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火力发电厂电气系统调试

日期：2005-1-10 14:44:32 出处：作者：杨国海阅读：790次

一调试概述

1．调试概念及内容

火电厂电气调试工作的主要任务是：当电气设备的安装工作结束以后，按照国家有关的规范和规程、制造厂家技术要求，逐项进行各个设备调整试验，以检验安装质量及设备质量是否符合有关技术要求，并得出是否适宜投入正常运行的结论。

电气调试的主要内容是：对电厂全部电气设备，包括一次和二次设备，在安装过程中及安装结束后的调整试验；通电检查所有设备的相互作用和相互关系；按照生产工艺的要求对电气设备进行空载和带负荷下的调整试验；调整设备使其在正常工况下和过度工况下都能正常工作；核对继电保护整定值；审核校对图纸；编写厂用电受电方案、复杂设备及装置的调试方案、重要设备的试验方案及系统启动方案；参加分部实验的技术指导；负责整套启动过程中的电气调试工作和过关运行的技术指导。

为使调试工作能够顺利进行，调试人员事前应研究图纸资料、设备制造厂家的出厂试验报告和相关技术资料，了解现场设备的布置情况，熟悉有关的电气系统接线等。除此以外，还要根据有关规范和规程的规定，制定设备的调试方案，即调试项目和调试计划。其中调试项目包括：不同设备的不同的试验项目和规范要求，并在可能的情况下列出具体的试验方法、关键的试验步骤、详细的试验接线以及有关的安全措施等。调试计划则包括：全厂调试工作的整体工作量，具体时间安排，人员安排，所需实验设备、工机具以及相关的辅助材料等。全厂电气设备的单体调整和试验；配合机械设备的分部试运行；还有全厂总的系统调试是火电厂整体启动不可分割的三个重要环节。在每个环节当中，电气调试则总是调试启动的先锋，没有全厂厂用电的安全运行，全厂的分部试运行就无从谈起，更没有可靠的系统调试运行。因此，火电厂厂用电调试组织的好坏与否，将是直接影响全厂系统调试的关键。

2．调试工作的组织形式

1）按专业分

仪表调校组（负责现场安装的仪表的校验和调整，试验用0.5级仪表的校验和调整）。

高压试验组（负责电气设备的绝缘试验和特性试验等工作）

继电保护组（负责继电保护的校验和整定工作）

二次调试组（负责校对图纸、查对接线、回路通电试验及操作试验等工作）

2）按系统分

厂用电机组；变压器组；发电机组等。

每个组的工作任务均包括：仪表、高压、继电保护、二次调试等的调试工作。

但是以上两种方式并不是一成不变的，往往根据调试人员的水平、工期的长短等而有所改变，目的是更好地完成全厂的电气调试任务。对于调试人员的培训，可按"多能一专"的原则进行。

3）调试工作的安全工作

电气调试工作大多是带电工作，因此要特别注意人身和设备的安全。具体的要求如下：

①电气调试人员要定期学习水利电力部颁发的《电业安全工作规程》。

②学习急救触电人员的方法。

③认真执行试验方案，并学习反事故措施。

④电气工作必须有二人及以上人员共同配合工作。

⑤调试人员使用的工具必须绝缘良好，且工作人员穿戴相应的绝缘用品。

⑥任何回路、设备未经调试不得送电投入运行，并在相应回路挂明显的标识牌。

⑦实验设备的容量、仪表的量程必须事先考虑合适。

⑧高压试验应设隔离带，接地线连接可靠。试验结束后需要放电的应充分放电。

⑨二次调试要避免互感器二次侧电流回路开路和电压回路短路，在各个回路事先绝缘合格的情况下才能通电试验。

二电气设备试验

1．电气设备的绝缘试验

设备绝缘试验的目的，是检验电气设备长期在额定电压下运行时的绝缘性能的可靠程度，以及在承受短时的过电压时，不至于发生有害的局部放电或造成设备的绝缘损坏。绝缘试验大致可分为绝缘特性试验和绝缘强度试验。

绝缘特性试验可分为：1）绝缘电阻试验；2）介质损耗角正切值试验；3）变压器绝缘含

水量测试。其目的，是初步衡量设备的绝缘状况的好坏程度。

绝缘强度试验可分为：1）直流耐压试验；2）交流耐压试验；3）冲击电压试验。其目的，是检验设备的绝缘对于工频电压，雷电冲击波电压，操作冲击波电压等，是否具有规定水平以上的绝缘程度。

交流耐压试验是发电机、变压器、高压断路器等高压设备绝缘试验中一项关键性试验，是对被试物施加一个高于运行中可能遇到的过电压数值的交流电压，并经历一段时间，以检验设备的绝缘水平。由于交流耐压试验的试验电压一般比运行电压高出很多，对绝缘不良的被试物来说，是一种破坏性试验，因此进行此试验前，应首先进行绝缘电阻和吸收比测量，进行直流泄漏和直流耐压试验等，初步检查设备绝缘情况。若发现绝缘受潮或有缺陷时，应进行干燥和缺陷处理后，再进行交流耐压试验。

交流工频耐压试验的典型接线如图1所示。

当试验电压较高时，可用两台试验变压器串联接线，如图2所示。

试验变压器的容量可根据以下两个原则选择：a）试验变压器高压侧电压应不低于被试物的最高额定电压；b）额定电流应不低于被试物的最大电容电流。电容电流可根据下式进行估算：

I=2πfCxU×10-6（A）

式中:I----试验时被试物的电容电流A；

Cx----被试物本身的对地电容μF；

U----试验电压V；

f----试验电源频率HZ。

试验变压器的容量S，可按照下式计算：

S≥2πfCxU2×10-9（KVA）

2．继电保护装置调试试验

1）继电保护配置

机组在继电保护总体配置时，着重考虑最大限度地保证机组安全和最大限度地缩小故障破坏范围，尽可能避免不必要的突然停机，对某些异常工况采用自动处理，特别是要避免保护装置的错误动作和拒绝动作。因此，保护装置在调试过程中，要求做到保护装置动作的准确性、可靠性和灵活性。中小型火电厂的继电保护配置主要可分为三部分。

①距离保护装置、自动重合闸装置、线路纵差保护装置等，用于输电线路保护；

②差动保护装置、功率方向保护装置、转子接地保护装置、低周减载装置、过电流保护装置等，用于发电机-变压器-断路器等设备的保护。

③纵联差动保护装置、电流速断和过电流保护、低电压保护、反时限过电流等，用于厂用电和厂用电动机保护。

2）差动保护装置调试

差动保护装置是发电机-变压器组用于内部故障时，切除外部电源而经常采用的主要保护装置。针对现场安装和调试情况，对差动回路的接线和装置调试，应着重注意以下几个问题：

①差动回路中电流互感器的变比配合

电流互感器的配合，应满足当正常运行或外部短路时，电源侧二次电流与负荷侧二次电流应相等或近似相等。它们的近似关系如下：

n2=k 2/k 1·K·n1

式中： K---变压器变比； n1 、n2---高低压电流互感器变比；

k 1 、k 2---高低压侧电流互感器接线系数（星形接线等于1，三角形接线等于1.732）。

②差动保护中的相位补偿

一般电力变压器多为Y/△-11组接线，即低压侧电流相位比高压侧超前300。因此，差动回路各侧的电流互感器接线应当补偿变压器组别造成的相位差。一般△侧接线的低压侧电流互感器采用Y形接线，而Y形接线的高压侧电流互感器采用△形接线，取IA=Ia-Ib、IB=Ib-Ic、IC=Ic-Ia ，则相位正好得到补偿。其接线和向量图如图3。