淺談提高500kV主變保護裝置安裝及調試效率的方法

吳 敏

（國電大渡河瀑布溝水力發電總廠，四川 雅安 625304）

1 概述

瀑布溝水電站裝設6臺600MW混流式水輪發電機組，主變壓器額定容量667MVA。發電機額定電壓為20kV，采用500kV一級電壓接入。發電機通過離相封閉母線引出與主變壓器低壓側連接，離相封閉母線布置在6條離相封閉母線洞內。主變壓器高壓側與SF6管道母線連接，500kV電纜層與500kV交聯聚乙烯絕緣電纜連接。500kV電纜通過2個豎井到500kV開關站，與開關站GIS設備相連，通過GIS設備、輸電線路接入系統。

2 編制依據與設計原則

2.1 編制依據

（1）本工程施工圖紙；（2）設備技術文件和施工圖紙；（3）高壓電氣設備絕緣的工頻耐壓試驗電壓標準；（4）《四川電網建設施工作業指導書》；（5）《110kV～500kV送變電工程質量檢驗及評定標準》；（6）現場情況調查資料；（7）設備清冊和材料清單；（8）電氣設備交接試驗標準GB50150－2006；（9）繼電保護和電網安全自動裝置檢驗規程；DL/T995-2006；（10）國家和行業現行的規范、規程、標準及實施辦法；（11）四川電網公司現行有關標準。

2.2 設計原則

按照“無人值班，少人值守”的原則，統一采用終端機控制系統統一調度。

3 瀑布溝電站繼電保護系統設置

3.1 發電機、變壓器保護

3.2 500kV高壓電纜保護

3.3 500kV母線保護

3.4 500kV線路T區保護

3.5 500kV并聯電抗器保護

3.6 500kV斷路器保護

3.7 廠用電保護

4 安裝及調試效率

4.1 工作范圍

本期工程所有的設備的調試含特殊試驗。

4.2 工期及施工進度計劃

4.2.1 入場及準備工作

工作內容:有關入場的準備資料包括軟硬件等都必須提前準備好，需要實地考察相關的現場情況，必要時做出一些相應的調整；對設備的一二次及其圖紙進行相應的討論和熟悉。準備好全站一二次設備試驗所需相關儀器、儀表，并運抵現場。

4.2.2 設備試驗及保護調試

工作內容：一次有主變壓器、GIS組合電器設備、高壓開關柜、廠用變壓器、電容電抗器組等常規、特殊試驗；二次有保護裝置調試、測控裝置調試、監控裝置調試、故障錄波器、屏柜二次接線檢查的調試；開關、信號傳動等分系統調試；整組調試、帶負荷測試等整組啟動調試。

4.3 質量管理

4.3.1 試驗技術管理

相關的領導和技術人員以及施工人員代表必須參加施工圖紙的會審。及時協調解決影響試驗的有關設備和技術問題，確保工程的順利完成。及時整理和審核試驗報告，以便提交工程驗收。

4.3.2 一次設備交接試驗

實驗是為了得到真實的數據，而標準是我們依據；結合生產廠家的說明資料進行各種實驗，需要遵守國家標準；檢查所有的儀器設備和儀表裝置，不允許使用過期的實驗設備和儀表。合理選擇測量儀表的量程。接線方式，必須嚴格遵守環境的影響因素和人為操作影響因素，確保其安全性能指標；必須準確詳細記錄被試設備的各項試驗數據并在驗收時提交試驗報告。溫濕度對測試有一定的影響因素，必須建立表格，按照實驗名目一一記錄。主要設備關建環節詳述如下：

4.3.3 主變壓器試驗

套管的使用是關鍵之一，對套管的檢查核實尤為重要，其絕緣、介損、升高座CT變比、V-A特性進行測量，介損值都需要細致的檢查，及時核對數據的準確性和符合標準。電容值應在廠家值的±10%范圍內,并做好原始記錄。為了減少介損試驗測量的誤差，要做到套管的表面干燥。使用2500V兆歐表測量主絕緣應不小于10000MΩ，末屏應不小于1000MΩ；對于CT的V-A特性，CT變比和級性的實驗結果，應采取比對方法，以圖紙為依據加以核實，如若發現任何問題要及時聯系設計人員找出問題所在；對變壓器繞組的變比、直流電阻、繞組變形要在規范的上下值，不許超標；任何裝置要測定過度電阻；末屏試驗需要按照技術要求實施高電壓值控制，避免產生擊穿末屏絕緣；整體吊裝組裝完成之后，變壓器需要擱置，以消除其靜電，在這之后連同套管進行介損檢查比較；流程最后一步注意測量主變鐵芯絕緣，采用大容量兆歐表進行測試，防范出現較大誤差值。

4.3.4 斷路器試驗

核對開關一、二次的相別應對應；斷路器應在允許最高電壓和最低電壓下各做分合閘3次；檢查斷路器的分合閘時間及彈跳時間應在廠家出廠試驗值規定范圍內；檢查斷路器合閘時回路電阻應合格；檢查開關的壓力閉鎖接點動作值和儲能時間；SF6壓力應在充氣時檢查報警、閉鎖分合閘接點動作值和接線的正確性。

