摘 要:二次回路在保证电力生产的安全、向用户提供合格的电能等方面却起着极其重要的作用,二次回路的故障或错误接线将严重影响电力系统的正常运行,给经济带来巨大的损失 。本文针对新装电力系统或技改系统(设备变动较大)在投入运行前通电试验的方式、程序及注意事项进行详细的分析说明,以确保电网的安全运行。
关健词:二次回路;通电试验;注意事项
1引言
电气设备二次回路是电气设备系统中的一个组成部分。主要是由继电器、电器元件和连接不同电器设备的导线及电缆所组成。其主要特点是点多面广、无自检、运行环境差。多数的保护误动主要集中在与保护有关的二次回路上。由于二次回路接线错误、二次寄生回路引入干扰或二次回路上工作安全措施没考虑周到而引起保护误动的不少,二次回路发生故障,将直接影响到电力系统的安全运行。因此,除了要保证接线正确与检验工艺的质量外,必须保证各种设备动作的准确性、灵敏性和可靠性。对二次回路的安装工艺和回路的试验接线的要求,都应作详细说明,这里仅对二次回路通电试验的方式、程序以及注意事项给予说明,供电气设备安装施工、验收,运行维护、继保试验人员参考。
2通电试验的方式
改造后二次回路在通电试验前,首先应保证各个电气元件的性能合格、可靠后,方可进行整组试验,认真对照图纸以检查其回路连接是否正确,元件动作是否符合要求。
交、直流控制回路、信号回路通过正式电源系统送电进行检查试验,交流电流、电压回路的通电试验可采用通入二次电流、二次电压的方式进行。当通二次电压时,应防止由电压互感器反至一次侧,而造成危险。亦可利用另一电压互感器由二次引线电源,升压后通过一次侧系统连接供给这一电压互感器的二次电压。
对新安装的或设备经较大变动的装置在投入运行前,必须利用一次负荷电流与一次系统工作电压,测量电压、电流的相位关系,测量电流差动保护(母线、发电机、变压器、线路纵差与横差等)中各组电流互感器的相位关系,以及差动回路中的差电流(差电压)和变比。[1]
3通电试验的程序
经改造后应认真查看和熟悉施工图纸,了解各系统的保护结构原理,明确通电试验具备的技术条件,对各系统进行逐一的通电试验,分析判断系统中是否存在问题,是否影响电网运行。二次回路包括:测量、保护、控制与信号回路等部分。二次回路通电试验主要有以下几个方面:
3.1 直流电源系统。在二次回路电源投入前,应该再次检查回路绝缘情况,确认无短路和接地现象后,方可投入。送电时,应先装上一个分路的熔断器,确认正常后,再装上第二个分路的断路器,依次进行,这样可便于寻找故障。二次回路的电源电压允许波动+-5%～10%UH,由一块过电压继电器和一块低电压继电器组成电压监察装置,当直流母线上的电压高于或低于规定值时,将能发出信号。
3.2 信号回路系统。待直流电源投入正常后,首先应将信号回路投入,为以后的控制、保护回路的试验创造有利的条件。即:在检验其他回路时,它的信号回路同时参加检验,得以完整地完成这个回路的检验和投入工作。
3.3 闪光装置。闪光装置本体经查线无误,绝缘试验合格后,送上直流电源,按下试验按钮时,信号灯应闪光约每分钟40-50次。若动作不正常,加以调整。在动作正常后,即可投入,供检验各有关控制回路时使用。[1]
3.4 中央信号装置。以中央复归能重复动作的信号装置为例,经查线和绝缘检查,确认回路正常后,分别送预告和事故信号回路的直流电源。
3.5 瞬时预告信号。按下瞬时预告的试验按钮,立即发出音响信号并自保持:按下瞬时预告信号的解除(或有自动复归装置时)音响应立即消失,连续上述操作次数,检查回路中有无接触不良的现象以及电铃机械部分是否存在缺陷,正常时,音响应及时地断续地发出信号,方可投入使用。
3.6 延时预告信号。按下延时预告信号的试验按钮。经过整定的时限后,应发出音响,并自保持。用延时预告信号解除按钮(或自动)复归,多次试验,检查有无缺陷,如有问题,寻找原因,加以处理。
3.7 光字牌。光字牌试验操作开关转至试验位置,光字牌应全部亮,仔细检查有无不亮的光字牌,如有不亮的,寻找原因,加以处理。操作开关复归后,灯应全灭,然后在端子排上用一短接线,逐一接通每一个光字牌的回路,模拟信号触点接通,相应的光字牌就应亮灯发出信号。此时光字牌的标字应与端子排上的编号一致。如有不一致或不动作情况,应作处理。
3.8 事故信号。按下事故信号试验按钮,蜂鸣器应发出音响,按下解除按钮(或自动复归)音响应立即停止。断开事故信号回路断路器,瞬时预告信号应发出音响,同时光字牌亮,送上熔断器光字牌应自动恢复。按下解除按钮,音响应消失。如发现问题,及时寻找原因,加以处理。
3.9 控制回路。检查被控制开关设备的机构是否正常,进行就地电动操作有无问题,测量控制回路的绝缘电阻合格后,送上控制回路和信号回路直流电源。此时控制盘上绿色指示灯亮;在控制盘上用控制开关控制合闸接触器,动作2-3次,观察其返回情况;正常后,送上合闸熔断器。在控制盘上用控制开关控制断路器跳、合2-3次,观察其控制把手在“预备合闸”、“合闸后”、“预备跳闸”、“跳闸”、“跳闸后”等位置时,断路器的动作及指示灯的指示情况,应符合图纸要求。
