电厂电气运行调试方法及实际应用分析

电厂电气运行调试方法及实际应用分析
摘要：当前，电气设备的基本原理得到了较好的发展，二次装置、继电保护装置的原理和硬件均得到了较大的改善，其中安装质量、材料治疗以及设备选型等方面对电厂、变电站的正常运行产生极大的影响。

基于此，不断改进并创新调试方法，对推动电力系统安全稳定的运行有着重要的意义，已经成为了当前电厂电气正常运行调试的主要内容。

关键词：电厂电气；运行调试；方法；实际应用；分析
电厂、变电站主要由配电装置、变压器、变电站设备以及电气主接线等电气设备共同组成。

因为电厂、变电站电气设备的输出电流和电压都相对较大，因此应当重视电气设备的安装。

在实际的安装中，借助于质量控制体系对设备安装质量进行监督管控，从而确保电气设备的安装效率与质量。

1 一次设备的安装调试
电厂、变电站一次设备的调试主要包含有发电机、变压器以及互感器等，此处以电流互感器的调试作为例子讲述，互感器设备调试的主要内容是：对引出线的极性进行检查；电流互感器变比的检验，从一次绕组通进大电流，测量二次绕组大量，然后再对一、二次的电流进行记录。

其中电流互感器与电流表都是0.2级，加入一次绕组的电流加至额定电流，在实际的试验过程中，应当将二次绕组的接线端和外部连接断开，非被试绕组短接，以免电路出现开路；测量互感器的励磁特性，记录电流和电压之间的曲线变化状况，对开关柜进行试验时，要确保二次绕组接线端和外部连接断开，然后将接地点进行拆除，电流表外接与内接所测量的结果存在着较大的差异，在试验过程中，应当确保接线的方式保持一致，通常采用电流表外接的方式进行检测；检测绕组的交流耐性，测量绝缘电阻。

2 对二次设备进行具体调试的基本方式
2.1 进行继电保护装置调试时所使用的具体调试办法
2.1.1 常规性检查
主要检查是否有松动部件、部件外观是否有明显损坏和硬件等设施是否与图纸要求一致。

2.1.2 对绝缘电阻进行测量
一是在保护屏的端子排处断开所有外部引入的回路与电缆，确保屏内没有引入交流与直流电源，再把电压、电流、直流控制信号回路的所有端子进行连接。

二是检测分组回路绝缘电阻。

使用电压为1000V摇表分别对各组回路间和各组回路对地的绝缘电阻进行测量，而回路间与回路对地的绝缘电阻都应当比10MΩ大。

三是对电路二次回路的绝缘电阻进行检测。

连接电路中的所有电压、电流、直流控制信号回路的端子，使用电压为1000V的摇表对整个回路对地的绝缘电阻进行测量，所有的绝缘电阻都应当比1.0MΩ大。

2.1.3 进行常规试验
常规实验主要包括通讯检查、数字开入量试验、数字开出量试验、交流采样量试验和压板检查五种。

2.1.4 检验出口、ECS与FR能否接收报警信号
通过模拟各种保护动作信号，检验各个出口回路，检查ECS画面与FR上是否能够接收到报警讯号。

2.1.5 采用数字式保护装置进行设备功能测试
（1）电流差动保护。

分别在发电机出线侧和中线点测三相电流端子中通入交流电流，对保护的差动启动指进行测量。

对差动保护制定特性进行测试，分别在发电机出线侧三相电流端子A相(或B相、C相)通入(0)度电流，中线点册电流端子A相(或B相、C相)通入反向(180)度电流，使得一侧固定，另一侧可以自主调节，制动电流为最大侧电流，对差动保护的制动特性进行测试。

对拐点进行测试，将一侧的电流进行固定，然后分别设置95%, 101%, 105%, 110%四个电流点，然后再改变另一侧的电流值，对保护的动作情况进行测试，最终记录的曲线变化值应当相对明显。

对差动动作时间进行测试，将1. 5Iq电流通入到发电机的任何一相段子，突然外加电流，对差动动作的时间进行记录。

（2）发电机负序过流保护。

在装置中通入负序电流，对负序过流保护动作值进行检测。

（3）发电机过电压保护。

通入3相正常电压，升高或者降低电压，对低电压保护动作值进行检测。

（4）发电机失磁保护。

通入3相电压以及3相电流，对失磁保护动作值进行检测，不断调整并使之满足整定的基本要求。

（5）发电机逆功率保护。

通入3相电压以及3相电流，对逆功率保护动作值进行检测，不断调整并使之满足整定的基本要求。

（6）发电机复压过流保护。

不通入电压对过流整定值进行检测，再在过流动作的过程中逐渐添加三相正序电压，对低电压定值进行检查，再对负序电压定值进行检查。

（7）发电机定子接地保护。

将TV断线闭锁逻辑进行解除，通入电压，测试零序电压元件动作值和动作时间整定值。

通过模拟发电机定子接地的各种故障，对定子接地保护动作值进行检测。

（8）发电机频率保护。

通入三相电压，通过变化频率，对过频与低频的保护动作值进行检查。

（9）采用其他保护功能进行测试。

例如突加电压保护、负序功率方向保护以及过激磁保护等方式。

3 对于同期相关设备调试时采用的基本方式
3.1 检查同期装置的形状与接线
同期各个装置的形状端正，没有出现损坏或者变形的状况；
同期各个装置背板上的熔断器完好无损，航空插头上的线路接线方式确保正确。

