电厂电气系统设备调试方法分析

郭光友

（山东电力建设第三工程公司，山东 青岛266100）

0 引言

1 电厂电气系统设备主要调试项目

对于电厂而言，电气设备安装完成并经过验收后，需要按照国家有关规程、标准、技术要求逐个进行调试检验，确保安装质量和设备质量符合有关技术要求，并得出其是否能投入运行的结论。电厂的电气设备一般可以分成一次设备和二次设备，二者均需在安装结束后进行调整试验，通电检查所有电气设备之间的相互关系和相互作用。按照设备制造厂家的技术要求对电气设备进行空载和带负荷调试，确保设备在正常、适当过载工况下依然能正常运行。核对继电保护装置的整定值，将调试结果与施工图纸进行对比分析，确保电气设备质量以及安装质量符合设计要求。根据调试结果编写电厂用电／受电方案、复杂电气设备调试方案、关键设备试验方案、电力系统启动方案等。

为保证电气设备调试工作的顺利进行，调试人员必须在调试前认真研究施工图纸、厂家试验报告和技术资料，到现场了解电气设备布置情况和电气系统接线情况等，然后再根据相应的标准制定调试方案，确定调试项目和调试计划。一般来说，调试项目以设备为区分点，明确各个设备的调试方法、关键步骤、安全措施等。调试计划则是对全厂的电气设备调试工作进行总的规划，包括时间安排、人员调度、调试需要的器具仪器、调试工作量等内容。

电厂电气系统设备调试可以分成单体调试和联合调试，先进行单体调试，然后再进行联合调试。其中，单体调试项目主要有发电机、变压器、互感器、继电保护装置等的调试。就拿发电机的调试来说，其调试项目主要有测定定子绕组的绝缘电阻和吸收比、测定定子绕组直流电阻、电子绕组直流耐压试验、定子绕组交流耐压试验、测量转子绕组绝缘电阻、转子绕组直流耐压试验、测量轴承绝缘电阻、测量转子绕组交流阻抗和功率损耗、测定发电机自动灭弧装置分闸后的定子残压、测定轴电压等。以上这些就是电厂中的发电机需要开展的主要单体调试项目。

当所有电气设备单体调试完成后，检查单体的试运行情况，然后开展联合调试。电厂的联合调试项目主要有电力变压器系统调试，发电机保护和故障录波、发电机出口断路器调试，发电机励磁系统调试，同期系统调试，用电电源系统调试等。

2 调试方法

2．1 一次设备调试方法

2．1．1 发电机

前文中以发电机的单体调试为例列举出其调试项目，不同的调试项目需要采取不同的调试方法，调试方法的正确选择有助于高效快捷地获得调试结果，保证调试过程的安全。下面就发电机调试中2个主要项目的调试方法进行简要论述：

（1）测定定子绕组的绝缘电阻。该调试项目需在定子处于冷态状态下进行，且需对定子采用吹干的手段。先用2 500V兆欧表对定子绕组连续测量10min，记录15s，测量结束后对其进行充分放电。该项目的测量要求是：1min时的测量绝缘电阻值与10min时的绝缘电阻值吸收比应≥1．6，极化指数保持与出厂值接近乃至相等，各相绝缘电阻的不平衡系数≤2，满足这几项条件的调试结果说明发电机定子绕组的绝缘电阻符合设计要求。

（2）测量定子绕组的直流电阻。该调试项目也是在冷态状态下进行，一边测量绕组的直流电阻，一边记录绕组的温度，将绕组的温度与环境温度之间的差值控制在3℃以内。采用双臂电桥或变压器直流电阻测试仪测量定子绕组的直流电阻，各相直流电阻之间的差值应≤2%×最小值。

