電廠電氣調試過程中若干問題的分析和處理

賈巖

摘 要：本文對電廠的電氣調試問題進行分析，提出了解決問題的方法。

關鍵詞：調試；高壓試驗；繼電保護

電廠的電氣調試是整個安裝結束之后依照相關的技術條例對電廠所有的電氣設備集中進行調整試驗，隨著各種技術的不斷發展，各種電氣設備的技術參數都不斷的變化，這些參數的變化都對整個調試工作提出了更高的要求，面對日新月異的技術更新，如何能夠使得電廠調試技術緊跟技術前進的步伐，確保電廠的穩定運行，成了目前電廠調試技術以及調試質量的重要研究課題和方向，通過科學的系統調試過程可以快速發現電廠電氣設備中的一些缺陷；采集到電氣設備在試運行階段的各個電氣設備的相關參數；掌握設備的基本運行情況，方便后續的檢修和維護工作，避免重大的安全隱患；減少不必要的經濟損失。

1 電廠電氣設備調試問題

1.1 電氣設備調試分類

通常依據電氣設備調試的性質與作用可以將電氣設備調試分為：高壓試驗與繼電保護兩種，高壓試驗通常是指電氣一次部分的調試試驗，而繼電保護則是指二次部分的回路或者設備調整試驗。還有一種依據調整試驗時期的分類方法，其將調試分成三類：交接試驗、預防性試驗和工廠試驗，本文主要針對前兩類展開研究。

電廠電氣設備調整試驗對象的選擇原則：

（1）調整試驗對象需要測定的參數應該與測定設備的功能參數相對于，這樣可以保證測試的過程精度更高。

（2）設備調整試驗對象的測量值誤差要求應該與對應的測量設備精度等級相對應，一般處于3：1～10：1區間，而在現場通常保持在3：1～5：1區間，對于實驗室則去4：1～8：1區間。

（3）對于調整試驗中用于精確測量的測量設備均經過相關計量檢測機構檢測合格或者校核，并且處于有效使用期限范圍之內的合格量具或設備。

（4）選用的測試設備功能正常，能滿足調整試驗的測量要求。

1.2 高壓試驗前期準備需要注意的問題

首先高壓試驗有室內與室外之分，處于室外作業時需要選擇光照充足、空氣濕度小、粉塵少、干擾少的時間段來展開試驗，最好選擇晴天中午時間段進行。再在連線時需要注意接地設備接地裝置是否連接，其次高壓調整試驗設備需要包括過壓保護與過流保護兩套裝置，它們主要用于保障高壓調整試驗過程中，由于不確定因素導致的瞬時異常情況，在出現瞬時的突發或者異常情況時，過壓和過流保護裝置將用于保護操作人員和運行設備的安全。

1.3 繼電保護實驗前期準備需要注意的問題

首先選擇絕緣電阻表需要考慮實驗設備的額定值，準確度等級一般選擇小于10級的。另外電阻表的本身容量需要考慮二次線的電纜絕緣實驗，選擇電阻表時需要考慮二次線的電壓額定值（36V、100V、220V等），在實驗開始之前需要排除掉所有與本次實驗無關的設備與測試對象的連接，如若不然則會導致測試不準確或者測試對象或測試設備出現異常。

2 電氣設備調試技術

2.1 高壓試驗

由于材料或工藝存在瑕疵或由于操作人員誤操作，濕度和溫度等原因，在電器設備內部留下潛伏性的缺陷，如將原有的缺陷設備投入電力系統運行，有的當時就會發生事故，有的雖暫時不發生事故，但運行一段時間后，也會發生事故，甚至會引起嚴重后果，如設備損壞，線路跳閘等。

為了防止電氣設備在投入運行時或運行中發生事故，及時發現設備中潛伏的缺陷，必須對電氣設備運行高壓試驗。

（1）在進行CT和PT線性試驗時，由于被測試對象的容量與測試設備容量兩者存在差別，需要減少試驗的時間，避免試驗設備由于自身發熱量過多，導致試驗數據不精確不穩定，為了解決這一問題，首先需要選擇合適的實驗點，再在實驗測試時，在實驗電壓和電流參數均穩定后馬上進行實驗數據的讀取，這樣就很好的在試驗時間與試驗精度之間得到了平衡。