3.2 对装置内部的信号进行测试
实现装置测试电缆各航空插头插座有效的连接，通过装置内部独立的测试模块进行有效的检测。

（1）对频率、电压、角度进行测试；
（2）对数字量输入电路进行测试；
（3）对继电器与合闸灯进行测试；
（4）对TV断线检测电路进行测试；
（5）对复位电路与相关的指示灯进行测试；
通过面板右上方的“远方复位”按键检测装置装置工作状态。

（6）对辅助接点输入电路进行测试。

将系统侧TV信号源作为外部，将待并侧TV信号源作为内部。

将装置的工作设置为“工作”方式，当合闸脉冲发出并且合闸灯亮后，立即按住“辅助接点”的按键，然后模拟断路器合闸，辅助接点完成接通。

当显示屏上出现合闸的实践时，则表示合闸回路是正常的。

同时，在合闸的时候应当看一下合闸灯，此时合闸灯应当是亮着的，然后持续二倍合闸的时间。

3.3 对外部装置信号进行实际测试
（1）对相关设备进行电磁干扰测试。

在此过程中应当将装置继电器的输出装置外接至中间继电器。

此时打开主电源，启动被控制对象的传动试验，下一步继续按下后续按钮，保证其他继电器的正常工作。

按照上述方式多次进行操作，保证所有继电器都能够正常动作，并且其他回路也没有出现异常，则证明装置测试通过。

（2）进行同期测试。

在进行此项试验时应当将装置继电器外接至外部中间继电器，然后打开主电源装置，而在调压器和工频信号发生器上分别接上系统TV和待并侧TV信号，而系统侧和待并侧则使用外部信号源。

有效启动同期工作时，应当使频差和压差超出并网的基本条件，此时观察中间继电器的基本动作以及相对应的继电器动作，确定设备的运行正常性。

（3）对于脉振电压电路以及合闸接点输出电路的测试。

在调压器和工频信号发生器上分别安装系统TV和待并侧TV，而上述两种测试方式应当借助外部信号源进行，保证转角的角度设置为0度。

借助测试频率电压角度进行实际运行时，倘若同步表指示是0度时，而当同步表的指示角度为180度时，电压表的指示最大，大约为12V，此时说明脉振电压的电压信号正适合。

一般当选择工作方式时，装置将会发出合闸脉冲，此时数字式万用表指示电阻则为0，该种现象说明jk6的合闸继电器输出回路处于正常状态。

4 全部设备启动
对于发电机转子的功耗、绝缘电阻以及交流电阻的测量应当在在不同的转速下进行。

在对发电机进行负顺序过流保护时，应当将反时限单元设定为零秒，将电压制动的功能关闭之后，将该值设定为0.72pu。

对发电机的空载励磁的调节系
统进行调整，使其成为自励方式，并且对主变以及A、B高厂变的冲击电流进行准确记录，对发电机的空载特性进行准确测量。

5 电厂电气相关运行设备调试方式的基本应用
5.1 进行电流互感器试验
电流测试法，如图1所示为电流等值原理图
在下图中I1′是一次绕组电流，而Ie则是励磁电流，Z1′是一次漏抗，Z2是二次漏抗，I2为二次绕组电流。

而当电流正常运行时，二次线圈则会处于短路状态。

此时的铁心磁密整体较低，Ze′较大。

而当Ze′较大时，I 1′与I2便相等。

图1
电压测试法，如图2所示为电压法等值电路原理图
在实际测量过程中借助电压测量法进行，而由于一次线圈的开路较大，铁芯磁密度较大，电压V2较高，励磁电流I′e增大，公式为V2=V 1 +I′ex Z2。

基于上述分析可以发现，互感器的误差其实是由Z2所诱发的，其自身变化较大，当额定电流为1A的时候，电流互感器的二次线圈电阻和漏抗阻值为1-15欧姆。

当电流达到5A时，电流互感器的二次线圈电阻和漏抗都会低于1欧姆。

对于此，电压法测量时，限制激磁电流I′e为mA级，变比的精度便可以得到最大限度的保障。

图2
5.2 借助厂用中压母线进行升压测试
作为影响机组正常运行的重要因素，厂用中压母线以及二次设备的实际运行
情况对于机组运行产生了极大地影响作用，一旦其运行出现问题，机组便会停止运行，甚至会造成机器设备损坏。

基于此，应当最大限度的保证设备安装以及接线的可靠性，而该种测试方法不但能够对设备的耐压水平进行测试，更能够对二次回路以及其他保护装置的正确性形成检测。

厂用电源的系统图如图3所示。

图3
5.3 对变压器进行一次通流测试
采用变压器一次通流测试时能够更加真实的反应变压器的实际运行情况，基于此在变压器的一次通流试验操作时能够获得关于接线组别、保护装置以及变比等多种准确数据。

基于该种分析，在当前的现代电厂调试过程中，变压器一次通流测试的试验方式应当得到广泛推广。

6 结束语
总之，在现场试验过程中可以采用的改进方案较多，因此在实际实践过程中应当根据实际需求进行探索，弥补测试方案中的不足，从而提升电厂电气实际运行调试和应用的基本效率。

参考文献：
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