4.3.5 隔離開關試驗

接觸電阻測量應在開關機械安裝調試好后，利用電動操作分合閘正常后進行。

4.3.6 互感器試驗

互感器的實驗過程中，應該核實一次繞組的直流電阻，其測量數據的差異與同型號的數據相差不宜過大，還應該調取生產廠家的出廠說明書，加以確認；變比實驗的電壓必須滿足要求；其他實驗如：勵磁特性測試按照規范的操作進行，其結果需要與起初設計的圖紙相符合，盡可能做到曲線的飽和區。

4.3.7 避雷器試驗

避免在濕度高的情況下（＞85%）做直流泄漏試驗，必要時屏蔽表面泄漏。放電計數器應動作可靠并復位指零，不能復位指零的全站統一指向某一數值。如是帶泄漏電流表的，應對電流表進行校驗。試驗電壓以被試驗設備的出型試驗報告耐壓值為基數，乘以0.8為現場交接試驗耐壓值。

4.4 保護調試及傳動

4.4.1 保護調試

依據國家標準或行業標準，并結合實際設備的技術要領，進行有序規范性的調試工作，并進行相關的實驗如反事故措施開展工作：對所有的實驗設備和相關的檢測設備和實驗用品進行全面的檢查，確保在有效期。各試驗設備的容量、電壓等級、電源容量應符合技術要求。避免試驗電源的混同，必須與施工電焊機及其其他設備分割開來，以減少因電源波動或諧波對測試結果的影響。試驗用交流電之外還有可能需要使用直流電源，對直流電源或者蓄電池電源使用，在有條件的前提下，需要使用試驗電源屏所提供的穩定的直流電源，調試過程如需要其他整流設備的支持，選擇的濾波裝置的容量要具有足夠大。相關人員在進行保護調試之前，一定要熟知設備的資料以及對相關調試流程的了解和滲透。核對所有設備的額定直流電壓、交流電壓、電流是否符合設計要求。所有設備通電前必須確認屏內和回路接線已正確、絕緣合格。合理選擇測量儀表的量程。對于實驗接地方式的選擇，必須嚴格遵守環境的影響因素和人為操作影響因素，確保其安全性能指標；如若產生各種保護和回路的設計修改，需專業技術人員會同相關部門的審核才可進行，對修改部分及時予以標注記錄；其記錄內容和數據應保證其細致性和真實可靠性。

4.4.2 二次回路檢查

二次回路檢查主要針對于直流回路無寄生、交流電流電壓回路一點接地、無交直流回路混接，二次回路絕緣電阻等項目進行執行檢查，確保百無紕漏。

4.4.3 整組傳動試驗

整組傳動試驗時，開關場地應有專人監護；分合閘試驗時，應檢查開關實際動作情況是否與保護出口一致。

4.4.4 設備驗收、質監工作

積極配合甲方做好驗收工作，對提出問題及時處理；質監前整理好相關資料；新裝設備面版整潔，標簽齊全正確。

4.4.5 投產前檢查

投產前需要對要求的條件核對，杜絕CT二次開路、PT二次短路，核對保護定值的正確性；還需對啟動方案進行模擬實驗操作，對相序表、相位表、對講機、絕緣搖表、指針萬用表、防PT諧振燈泡進行投產前的檢查，附帶對長線、絕緣桿及各種使用表格進行最后的核查。

4.5 試驗設備、儀表管理

試驗設備及儀表管理，設立專門的擺放地點和專職的管理人員，并定期展開清點普查及送檢工作；建立儀器設備和儀表的領用和歸還檔案；并對儀器儀表設備的進行實時的校正，發現問題及時調試，以確保儀器設備和儀表的準確性和真實性。對于新添加設備，需要知曉其使用性能和方法才可使用。

4.6 安全管理

4.6.1 危險點

在設備試驗過程做好防范措施，避免出現人身觸電事故。

4.6.2 安全目標

安全目標：實施安全細則，保護人身安全，避免事故發生，無人員造成傷害。

4.7 環境保護及文明施工

4.7.1 環境保護

調試工作是在規定范圍之內的操作，對環境基本上沒有損害。

4.7.2 文明施工

人員分工明確，生產秩序有條不紊；按章作業，不野蠻施工；人員著裝整潔，試驗設備擺放有序。

結語

瀑布溝水電站是國家重點建設項目，對西北開發起著至關重要的地位，作為相關的技術人員，做好500kV主變保護裝置安裝及調試效率工作是我們的責任和義務，采用正確的方法和思路加之技術和設備的支持，確保主變保護裝置安裝及調試工作高效率的順利完成。

[1]陳躍，甘羽.500kV變電站防止電氣誤操作方案[J].中國電力，2009（06）.

[2]梁靜，趙實勤.500kV變電站自耦變壓器的運行特性分析[J].科技資訊，2009（21）.

[3]劉輝樂，林國松.500kV變電站主變母差改造方案[J].華東電力，2011（04）.

[4]茹秀敏，董貴恒.高壓電動機保護的設計[J].水利電力機械，2006（09）.

[5]黃為.500kV變電站操作方案[J].湖北電力，2010（06）.