用一次通流檢查二次電流回路完整性的試驗工法

安徽電力建設第一工程公司

邵雪飛巴清華韓廣松前言發電廠和變電站建設工程中的電氣安裝工程包括一次、二次設備的安裝，由于一次設備較為直觀，一般不會發生設備辨識不清而產生的安裝錯誤。在一些運用新的設計理念項目中的設備安裝中，如保護和測量所使用的TA和TV,通常會發生設備選型不合適、變比錯誤、變比過大無法滿足保護和測量裝置精度要求、設計安裝方式不明確等問題，造成安裝完成后無法滿足系統所要達到預期功能，此外電流、電壓回路系統接線復雜、連接設備多時，回路極易出現開路和短路故障。面對全廠、全站大量二次交流回路已經接線完畢的情況下，尤其是部分重要且只有在帶負荷階段才能校驗出正確性的回路，如何有效在帶電前檢查出接線缺陷和保證回路的正確完整性，成為電力建設單位一個棘手的問題。在接線完畢的施工現場，應用交流回路二次通電和施加380V施工交流電源進行一次通電模擬實際運行工況相結合的工法，進行二次回路缺陷性檢查，可以有效檢查出TA二次開路、TV二次短路故障，保證測量、計量、保護等二次回路能準確、安全、可靠運行，防止差動保護誤動，減少電廠整套啟動時間和提高變電站受電試運行成功概率，對電力系統穩定運行和設備安全具有積極意義。此工法先后在華電蕪湖電廠一期工程#2機組、田集電廠一期工程#1機組、合肥發電廠#5機擴建工程、龍巖電廠二期工程#5機組以及多個變電所建設工程中得到應用，并逐步總結優化方法，效果明顯，經此工法檢查過的二次回路接線無一錯誤、整套啟動運行后無一發生因為電流電壓回路故障造成的停機、停電事故，創造了較大的經濟效益和社會效工法特點2.1通過對電流回路二次小電流（5A或1A）通電，測量回路阻抗，可以有效的檢查電流回路是否有開路或連接不良缺陷。2.2利用對配置差動保護的變壓器、電動機等重要設備進行380V交流電源一次通電的方法，檢查TA極性、潮流方向和差動回路的正確性，能保證差動回路和潮流方向100%正確，同時能夠檢查相關保護裝置參數設置的正確性。2.3在110kV及以上電壓等級中，在對TV本體變比及極性試驗正確的基礎上，進行TV根部二次通電，在電壓回路的各個測量終端測量電壓幅值、相位，檢查TV二次回路無短路故障，相序正確。2.4在110kV以下電壓等級中，通過在TV-次施加380V交流電源，在TV二次各個測量終端測量電壓幅值、相位，檢查TV二次回路無短路故障，相序正確。2.5此方法運用靈活，根據不同的現場施工條件，可選擇不同的檢查方法；可根據現場實際情況，理論計算分析，對于一次通電要求能在二次測量出正確電流或電壓，通常二次電流在20mA以上、二次電壓在100mV以上能得到正確結果。適用范圍各種發電廠、輸（配）電站工程中的電流電壓二次回路的檢查。工藝原理電流回路二次通電即以試驗設備從TA根部二次端子向回路通入一定穩定的交流電流（1A或5A）,并測量回路交流阻抗，進行回路的檢查。同一組電流回路中，三相各自交流阻抗應基本一致，若發生單相阻抗差別過大，則應檢查此支路的接線是否有連接片未緊固、接線端子松動及電纜線芯與端子不完全金屬接觸的缺陷。此法方法簡便、所需試驗儀器設備少，試驗電源容量小，適合所有保護和測量使用的電流回路，但不足是無法判斷極性有要求的回路極性正確與否。一次通電法對于無差動回路的TA回路，可以直接利用升流器進行一次通電，來檢查二次回路的正確性；對于變壓器等配置差動保護的電氣設備，為了驗證TA極性和差動回路正確性。可以采用380V交流電源一次通電的方法進行檢查，在變壓器低壓側短路，高壓側加380V交流電源，利用短路電流模擬負荷電流來校驗差動回路。此法整個過程快捷方便，通電后可直接測量和觀察保護裝置各側電流和差流，能保證差動回路極性100%正確，此法能夠彌補二次回路通電不能檢查回路極性缺點，由于此方法得到的短路電流遠遠小于運行的額定電流，對回路接線是否緊固無法驗證，同時對電流N相線通斷也無法明確分辨出來，在運用時要結合電流回路二次通電一同使用。4.3電壓回路的二次加壓法，可以在TV根部進行，也可以在就地端子箱二次空開（或熔斷器）出口進行，但試驗前一定要做好TV本體和外部二次回路的隔離措施。在TV根部對TV二次回路每組相電壓分別施加57.7V電壓，在每個測量終端可以分別測量每組電壓幅值、相序、相位、零序開口電壓等。此法的優點是模擬了實際運行時的工況，可以檢查全部TV二次回路的正確性，在TV本身變比和極性正確的情況下，能保證整個電壓回路的正確。4.4對110kV以下電壓等級的電壓回路，可以采用TV一次加壓的方法檢查電壓回路，這種方法無需一、二次隔離，可以直接在一次加壓，在二次各電壓終端進行測量。保證TV變比、極性、回路的完全正確。施工工藝流程及操作要點施工工藝流程試驗儀器和工具準備-電流二次回路通電-380V交流電源一次通電檢查-TV二次回路加壓—TV—次加壓。此流程可以根據現場施工實際情況做調整，只要能保證每部分的電流電壓回路都檢查到即可。操作要點電流回路二次通電電流二次回路通電作為檢查電流回路的工法，其接線圖如下：圖5.2.1-1二次回路通電接線圖施工中具體操作要點有：1） 檢查設計圖紙，確認現場CT型號、變比、等級，滿足保護及測量配置精度要求，各繞組接線設計正確。2） 檢查二次回路的一點接地位置、進行回路絕緣電阻測量，回路絕緣應不小于1MQ。3） 在TA根部用保護測試儀直接通5A或1A流，電流將通過外回路構成電流回路，此時保護盤柜和鉗形電流表若指示5A或1A,表示整個電流回路沒有開路，連接良好，反之則需查明原因。4） 在TA根部測量回路電壓，計算回路阻抗，同一組電流回路三相間交流阻抗值應大致相等，若回路交流阻抗值相差較大，需檢查交流阻抗值較大的一相。5） 測量對進出線有極性要求的電流線圈兩端對地電壓，其進線端對地電壓應比出線段對地電壓應略高。6） 用相位表對電流流經的各盤柜設備進行電流測量，并觀察各盤柜設備顯示采樣值，保證各電流回路所測電流及設備采樣值與保護測試儀所加電流一致。

