電廠電氣系統設備調試方法分析

郭光友

（山東電力建設第三工程公司，山東 青島266100）

0 引言

1 電廠電氣系統設備主要調試項目

對于電廠而言，電氣設備安裝完成并經過驗收后，需要按照國家有關規程、標準、技術要求逐個進行調試檢驗，確保安裝質量和設備質量符合有關技術要求，并得出其是否能投入運行的結論。電廠的電氣設備一般可以分成一次設備和二次設備，二者均需在安裝結束后進行調整試驗，通電檢查所有電氣設備之間的相互關系和相互作用。按照設備制造廠家的技術要求對電氣設備進行空載和帶負荷調試，確保設備在正常、適當過載工況下依然能正常運行。核對繼電保護裝置的整定值，將調試結果與施工圖紙進行對比分析，確保電氣設備質量以及安裝質量符合設計要求。根據調試結果編寫電廠用電／受電方案、復雜電氣設備調試方案、關鍵設備試驗方案、電力系統啟動方案等。

為保證電氣設備調試工作的順利進行，調試人員必須在調試前認真研究施工圖紙、廠家試驗報告和技術資料，到現場了解電氣設備布置情況和電氣系統接線情況等，然后再根據相應的標準制定調試方案，確定調試項目和調試計劃。一般來說，調試項目以設備為區分點，明確各個設備的調試方法、關鍵步驟、安全措施等。調試計劃則是對全廠的電氣設備調試工作進行總的規劃，包括時間安排、人員調度、調試需要的器具儀器、調試工作量等內容。

電廠電氣系統設備調試可以分成單體調試和聯合調試，先進行單體調試，然后再進行聯合調試。其中，單體調試項目主要有發電機、變壓器、互感器、繼電保護裝置等的調試。就拿發電機的調試來說，其調試項目主要有測定定子繞組的絕緣電阻和吸收比、測定定子繞組直流電阻、電子繞組直流耐壓試驗、定子繞組交流耐壓試驗、測量轉子繞組絕緣電阻、轉子繞組直流耐壓試驗、測量軸承絕緣電阻、測量轉子繞組交流阻抗和功率損耗、測定發電機自動滅弧裝置分閘后的定子殘壓、測定軸電壓等。以上這些就是電廠中的發電機需要開展的主要單體調試項目。

當所有電氣設備單體調試完成后，檢查單體的試運行情況，然后開展聯合調試。電廠的聯合調試項目主要有電力變壓器系統調試，發電機保護和故障錄波、發電機出口斷路器調試，發電機勵磁系統調試，同期系統調試，用電電源系統調試等。

2 調試方法

2．1 一次設備調試方法

2．1．1 發電機

前文中以發電機的單體調試為例列舉出其調試項目，不同的調試項目需要采取不同的調試方法，調試方法的正確選擇有助于高效快捷地獲得調試結果，保證調試過程的安全。下面就發電機調試中2個主要項目的調試方法進行簡要論述：

（1）測定定子繞組的絕緣電阻。該調試項目需在定子處于冷態狀態下進行，且需對定子采用吹干的手段。先用2 500V兆歐表對定子繞組連續測量10min，記錄15s，測量結束后對其進行充分放電。該項目的測量要求是：1min時的測量絕緣電阻值與10min時的絕緣電阻值吸收比應≥1．6，極化指數保持與出廠值接近乃至相等，各相絕緣電阻的不平衡系數≤2，滿足這幾項條件的調試結果說明發電機定子繞組的絕緣電阻符合設計要求。

（2）測量定子繞組的直流電阻。該調試項目也是在冷態狀態下進行，一邊測量繞組的直流電阻，一邊記錄繞組的溫度，將繞組的溫度與環境溫度之間的差值控制在3℃以內。采用雙臂電橋或變壓器直流電阻測試儀測量定子繞組的直流電阻，各相直流電阻之間的差值應≤2%×最小值。