2．1．2 变压器

在变压器调试中，以前的调试试验和相应的交接规程中没有明确提出变压器一次通流试验。过去是对变压器开展各项常规试验、一次保护和回路检查，这些调试项目完成后就进行启动试验，而在这些调试中往往会出现TA二次回路和TA极性接错问题，进而造成调试试验重复进行。而开展一次通流试验有利于调试的一次性成功，从而顺利完成变压器的启动试验，这是一种非常简单的、高度仿真的模拟试验。变压器一次通流试验的具体方法是：先将小电流回路与保护屏端子位置断开，然后将事先准备好的导线与回路进行串联，接着用钳型相位表测量线圈的电流。

在测量绕组和套管直流电阻的调试项目中，应对所有的分接头进行直流电阻测量，直接采用变压器直流电阻测量仪测量分接头位置的直流电阻，记录绕组的温度，当各相直流电阻测量值的差值≤2%×平均值，线间测量电阻值差值≤1%×平均值时，说明该项调试结果符合技术标准。

在分接头的变压比调试项目上，先采用全自动型变压比测试仪测量各个分接头的变压比，测量时保证出线端与外界没有任何连接，检查变压器接线是否正确。测量结果显示分接头变压比与厂商的试验数据无明显差别且与变压比规律一致，说明分接头变压比正常。

2．1．3 电流互感器

电流互感器的调试试验是一次设备调试中的一个重要项目，正式测量的时候，通常于其一次侧加大二次电流，借助标准互感器和标准表进行测量，最后将结果进行对比分析。电流互感器的变化误差试验通常由制造厂家在实验室中完成，而其变比试验则在现场测试完成，现场调试的变比既要考虑厂家的变化误差结果，还要考虑线圈匝数因素。

电流互感器调试中常用的方法之一是电压法，这是一种高效快捷的现场试验方法，试验中需要的设备分量轻，试验过程简单，可以对保护级的TA进行试验，可以与伏安特性试验同步进行，只需要在励磁电流较小的几个点读取测电点就行。由于现场测量中只规定对匝数进行测试，可以忽略转角差，所以电压法完全可以取代电流法。

2．2 二次设备调试方法

2．2．1 继电保护装置

继电保护装置的调试方法主要是一般性检查，因为该装置从出厂到电厂经过了长时间的颠簸运输，因而某些零部件可能出现松动现象，为保证其正常运行，需要对其开展一般性检查，紧固松动的元件。另外，还需要对其进行绝缘电阻测量，将保护屏端子排处的所有外部引入回路和电缆断开，确定无交流、直流电源引入屏内后将电流、电压、直流控制信号回路的所有算子连接起来，然后测量其绝缘电阻。

2．2．2 同期装置

同期装置的调试方法包括外观及接线检查、信号测试、同期系统接线和继电器检验。外观和接线检查就是对同期装置的外观进行一般性检查，确保外观无明显损坏、变形现象；信号测试可以分成内外信号测试，内部信号测试是先将测试电缆的航空插头与插座相连，然后利用装置内的独立测量模块进行信号检测；外部信号测量是取下装置的测量电缆，断开电缆的航空插头与插座之间的连接，断开装置试验电源，然后进行信号测量。同期系统接线和继电器检验是根据设计图纸检测装置外部的各个回路是否正确，检测是否存在寄生回路。

3 结语

随着电气行业的快速发展，越来越多的先进技术、调试方法、调试仪器等被运用到调试工作中，电厂电气系统设备的调试工作会变得更加高效快捷，而相关厂家和电气设备安装单位则要重视调试工作，将先进技术、方法运用到调试工作中，提高工作效率。电气设备的调试工作作为电厂电气设备投入运行前的一项重要工作，其调试方法的选择关系到电厂的安全生产，关系到电气设备的正常运行，应受到相关部门和企业的关注和重视。本文就一次设备、二次设备的调试方法进行简单论述，希望对同行有所帮助。

［1］吴政国．电厂主要电气设备的调试方法探析［J］．中国新技术新产品，2010（14）：143～144

［2］张厚军．电厂电气系统设备调试方法探讨［J］．建筑工程技术与设计，2013（1）：129