對測量數據進行記錄，記錄表格如下：表1：電流二次回路記錄表加380V交流電源一次通電驗證電流回路正確性加380V交流電源一次通電是一種更接近實際運行工況的通電試驗方法，電流將通過一次直接作用在設備上，然后從保護裝置上直接看各相電流、差流、和流的大小。只要各電流顯示正確就可以說明整個回路完全正確。下邊將以變壓器回路為例進行說明。變壓器差動回路的一次通電，接線圖如下：變壓器差動回路的一次通電試驗需要將變壓器低壓側短接，用變壓器本身的短路電流作為一次電流。具體操作要點：1） 提前做好低壓側的短路排的連接。保證短路排能承受足夠的試驗電流。2） 根據變壓器本身的短路阻抗值計算在一次加380V電壓時，高、低壓側的短路電流大小，并折算至二次電流。具體計算方法因變壓器接線組別的不同而有所差異，可以參考第11項應用實例中的計算方法。3） 在通電過程中要有試驗人員在變壓器就地注意觀察，一旦有異常現象應立即停止通電。4） 在一次通電前可用二次通電法檢查變壓器兩側TA回路無開路。連接良好。5） 通電穩定后，在保護裝置觀察變壓器兩側電流幅值、相位、差流、合流。應和理論計算值相一致。TV回路二次加壓

對于110kV及其以上等級電壓回路，由于TV變比較大，通過一次加壓的方法，所得,易受其他干擾電壓影響，故一般采用在TV,易受其他干擾電壓影響，故一般采用在TV根部對二次回路加壓法。電壓回路圖如下：rdlun13€一冒A匸<￡忌cl\—

