發電廠電氣二次調試若干問題探析

孫瑩　肖大軍

【摘? 要】伴隨著社會經濟的高速增長推動了各個行業的蓬勃發展。二次設備是保證各電氣電廠相關工作順利進行的基礎，本文主要對電氣電廠二次設備的安裝以及調試工作進行探討，并綜合分析了存在各種技術隱患的主要原因，從而保證現階段各大電氣電廠的二次設備安裝以及調試工作的順利完成，產生更大的經濟以及社會效益。

【關鍵詞】發電廠;電氣二次調試;電流互感器;繼電保護

引言

在電廠設備運行中，二次系統起著對一次系統安全的保障作用。為保障二次設備的正常運行，相關人員需要對機組的運行過程進行參數控制、參數調節以及參數監視。機組設備運行正常后，二次設備的實際運行狀況會對電廠作業過程產生直接的影響，所以對于二次設備的調試變得格外的重要。

1電氣二次系統及其設備概述

電力系統主要是由兩個部分組成：一次系統、二次系統。其中的一次系統是指主設備所構成的主系統;而二次系統的作用則是輔助一次系統正常運行，它是一次系統安全的重要保障，其主要包括：測量系統、信號系統、控制系統、保護系統、同步系統、互感器二次電路等。二次設備的運行主要是依靠計算機技術來實現的，其具有雙冗余、全分布、全開放的特點。計算機監控系統主要被分為地理層、現場控制層、廠站層。其中地理層設備主要包含有：發電機勵磁設備、CIS保護系統、工業設備遠程等;現場控制層主要分布在公共設施中，它通過上機位的指令來執行任務;廠站層主要包含有消防系統、歷史記錄服務系統和數據服務器系統。

2電氣電廠二次設備配置的主要特點

電氣電廠二次設備是通過全分布、雙冗余、全開放的計算機信息網絡配置技術來實現，計算機監控系統主要分為現地控制層、廠站層以及物理層。其中現地控制分布在公用設備、各臺機組、執行開停機、GIS室、機組調試試驗等;廠站層則是由歷史記錄服務器、行政電話和調度電話服務器、閘門控制系統、放電數據分析站、數據服務器、AVC、場內執行AGC、各類告警、監視、工業電視畫面編輯以及顯示等相關功能，從而幫助電氣電廠更好地接受國家網調等相關信息。物理層設備包括水輪機調速器、發電機勵磁裝置、GIS保護設備、發電組保護設備、工業電視系統、消防系統、可編程控制器、工業設備遠程、測溫元件、各種自動化原件、接觸器、繼電器、測溫元件、壓力接點和浮子接點等。

3發電廠電氣二次調試方法分析

目前，發電廠電氣調試按順序可分為交接試驗和系統試驗兩個階段，其中交接試驗又可分為單體調試和分系統調試兩部分。發電廠電氣二次調試的內容主要包括二次回路檢查、二次回路極性校驗、二次設備及與二次設備相關的一次設備保護校驗等。

3.1二次回路檢查

二次回路檢查是電氣二次調試的基礎，目的是保證二次回路的正確性和完整性，該項工作的質量將對后續工作的有效開展起著關鍵作用。目前，檢查二次回路是否正確一般采用燈泡法或萬用表法。其中燈泡法是指在電纜芯和大地構成的回路中間串聯燈泡和電池，當燈泡點亮，說明回路正確。萬用表法的原理與之相同，將萬用表串聯在回路中，萬用表發出蜂鳴聲，說明回路正確。該方法有效地檢查了二次回路硬接線的正確性，為后續的工作打下了基礎。但由于現場硬接線數量太多，容易造成疏漏，并且該方法只能檢查接線的正確性，不能保證二次回路原理上的正確性，因此還需要進行二次通流、保護校驗等后續工作。

