徐士喜

摘    要：在改革开放的新时期，经济在快速发展，社会在不断进步，电气调试技术虽然已经较为成熟，但受设计、安装、设备、工况等因素的影响，发电厂调试过程中仍会出现各类问题。以某电厂百万容量大型机组为例，总结分析了调试中的若干问题、故障及相关调试处理方法，并通过相关试验检查，验证了调试处理方法和故障诊断的有效性、正确性，为相关的调试工作提供参考。

关键词：电气调试;零序差动保护;厂用电切换;转子接地故障

1  引言

电气系统调试是当电气设备安装结束以后，按照國家有关规程、厂家技术要求、设计院设计图纸，检验电气设备的设计、安装、调试质量及其电气系统的完整性和可靠性。通过电气系统调试，及时发现并消除存在的问题和缺陷，有效保证电气设备及系统安全稳定的投入运行，为机组投产运行打牢基础。本文通过多年大型机组电气系统调试，总结了调试过程中遇到的各类常见问题，并对其进行了原因分析，提出了有效的防范措施，为相关的电气系统调试工作提供了一定的借鉴作用，有效防止类似问题的发生。

2  发电机组

对于较大规模的发电机组来说，控制、安全系统是通过做好系统中的平安规划来实现减少系统故障率以及保证系统安全运行的重要举措。如若在实际运行中出现故障，它能在第一时间内对故障进行定位检修。控制功能主要包含风轮限速、电气负载连接、电池电量、电功率范围、温度参数控制等等，通过主动控制以及被动控制的方式对管制机组的实际运行进行监控，进而保证系统能在允许范围内高效运行。实际维护的规则是无效-维护原则，指的是在实际管制无效或者内在障碍使得机组无法正常工作的情况下，系统中的安全维护装备可以采取有效措施使得发电机组仍旧处于能够正常运行的平安状况下。当系统中存在超速、电网负荷过大以及电机过载等情况时，系统会出现上述的安全维护状况。此外，该系统仍含有避雷装置，能够实现主电、管制电子回路中的避雷系统检修。发电机组的实际运行状况一般有正常运行、暂停、关停、火速关停四种情况。其运行中的最高级别是正常运行，最低级别是火速关停。针对实际工作情况的提升，不可以越层提升，而需要遵守逐级提升的原则，但是降级时可以越级降低。这一原则是为了保证发电组的实际安全运行。实际操作过程中如果需要提升层级，需要逐级提升，这是为了能够实时监控每一层级中的故障信息，若检测出问题则直接进行火速关停，进而维修，若没有检测出问题则实现系统的正常运行。发电管制存在两种情况，即风速高于实际规定以及低于实际规定。当风速高于实际规定，为保证其正常功率运行需要通过变距管制控制其正常工作;若处于低于实际规定情况，为了防止变距增大，需要通过扭矩，对其进行优质管制，实现提高功率的目的。

3  大型发电机组电气调试若干问题

3.1  主变零序差动极性校验

变压器正常运行时零序电流较小难以判别极性，而错误的极性可能导致误动事故。工程应用中多利用空载合闸试验进行校验，在该工程中为避免冲击电流过大对电网系统造成不良影响，调度部门未允许采用该方法，而是在调试过程中采用单相接地短路校验零序差动保护，即通过模拟区外单相接地故障，分析主变高压侧和中性点侧的两组零序电流相量关系，判断零序差动电流极性。试验前主变高压侧电流互感器极性已由发变组短路试验校验正确，因此以高压侧自产零序电流为基准进行分析判断。零序差动保护动作方程为：

[Iod>IocdqdIod>Kob1×IorIor=maxIo1，IonIod=Iod-Ion]

式中：

[Io1]——高压侧自产零序电流;

[Ion]——中性点外接零序电流;

[Iocdqd]——零序差动启动定值;

[Iod]——零序差电流;

[Ior]——零序差动制动电流;

[Kob1]——零序差动比率制动系数整定值。

具体试验方法与步骤如下：（1）完成发变组短路试验，恢复正常接线，断开所有开关设备。将发电机机端电压作为试验电源。记录试验前系统参数：主变高压侧单相电压为1.08kV，两组零序电流及零序差流均为0。（2）合上接地开关QSE02的A相，以此作为试验短路点。（3）合上高压侧断路器QF，形成区外单相接地短路。（4）测量并记录2套保护装置的自产零序电流和外接零序电流的波形数据，分析电流的相量关系即可判断极性是否正确。由于主变高压侧电流互感器的极性已校验正确，因此试验中只测量1套保护装置的自产零序电流。

3.2  分步试运

受电工作结束后，进入分步试运阶段。根据调试工期进行必要的质量进度管理和调试作业管理。（1）质量进度管理主要包括编写周月工作计划、周月工作总结、安全学习记录、试验记录、设计修改记录、试运记录文件传送记录和技术交流记录。工作中应根据具体情况，定期进行本专业内外的安全学习和技术交流，对过程文件应设专人管理。（2）调试作业管理主要是指进行系统试验。调试作业过程中，专业负责人应组织核对电气系统设计图纸是否合理，核对到货设备的型号、技术指标是否与设计相符;在进行电气量化试验时，应核对仪器、仪表的技术指标;在进行系统试验时，应旨定专人负责，共同提出安全措施;调试人员应做到认真试验、准确整定、真实记录。在分步试运阶段，应首先进行UPS切换试验和直流系统试验，以保证DCS系统和单体设备操作的可靠性;其次促进ECS系统的尽早形成，以保证厂用辅机试运的要求。在锅炉吹管前，必须完成保安电源系统试验和电除尘升压试验，其它分系统的试验根据实际情况进行安排，但尽量按照受电时的工作顺序。条件允许的情况下，进行主变到送电试验，用来检查发变组系统电压回路、同期回路和进行快切试验。在工作中重点注意的是UPS切换试验、直流系统绝缘情况、快切试验、发变组保护传动试验、励磁系统小电流试验、同期装置带断路器试验、保安电源试验。重点检查各系统电气设备的保护、控制、测量、信号系统是否正常;检查保护装置定值、跳闸压板、安全措施、自动和联锁回路是否正常;参加设备启动，记录设备试运参数;配合机炉人员进行联锁试验;组织进行柴油机带负荷试验和备用电源自投入试验;审核电气DCS逻辑，优化电源系统。

3.3  主保护未能正常投入时，临时更改后备保护定值

在电气系统试运过程中，往往会因某些原因导致主保护未能及时投入。为了更加可靠的保护运行设备，在设备需要投运而主保护不能及时投入的情况下，可临时修改后备保护定值。如将后备过流保护作为主保护，在修改过流定值的同时缩短保护动作延时，保证发生短路故障时，能够准确、快速的切除故障，避免设备受到损坏。

4  结语

本文总结了大型机组电气调试中的问题或难点，包括主变零序差动保护校验、厂用电串联切换、发电机转子接地故障，并给出了相应的分析、诊断、处理过程。本文试验结果验证了调试方法的有效性和故障诊断的正确性，采用的方法和处理过程能为相关电气调试起到参考作用。

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