基于电厂电气系统设备调试措施的分析

2015-10-29浦勇明

建材与装饰 2015年9期

关键词：互感器绕组调试

浦勇明

（西北电力建设第一工程有限公司陕西省渭南市　714000）

基于电厂电气系统设备调试措施的分析

浦勇明

（西北电力建设第一工程有限公司陕西省渭南市714000）

随着社会的快速发展，我国电厂的建设步伐进一步加快，电气系统设备调试作为电厂建设的关键环节，直接关系到电力系统的安全有序运行，关系广大群众的生命财产安全。长期以来，经过国内外专家实践和经验积累，形成了一套完善的设备调试方法，在如今的电气设备调试试验中，仍然占据了主导地位。本文主要介绍了电气系统电流互感器工作原理，并通过对电流互感器传统检测方法和新方法的对比，得出传统方法的优点和缺点。

电气系统设备；电气测试；方法

随着人们的用电量越来越大，电气系统设备不断更新，这就需要我们的工作人员在电气安装完成验收后，按照有关规程、标准和技术要求对电气设备进行逐个调试检验，确保设备质量和安装质量符合要求，避免调试不当造成事故，保证电力系统安全有序运行。电气设备调试可分为一次设备调试和二次设备调试和整套启动。其中我们针对性的介绍电流互感器的调试方法。

1　电流互感器的调试

1.1电流互感器的工作原理

电流互感器的工作原理与变压器的工作原理基本相同。都是根据电磁感应原理制成的，一次、二次绕组通过电磁感应传递能量，电流感应器由闭合的铁芯和绕组组成，一次绕组的匝数较少，通常串在需要测量的电路中，因此通常有线路的全部电流通过；二次绕组的匝数较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，二次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次大电流转换成二次小电流来使用，二次不可开路[1]。

1.2电流互感器传统调试方法

在高压电气的调试中，电流互感器的调试是非常重要，电流互感器的测试项目主要有五项，其中重点检测的有：检查引出线的极性；检查变比；测量绕组的绝缘电阻。

在检查引出线的极性时，将1～3.5V的直流电池经过接在一次绕组侧端子上，在被测电流互感器二次绕组的侧端子上接入指针式直流微安表或者毫伏表。直流电池和表的同极性端接在绕组的同极性端上，若合上开关时指针顺时针偏移，关上开关时，指针逆时针偏移，则说明电流互感器，是减极性的，观察指针偏移，若反之则为加极性的。在实际对引出线的极性检查时也要求其为减极性。

检测电流互感器的变比时，采用对一次绕组通入较大电流，观察二次绕组的电流，并进行多次测量，记录下一次绕组和二次绕组的电流值，使用0.2级的电流互感器和电流表，在测量过程中应尽量将一次绕组加至额定电流，同时应注意断开二次绕组接线端和外部的链接，并且要短接非测试的绕组，防止形成开路。在检查变比时要求与出厂值或者同类产品进行对比，没有明显的差别。

测量绕组的绝缘电阻是与母线的测量一起进行的，是用500V兆的欧表对二次绕组的绝缘电阻进行测量，用2500V兆欧兆表对一次绕组绝缘电阻进行测量，在测量时应注意被测试绕组短接，非被测绕组要短接接地，预防危险的发生，测试结果要求与出厂值相比没有明显区别。

2　传统调试方法的优缺点

2.1传统调试方法的优点

传统的调试方法更加注重现场实际情况。传统调试方法经过国内外长期的实践总结得到，是全体人员的智慧结晶，也因为如此，传统调试方法具有很强的生命力，一直沿用至今，有些方法还将继续沿用下去。

传统的调试方法通常要结合电气设备的原理进行测试。在测试过程中，所有电气的测试几乎都与其工作原理相关，只是关系大小的区别，例如：变压器的变比测试、互感器的变比测试、就是完全运用其原理进行。在测试过程中，我们不仅可以了解到电气的产品质量情况，而且可以进一步的了解到其工作的原理，为更好的工作提供了便利。

