衛東(大慶油田建設集團有限責任公司油建公司,黑龍江大慶 163712)
淺析高壓注水電機投運前的調試
衛東
(大慶油田建設集團有限責任公司油建公司,黑龍江大慶 163712)
大慶油田采油工藝中由于注水量在逐年升高,注水電機數量也在逐年增加。電機在投運前的調試日顯重要,高壓注水電機在完成安裝后也根據規程規定進行交接試驗及保護調試。經實踐總結出高壓注水電機模擬差動調試方法,對高壓注水電機投運前的調試內容及應注意的問題進行了闡述,有效解決了電機調試存在的問題。
高壓注水電機 模擬差動 調試
隨著大慶油田注水量逐年增加,高壓注水電機呈逐年遞增趨勢。電機投運前的調試是電機投產后正常運行的重要保證。如果將帶有故障的高壓電機投入運行,就會對電力電網的運行造成極大的危害,并能造成人員傷亡及重大的經濟損失。經過多年高壓電機調試實踐,總結出一套高壓注水電機調試方法,有效解決了電機調試存在的問題,并通過大量工程應用,取得了很好的效果。
2.1絕緣參數測試
2.1.1繞組的絕緣
電機繞組的絕緣參數需要測量繞組的絕緣電阻和吸收比。有時候電機的絕緣電阻很高,但吸收比卻低于標準的要求。這種情況一般與絕緣電阻測試儀輸出容量有關,建議采用輸出電流大于5mA極化指數的絕緣電阻測試儀進行測量,吸收比的測量精度比較高,還可以變換不同的測量電壓進行比較。
如果電機繞組絕緣受到損壞,可打開電機端蓋,采用目測法進行檢查。目測無法發現故障點時,可將三相繞組兩端均進行短接,并在鐵心與線圈之間加一較低電壓,限制電流在5A以內。電流通過接地點時,故障點處會產生熱量,燒損絕緣而冒出白煙,甚至產生火花,便會很快發現故障點。
2.1.2參數測試
(1)直流電阻:電機直流電阻測量盡可能采用大電流進行測試,優點是測量精度高,測試結果穩定性好。目前所采用的試驗設備都為智能化設備,測試結果直觀,電流及量程可選擇,更加便于判斷電機繞組是否有虛接、脫焊、斷路和匝間短路等現象。
(2)直流耐壓及泄漏電流:三相繞組可以分解的高壓電機需要做直流耐壓及泄漏電流試驗,不能分解的不進行此項試驗。原理上與絕緣電阻的測試相同,不同的是可以施加較高的直流電壓,并且能夠分階段進行測試。直流泄漏電流可以直觀的體現測量結果,是判斷高壓注水電機能否投入運行的重要指標。
(3)繞組的極性及其連接的正確性:電機的定子繞組如果連接不正確,當接通電源時,因為不能產生旋轉磁場而導致不能正常運行,并且會導致繞組發熱,甚至燒毀電機。繞組的極性及其連接的正確性采用直流法進行檢測,這種方法簡單方便,實用性強。
(4)耐壓試驗:電機的耐壓試驗一般采用交流耐壓試驗。如果電機容量超過1000kW并且是角形接線時,可采用調頻調容交流耐壓裝置進行試驗,優點是可以通過調節頻率尋找諧振點,以增加試驗設備的容量;缺點是試驗設備復雜對操作人員素質要求較高。如果電機容量在1800kW以下并且是星形接線,三個繞組可以分解單獨試驗時,可以采用試驗變壓器并增加并聯電抗器進行補償電機的電容,在盡可能減小試驗變壓器容量的情況下也能達到需要的結果。
2.2差動保護調試
高壓注水電機普遍采用差動保護為主保護,差動保護調試時,主要檢查電流互感器的參數及其二次接線的正確性。
2.2.1電流互感器參數測試
電流互感器參數測試包括直流電阻、變比、絕緣、勵磁特性、極性、交流耐壓等,其中最重要的是電流互感器勵磁特性曲線應無顯著差別。由于不同生產廠家的電流互感器勵磁飽和特性不同,所以電機保護用的同一相電流互感器必須選用同一廠家、同一批次的產品,這樣才能保證其勵磁特性曲線非常接近,防止保護誤動作。
2.2.2回路正確性檢查
回路正確性檢查采用調壓器進行模擬施加一次電流,在電流互感器二次回路進行電流檢測,通過檢測結果判斷一次、二次接線及相序是否正確,驗證接線的極性。
如圖a所示,首先在電機高壓柜內A相電流互感器兩側母線上,通過調壓器加大于10A的一次電流。為防止母線阻抗過小導致的短路,需要在調壓器輸出回路中串聯一個電阻R。通過一次電流值和互感器變比計算出電流互感器二次電流值,對比電機綜合保護裝置內mA表所顯示的電流互感器二次回路電流是否正確。如果數值不正確,則表明電流互感器二次接線錯誤。采用同樣方法,驗證C相電流互感器的二次回路接線是否正確。
如圖b所示,采用同樣的原理,在電機高壓柜內的A相電流互感器下側母線和B相母線間施加電流,驗證電機星點柜內A相電流互感器接線正確性。采用同樣方法,在B、C相間施加電流進行驗證。
如圖c所示,最后在電機高壓柜內的A相電流互感器下側母線和B相母線間施加電流。如果mA表上顯示為零,證明一次、二次接線相序及極性正確;如果mA表上顯示的數值為一次電流除以電流互感器變比的數值,說明電流互感器一次、二次所接的相序不相符或電流互感器二次接線有開路。如果mA表上顯示的數值為一次電流除以變比的數值的二倍,說明電流互感器二次線極性接反了。采用同樣方法,在B、C相間施加電流進行驗證。
采用模擬差動測試,可以正確反應高壓注水電機的一次及二次的相序是否正確,還可以檢查電流互感器的變比、接線極性是否正確以及二次電流回路的正確性。克服了以往施加一次電流,由于電機的阻抗原因無法實現同一相電流互感器極性及接線的驗證問題,因此本方法簡便可靠,具有較強的操作性。
[1]《電氣專職安裝工程施工及驗收規范》合編.中國計劃出版社.
[2]袁季修,盛和樂,吳聚業.《保護用電流互感器應用指南》.中國電力出版社.