3.2二次回路極性校驗

電廠電氣故障排除的內容主要有二次電路測試、二次電路極性驗證、二次設備驗證以及與二次設備相關的一次設備保護的驗證。在發電廠電氣二次調試的傳遞測試和系統測試中，技術人員需要驗證次級電路的極性。以電流互感器（TA）的極性測試為例，在傳輸測試中通常使用一次電流和二次電流的方法。技術人員通過使用繼電保護裝置將次級電流添加到TA的根部來獲得次級電流，通過分析保護裝置的測量結果來確定保護極性是否正確。在這一過程中，為了合理降低不必要的損耗，需要及時人員對電壓進行持續檢查，并確定電壓數據是否與原理圖中的要求一致，從而避免因電壓過高或者過低而造成對設備元件的損害。因此，對于電流測試而言，技術人員需要確保大電流發電機直接從初級側的TA繞組傳遞電流或使變壓器的低壓側短路，并通過升壓變壓器對變壓器側加壓。由于此方法中使用的短路電流遠低于額定電流，因此，必須在系統電氣二次調試過程中檢查TA極性，以進一步優化切換測試的結果。

3.3二次設備及與其相關一次設備檢驗

主要通過對繼電保護裝置的調試來檢查二次設備以及與二次設備相關的一次設備的性能是否合格。繼電保護調試主要包括發變組保護調試、起備變保護調試、同期裝置的調試和勵磁裝置的調試。發電廠電氣調試過程中，主要存在兩個不規范問題：（1）繼電保護調試需要模擬電氣故障的實際過程，通過繼電保護裝置對故障的反應來對二次設備及與之相關的一次設備進行檢測。但是，現有的繼電保護校驗模擬故障狀態與實際情況并不相符，導致出現故障時，保護結果與實際不符。此時，應該用整組功能進行調試，因為整組功能可實際模擬故障情況。（2）在做某些功能試驗時，由于原理復雜，常規的通流加壓的方法無法達到要求，需要用繼電保護儀的新功能來提高工作的準確性和效率，在下一節中，將以失磁保護為例，介紹調試復雜保護應用的規范方法。

3.4復雜保護應用的規范方法

在某些性能測試中由于其測試原理復雜，這使得常規的流量加壓方法無法滿足要求，因此，技術人員有必要使用繼電保護裝置提高工作精度和效率。通常來說調節差動保護中每個TA的容量和傳動比非常重要，技術人員在進行技術規劃時應充分考慮到這一點，并選擇CT時考慮下述原則：（1）CT初級額定電流應大于主轉換器低壓側的額定電流，且在1.05-1.3倍，在技術經驗中建議選擇電流互感器、次級電路阻抗、次級額定容量。（2）技術人員在選擇高低壓側電流互感器的比例以及電容時，高低壓側電流的額定值不應過大以免產生差動，才能夠確保技術應用的規范性。

4特殊設備保護設計問題

電廠的某些可選設備與常規保護不同，如果技術人員在計劃過程中考慮了傳統保護，則電氣二次調試往往會陷入失敗。因此，對于專用設備技術人員必須進行廣泛而仔細的電氣二次調試工作，如果發現并糾正了問題則還要及時報告給規劃機構。除此之外，計時人員還需要努力提升測試本身的合理性與可靠性，這需要技術人員對設備的實驗原理和實驗儀器都有著清晰的認識，并在此基礎上了解到不同設備的使用方法和具體功能，以在最大程度上確保設備的功能和能力。其次，技術人員確保各種測試測試的開發并提高測試工作的有效性，并在發生事故時應立即采取措施減少損失以確保有效地進行設備測試。

結語

隨著科技的進步，電廠安裝與調試質量的要求也越來越嚴格，在設備安裝過程中工作人員需要遵守相關規定并嚴格執行，才能保證安裝質量。調試工作在整個過程中有著舉足輕重的作用，它與設備的安裝必須同步進行，才能保證今后設備的運行順利，所以電廠必須重視調試工作。在調試工作過程中，人員的技術水平也相當重要，將安裝和調試同步貫徹到底是需要一定技術和技巧的。電廠可以在調試過程中加強對技術人員專業素質和技術水平的培養，讓其在實踐中學習和熟悉設備，從而為電廠的穩定生產打下良好的基礎。

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（作者單位：1遼寧方圓建設項目管理有限公司;2? 遼寧調兵山煤矸石發電有限責任公司）