采用靜電電壓表進行耐壓實驗和介電常數測試，預先掌握準確的絕緣值，實驗過程中引線與地面的距離應該大于空氣對應的介電常數，控制元器件與高壓設備之間的距離應該大于兩米，在完成耐壓實驗之后應該進行放電。

（3）在進行高壓試驗時需要安裝球隙或者水阻，在調整好球隙和水阻放電電壓值之后才進行相關實驗，保證測試對象和測試設備的安全。

（4）在進行有載調壓實驗時，不能進行有載調壓的參數調整，需要在完成有載調壓實驗之后，確認斷電的情況之下方能進行有載調壓的參數調整。

2.2 繼電保護實驗

眾所周知，要繼電保護動作可靠，首先要求繼電保護裝置無缺陷、其性能良好及邏輯回路正確。對于微機型保護裝置，要求其硬件系統及軟件系統良好無誤。繼電保護是繼電保護裝置及其二次回路的總稱。要確保繼電保護的動作可靠性，除要求保護裝置良好之外，保護的二次回路必須良好、正確無誤。這需要在主設備首次投運、或主設備大修后第一次投運時，結合主設備的啟動試驗對保護二次回路的正確性進行認真的試驗及檢查。此外，還要在啟動試驗時進一步校核某些保護的性能及整定值。

（1）在對繼電器先關元件進行試驗時，需要注意返回系數，通常工況下的返回系數為85%至92%之間，而在進行試驗時，為了防止繼電器出現誤動作，通常將返回系數調整為85%至92%區間。

（2）繼電保護的各個裝置的準確度等級通常為0.5級，而電量傳感器的精度等級為0.2級，所以只能使用精度等級為0.1級的繼電保護測試設備來進行繼電保護測試試驗，如果采用精度等級為0.2級的測試儀器則會存在測試數據有效性的風險。

（3）考慮到在實際電廠中連動裝置是在異常情況下由高到低依次跳閘的，所以在進行連動裝置的調整試驗時需要考慮到各級之間的時間差調整試驗。

（4）在對電網和發電機兩側的相關元器件進行測試試驗時，需要考慮到并網時電網運行穩定可靠，這時就盡量需要將兩側對應元件測試參數調整到相同或者接近。

3 繼電保護裝置的調試方法

現在大部分的電廠都使用微機保護，微機保護是由典型的三段式保護系統進化而來，故測量設備元件、信號元件、控制元件、執行元件、微機保護系統、繼電保護裝置和整定值的確定等都需要通過調整試驗來校核，而目前常見的繼電保護裝置調整試驗的方法包括：單機調試法、元件調試法、系統調試法、分部調試法和整組調試法幾種。已經有很多學者對其展開介紹和分析，本文不多贅述

而對于較為復雜的差動保護，有橫差保護和縱差保護兩種，其中橫差保護主要是以保護匝問短路或者匝間絕緣受到破壞為主，而縱差保護則以括單向短路、短路或者不平衡負載保護為主；第一種保護主要用于發電機或者變壓器等重要的電廠電氣設備的保護，后一種則多用于發電機-變壓器組或者其他重要電廠電氣元器件的保護。

4 結語

本文首先對目前電廠電氣調試工作目前面臨的問題和挑戰作為出發點，對進行電氣設備調試的必要性和意義進行分析。以電廠電氣調整試驗過程進行分類分析，在明確了分類的基礎之上，針對不同類型的調整試驗前期問題進行了分析，并總結了試驗前期需要注意的問題以及測試設備的選擇原則進行了詳細的分析和研究。針對不同種類的調整試驗分別列舉了其中需要主要一系列問題，針對目前電廠電氣設備調試過程中的問題提出了詳細的解決方案，結合實際提出的方案很好的解決了問題的實際問題，對后續的理論研究與工程實際應用具有一定的參考價值。

電廠的電氣控制系統是整個電廠運行的指揮官，電氣調試工作直接關系到整個電氣系統的質量，本文的解決方案很好的針對實際工況，為確保調整試驗的質量和整個電廠系統穩定運行起到了很好的支撐和保護。