-3-\l—■>\xncl-\0N6ogiUMrdlun13€一冒A匸<￡忌cl\—

-3-\l—■>\xncl-\0N6ogiUMlAtilznrU-rtbKDI..：cUhe圖5.2.3-1檢測電壓回路圖具體操作要點1） 在TV根部拆除二次接線，做好標記并記錄，防止恢復接線錯誤。2） 做好安全措施，通知無關人員遠離試驗設備。做好TV-、二次的隔離，防止電壓反升。3） 在TV二次回路加壓前，要確認TV變比、極性等本體試驗符合要求。TV相別正確。4） 在加電壓前，檢查電壓二次回路絕緣良好，以及電壓二次回路無短路現象，斷開接地點。5） 把A相、B相、C相二次第一組的六根線分別引致保護測試儀，把三相的極性端分別接入A相、B相、C相，把非極性段短接后接入N。6） 用保護測試儀緩慢加壓至30V以下，為測量方便，三相電壓可以通入不同值，如A相10V、B相20V、C相30V,以便于在電壓終端測量。在TV端子箱、公用屏，保護屏等電壓端子測量相、線電壓。電度表屏、保護屏等需要電壓切換的可以通過隔離刀閘切換后測量?？梢栽诒Ｗo屏、后臺機屏幕上觀察電壓，應與所加電壓相對應。在確認正確后，可以將電壓升為三相57.7V的額定正序電壓,模擬正常運行電壓,再次測量確認。重復以上步驟,依次把其他組二次回路加壓,測量相電壓、線電壓、零序電壓等。試驗全部正確后方可結束,按記錄標記恢復接線。表2電壓回路檢查記錄表測量位置二次加壓幅值/相序保護第一組實測幅值/相序保護第二組實測幅值/相序測量計量組實測幅值/相序備注就地端子箱公用屏保護A柜保護B柜變送器屏電度表屏TV一次加壓在110kV以下系統中，由于TV變比較小，在一次側加380V交流電，二次電壓能準確測量，故可以用380V交流電模擬正常運行狀態。具體操作要點加壓前要測量一次設備絕緣,在絕緣良好的情況下才能加壓。做好安全措施，通知無關人員遠離試驗設備。檢查二次電壓回路絕緣良好，以及二次電壓回路無短路現象。在TV一次加380V交流電，在TV二次終端測量保護組、測量組、開口零序電壓幅值、相序、相位，應與理論值相符。在電壓回路全部正確后，方可結束試驗。材料與設備本工法無需特別說明的材料，采用的儀器設備見表3。表3儀器材料設備表序號設備名稱設備型號單位數量用途1微機保護測試儀ONLLY-A460臺1二次通流、二次加壓2相位表ML100只1檢杳電流電壓相位及幅值3絕緣電阻表ZC25B-3只1測試回路絕緣4萬用表FLUKE175只2電壓測量5截面足夠電纜根據計算電流確認根1加380V試驗電源6短路排根據計算電流確認根1短路點的短接質量控制工程質量控制標準TV、TA試驗標準執行《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》-GB50150--20067.1.2二次回路檢查標準執行《繼電保護和安全自動裝置技術規程》-GB/T14285--2006質量保證措施交流回路檢查前試驗人員要仔細審查設計圖紙，及時發現設計錯誤，從設計原理上保證回路的正確性。在電流回路通流、電壓回路加壓前，必須要按《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》做好TA、TV本體的交接試驗，保證TA、TV本身的極性、變比正確。在電流回路通流、電壓回路加壓前，需要檢查電流回路、電壓回路的一點接地，并測量二次回路絕緣，在保證只有一點接地和絕緣良好的情況下才能進行試驗。在試驗測量過程中，要做到電流回路每個流經盤柜都要檢測到正確電流，電壓回路每個電壓終端都要檢測到正確電壓才算結束，要嚴防測量時少測漏測。一次通電前要必須要經過理論計算，嚴禁不經理論計算直接一次通電，且所得結果應與理論值要相符。安全措施一次通電由于采用對人身有害的380V交流電作為試驗電源，故在試驗范圍內要有安全隔離措施，所有操作均應有電氣試驗調試專業人員操作。TV回路二次通電前，一定要做好一、二次的安全隔離措施，嚴防TV反升電壓造成人身和設備的安全事故。8.3通電前，應用萬用表判斷TA回路無開路、TV回路無短路才可通電。8.4在試驗接線過程中，要防止登高作業的墜落事故，登高作業人員應正確配備安全帶。環保措施試驗完成后應及時拆除試驗接線，做到“工完、料盡、場地清”。效益分析本工法為電流電壓回路的正確性檢查，通過檢查試驗可減少電流電壓回路的錯誤，對電流電壓回路檢查作為電廠或輸（配）電整套啟動前一項必備檢查項目，能在發電廠整套啟動和受電時大大縮短電氣試驗時間，節約大量的啟動能耗。本工法適用于變壓器和電動機差動回路的檢查，防止差動回路的誤動，可避免由于差動誤動給機組系統調試帶來的損失。10.3本工法可以系統檢查交流二次回路，避免