传统的调试方法通俗易懂，上手容易。由于传统的调试方法来源于实际操作中的经验积累，所有其调试方法更加的容易理解，一般的测试人员经过短期的学习很快就可以上手。比如电厂的高压测试项目，测试方法比较固定，测试人员经过一两个月的学习就可以独立进行操作。

传统的调试方法对各个项目各个电气进行逐个测试，对设备的检测比较严格，准确。在测试中检查项目越多，检查也越仔细，设备的可靠性、安全性也越好。也更加有利于整个电力系统的安全有效运行。

2.2传统调试方法的缺点

传统调试方法的试验都是逐步逐项进行的，耗费大量的人力物力，浪费了时间。随时科学技术的不断发展，电气产品的安全性可靠性大幅度提高，许多设备的功能都是集成的，这也导致了很多设备不能进行调整，进行逐项的检验，浪费大量人力和时间同时，用传统的调试方法可能会造成设备功能的破坏。

传统设备调试方法受到设备限制，不能适应电力系统的发展要求。随着科技进步，电气设备向着更高电压水平发展，电气设备也越来越复杂，对安全性的要求也越来越高，一般单位的电气调试流动性大，而传统设备携带不便，这也要求我们采用新的调试技术，以满足现实发展的需要。

3　新方法下电流互感器的调试

在测试中，由于电流发生器的体积较大，在实际测试中难以搬运，新方法的使用显得尤其的重要，其调试，重点是对匝数比进行测试，测试方法主要有电流法和电压法两种。

电流法下，检测电流互感器的变比试验接线方法如图1所示。

图1　电流法下的试验接线图

图2　电流法的等值电路图

图2中：I1′是电流互感器的一次绕组电流；IE′是电流互感器的励磁电流；Z1′是电流互感器的一次漏抗；Z2代表电流互感器的二次漏抗，I2代表电流互感器的二次绕组电流，当电流互感器处于正常运转状态时，二次线圈处于短路状态，铁心磁密很低，即Ze′很大，由电流法等值电路图可知：电流互感器一次绕组电流和二次绕组电流相等[2]。

通过实验我们可以看出：电流法是模拟电流互感器运行对电流互感器进行检测的一种方法，从原理上来说是无可挑剔的，是一种容易理解，且能保证准确度的一种实验方法。但是随着电力系统容量的增加，电流互感器的电流越来越大，在现场测试时，将电流加到数百安倍存在一定的困难，加到数千安倍更加是不可能，这也就使得电流法在实际检测中的可操作性大大降低。

电压法下检测电流互感器的变比试验接线方法如图3所示。

图3　电压法的试验接线图

图4　电压法的等值电路图

在图4中，通过电压法测试电流互感器变比时，一次线圈开路，铁心磁的密度很大，非常容易就达到了饱和状态，当电压V2略高时，激励电流Ie′增加了很多，从电压法的等值电路图可以得到下式：V2=V1′+Ie′×Z2，从上式中可以得出，引起互感器误差的是Z2，变比较小、额定电流5A的电流互感器二次线圈的电阻和漏抗一般情况下小于1Ω，变比较大，额定电流1A的电流互感器二次线圈的电阻和漏抗一般情况下在1～15Ω，由此可知，在电压法下测试电流互感器的变比时，只要控制激励电流为毫安级，就可以保证测量的精确度[3]。

在测试中可以看到，电压法测试的最大优点就是用来试验的设备重量较轻，适合现场操作。但是作为一种新的测试方法，电压法也有很多需要完善的地方，电压法并不是一种模拟互感器正常工作的状态，只是进行变比的测试，所有并不能作为预防性试验的结论。而且对于小变比的电流感应器，一二次电压差太小并且小变比互感器很容易就达到饱和，采用电压法测试比较困难[4]。