4通电试验前的一些注意事项
4.1 安装接线正确合理
在安装接线时,导线的电气连接应牢固可靠;盘柜内的导线不应有接头,导线芯线应无损伤;电缆芯线端部应标明其回路编号,编号应正确,字迹清晰且不易脱色;配线应整齐、清晰、美观,导线绝缘应良好、无损;每个接线端子的每侧接线宜为一根,最多不得超过两根,在二次回路接线时,交直流端子应布置在端子排的不同区域,交直流端子之间应隔一定的距离,交流端子标识明显。开关或刀闸辅助接点同一盘面两副不同的接点不能分别用在交流和直流回路,防止辅助接点切换时造成交直流瞬时混联,防止直流接地或交直流混联造成电网事故。在二次接线回路接线中,不能图省事,不用的二次线要拆除、不明白的二次线要查清,防止二次回路存在寄生回路和裕绕回路。
4.2 电缆敷设排列整齐
当采用屏蔽网线时,最好屏蔽网线两头的屏蔽层接地,外层套PVC管,防止干扰信号侵入不能正常发信号,影响监控。“对于综合自动化的变电站,继电保护及安全自动装置用的网线,在敷设时一定不要与交流电缆敷设在同一层,如果敷设了接地铜排,要尽量敷设在接地铜排下层,排列要整齐。”[2]
4.3 试验数据符合要求
对生产、技改和大修后的继电保护及安全自动装置检查验收要规范,杜绝验收只验收表面,不能从技术方面进行把关的现象。试验项目是否齐全,试验数据是否符合规程要求,二次回路是否正确,应检查的二次回路是否已经检查,是否存在寄生回路,一个装置改造是否对其它回路有影响,是否综合考虑运行方式发生变化时的影响等,都要制定验收规范,精细实施,全面完整的检查。
4.4 图纸原理熟练掌握
对于典型的二次回路图,一定要熟练掌握,即使是一条回路上相串接的各元件,也不能随便互换位置,不要在不了解其原理的情况下更改二次回路接线,给事故埋下隐患。新使用的设备技术说明书和保护原理要研究透彻,不要只知其然,不知其所以然,就急于安装使用,在正常的安装校验及日常校验中,可能发现不了问题,从试验到断路器传动,一切都正确;一旦出现某种特殊运行方式或某项倒闸操作瞬间,问题就暴露了,可能出现异常现象或造成事故。
4.5 电流通流方案明确
电流二次回路通流是一项重要而有效的工作,应该认真检查电流二次回路的完好性、可靠性,检查电流互感器的变比、二次绕组的接线方式和极性等。“如果检查方法不正确,检查不彻底,就可能无法发现电流二次回路的开路、分流、短路、接线错误等现象,设备投运后就可能出现电流回路二次开路、保护不正确动作、测量计量不准确等,严重危及人身、电网和设备的安全。”[3]通流试验也应该要注意:
4.5.1 试验前先确定试验方案,包括在何处通流、应打开哪些连片、通人电流的大小等。根据试验方案认真分析,判断通流时哪些装置、哪些相应该有电流,哪些相应该无电流。
4.5.2 要用钳型表测量电流的大小及分布情况,不能仅凭保护动作信号、面板指示灯来确定电流回路是否正常,当与预期结果不符时。应认真查明原因并及时消除。
4.5.3 TA二次回路通流时,不仅要检查回路是否导通,更要检查回路是如何导通的,有无分流。
4.5.4 选择合适的通流地点,一定要到相关回路进行测量,看有电流和无电流的回路、相别是否和分析一致。
4.5.5 通流时应正确断开或短接有关连片。例如对△接线的TA在端子箱通流时。除断开通流相连片外,将滞后相的连片也打开,就可以发现接线可能存在的问题。
4.5.6 投运前工作人员应再次检查各回路,特别是电流、电压回路,确保电流回路无开路。电压回路无短路和接地。
4.5.7 “投运后及时进行带负荷测试,再次验证电流回路极性和接线的正确性。”[4]
5结论
应该根据实际的一次系统和二次回路接线,进行逐一通电整组试验,“不论采用多么先进的继电保护及安全自动装置,只要电流、电压回路和控制回路接线错误,都有可能造成其拒动或误动。”通过规范二次回路的设计,合理、正确的安装接线,精细化的管理,可以有效地保证其二次回路的正确性,使继电保护及安全自动装置发挥应有的作用,给电网的安全运行提供有力的保障,确保整个电力系统处于正常状态下运行,以保证电网的安全稳定运行。
参考文献
[1]靳兴春.《农村电气化》[M].中华人民共和国新闻出版总署,2006(5).
[2]国家电力调度通信中心,《电力系统继电保护规定汇编》[M].北京:中国电力出版社,2000.
[3]占金涛.《解析TA特性与其二次回路通流试验的关系》[J].华北电力技术,2005(8):42-46,50.
[4]华伟,石结银,李玉海.《微机型发电机变压器保护投运试验及检查》[J].电力自动化设备,2004,24(10):88-92,96.
作者简介:张萍(1973-),女,福建煤电股份有限公司供电公司,机电助理工程师,长期从事电力系统继电保护装置调试及运行管理工作。