2．1．2 變壓器

在變壓器調試中，以前的調試試驗和相應的交接規程中沒有明確提出變壓器一次通流試驗。過去是對變壓器開展各項常規試驗、一次保護和回路檢查，這些調試項目完成后就進行啟動試驗，而在這些調試中往往會出現TA二次回路和TA極性接錯問題，進而造成調試試驗重復進行。而開展一次通流試驗有利于調試的一次性成功，從而順利完成變壓器的啟動試驗，這是一種非常簡單的、高度仿真的模擬試驗。變壓器一次通流試驗的具體方法是：先將小電流回路與保護屏端子位置斷開，然后將事先準備好的導線與回路進行串聯，接著用鉗型相位表測量線圈的電流。

在測量繞組和套管直流電阻的調試項目中，應對所有的分接頭進行直流電阻測量，直接采用變壓器直流電阻測量儀測量分接頭位置的直流電阻，記錄繞組的溫度，當各相直流電阻測量值的差值≤2%×平均值，線間測量電阻值差值≤1%×平均值時，說明該項調試結果符合技術標準。

在分接頭的變壓比調試項目上，先采用全自動型變壓比測試儀測量各個分接頭的變壓比，測量時保證出線端與外界沒有任何連接，檢查變壓器接線是否正確。測量結果顯示分接頭變壓比與廠商的試驗數據無明顯差別且與變壓比規律一致，說明分接頭變壓比正常。

2．1．3 電流互感器

電流互感器的調試試驗是一次設備調試中的一個重要項目，正式測量的時候，通常于其一次側加大二次電流，借助標準互感器和標準表進行測量，最后將結果進行對比分析。電流互感器的變化誤差試驗通常由制造廠家在實驗室中完成，而其變比試驗則在現場測試完成，現場調試的變比既要考慮廠家的變化誤差結果，還要考慮線圈匝數因素。

電流互感器調試中常用的方法之一是電壓法，這是一種高效快捷的現場試驗方法，試驗中需要的設備分量輕，試驗過程簡單，可以對保護級的TA進行試驗，可以與伏安特性試驗同步進行，只需要在勵磁電流較小的幾個點讀取測電點就行。由于現場測量中只規定對匝數進行測試，可以忽略轉角差，所以電壓法完全可以取代電流法。

2．2 二次設備調試方法

2．2．1 繼電保護裝置

繼電保護裝置的調試方法主要是一般性檢查，因為該裝置從出廠到電廠經過了長時間的顛簸運輸，因而某些零部件可能出現松動現象，為保證其正常運行，需要對其開展一般性檢查，緊固松動的元件。另外，還需要對其進行絕緣電阻測量，將保護屏端子排處的所有外部引入回路和電纜斷開，確定無交流、直流電源引入屏內后將電流、電壓、直流控制信號回路的所有算子連接起來，然后測量其絕緣電阻。

2．2．2 同期裝置

同期裝置的調試方法包括外觀及接線檢查、信號測試、同期系統接線和繼電器檢驗。外觀和接線檢查就是對同期裝置的外觀進行一般性檢查，確保外觀無明顯損壞、變形現象；信號測試可以分成內外信號測試，內部信號測試是先將測試電纜的航空插頭與插座相連，然后利用裝置內的獨立測量模塊進行信號檢測；外部信號測量是取下裝置的測量電纜，斷開電纜的航空插頭與插座之間的連接，斷開裝置試驗電源，然后進行信號測量。同期系統接線和繼電器檢驗是根據設計圖紙檢測裝置外部的各個回路是否正確，檢測是否存在寄生回路。

3 結語

隨著電氣行業的快速發展，越來越多的先進技術、調試方法、調試儀器等被運用到調試工作中，電廠電氣系統設備的調試工作會變得更加高效快捷，而相關廠家和電氣設備安裝單位則要重視調試工作，將先進技術、方法運用到調試工作中，提高工作效率。電氣設備的調試工作作為電廠電氣設備投入運行前的一項重要工作，其調試方法的選擇關系到電廠的安全生產，關系到電氣設備的正常運行，應受到相關部門和企業的關注和重視。本文就一次設備、二次設備的調試方法進行簡單論述，希望對同行有所幫助。

［1］吳政國．電廠主要電氣設備的調試方法探析［J］．中國新技術新產品，2010（14）：143～144

［2］張厚軍．電廠電氣系統設備調試方法探討［J］．建筑工程技術與設計，2013（1）：129