的方式進(jìn)行，對系統(tǒng)中的二次回路采用動(dòng)態(tài)的方式進(jìn)行試驗(yàn)，但是對各保護(hù)性能的評價(jià)只能通過靜態(tài)試驗(yàn)，國內(nèi)采用的試驗(yàn)方法時(shí)間少，而且經(jīng)濟(jì)節(jié)省燃油。

2　電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)檢測研究

2.1　短路點(diǎn)設(shè)置試驗(yàn)研究

可行性分析，在變壓器組的開關(guān)處按照短路排的方法中，可以對差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行有效的校驗(yàn)。這種方法在使用的時(shí)候，對電流互感器兩端同時(shí)進(jìn)行加點(diǎn)，保證發(fā)電機(jī)組的負(fù)載運(yùn)行正常，保證回路二次電流幅值[3]之間的相位差為180度，這樣制動(dòng)電流的大小值和一次電流值相近，可以有效的對保護(hù)回路的方向的正確性進(jìn)行推斷。

短路試驗(yàn)記錄發(fā)電機(jī)組的短路特點(diǎn)，如果發(fā)電機(jī)流經(jīng)的電流要升到額定電流，這樣容易造成主變壓器電流較大，所以本文在設(shè)計(jì)的時(shí)候只給系統(tǒng)幾分鐘的通電。本文通過在GIS和主變壓器高壓位置的連接處設(shè)置新的短路點(diǎn)，通過對接地刀閘的連接，把接地刀閘作為短路點(diǎn)。這種設(shè)計(jì)方法由于GIS在內(nèi)部把主變壓器的電流互感器進(jìn)行集成，導(dǎo)致無法正常帶電，但是電流互感器不帶電對發(fā)電機(jī)組短路記錄不會(huì)造成什么影響，所以本文短路點(diǎn)設(shè)置研究是可行的。

2.2　回路保護(hù)試驗(yàn)方法研究

回路保護(hù)試驗(yàn)[4]方法可以有效的彌補(bǔ)靜態(tài)試驗(yàn)對差動(dòng)保護(hù)方向校驗(yàn)的不足，在保證主變壓器和母線之間的隔離開關(guān)都是斷開的狀態(tài)，引入380V三相交流電源，可以有效的對電源和主變壓器發(fā)動(dòng)機(jī)的中性點(diǎn)連接進(jìn)行測試。本文在試驗(yàn)的整個(gè)過程中，為保證機(jī)組可以對試驗(yàn)條件可以承受，本文對發(fā)電機(jī)出口電流互感器和中性點(diǎn)流經(jīng)的電流在設(shè)計(jì)上保證電流不過大。

在主變壓器高壓的一側(cè)，放置380V三相交流電的測試電源。電流從主變壓高壓側(cè)的電流互感器，流向電機(jī)中心的電流互感器。保證鉗型電流表在測量的時(shí)候具有準(zhǔn)確的精度，通過鉗型電流表進(jìn)行試驗(yàn)，把測試線纏繞在卡鉗上，這樣在使用鉗型電流表進(jìn)行測量的時(shí)候可以對環(huán)路電流進(jìn)行放大。通過設(shè)計(jì)保證了設(shè)備測量的準(zhǔn)確度，進(jìn)一步提高了差動(dòng)保護(hù)試驗(yàn)的精確性。

2.3　電氣啟動(dòng)試驗(yàn)時(shí)間進(jìn)行縮短的試驗(yàn)方法研究

在保證試驗(yàn)質(zhì)量和目標(biāo)要求的條件下，機(jī)組空轉(zhuǎn)的時(shí)間對燃油的消耗要減少，降低電氣試驗(yàn)投入的經(jīng)費(fèi)，提高了試驗(yàn)效率并保證了機(jī)組的安全。電氣啟動(dòng)試驗(yàn)順序圖如圖1所示。

縮短電氣啟動(dòng)試驗(yàn)[5]時(shí)間的設(shè)計(jì)，有效的利用系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間，提高了試驗(yàn)工作的效率。在進(jìn)行短路試驗(yàn)的時(shí)候，要準(zhǔn)備空母線，重新設(shè)置完母線后，在短路試驗(yàn)結(jié)束的時(shí)候就要對母線進(jìn)行相應(yīng)的操作。通過本文設(shè)計(jì)的方法，對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行空載試驗(yàn)后再有序的進(jìn)行后續(xù)的試驗(yàn)。在進(jìn)行試驗(yàn)期間，對空母線重新進(jìn)行充電，完成試驗(yàn)后母線保持帶電，然后就可以進(jìn)入并列試驗(yàn)了，通過理論和實(shí)際試驗(yàn)操作驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)可以對試驗(yàn)總時(shí)間進(jìn)行大大的縮短。

圖1　電氣啟動(dòng)試驗(yàn)正常順序圖

3　總結(jié)

在電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)組是重要的核心設(shè)備，發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的狀態(tài)直接影響電力系統(tǒng)的可靠性運(yùn)行。電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)的檢測和研究，可以潛在的故障問題進(jìn)行檢測并及時(shí)處理，有效的保證了電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。