发电厂电气二次调试若干问题探析

孙莹　肖大军

【摘  要】伴随着社会经济的高速增长推动了各个行业的蓬勃发展。二次设备是保证各电气电厂相关工作顺利进行的基础，本文主要对电气电厂二次设备的安装以及调试工作进行探讨，并综合分析了存在各种技术隐患的主要原因，从而保证现阶段各大电气电厂的二次设备安装以及调试工作的顺利完成，产生更大的经济以及社会效益。

【关键词】发电厂;电气二次调试;电流互感器;继电保护

引言

在电厂设备运行中，二次系统起着对一次系统安全的保障作用。为保障二次设备的正常运行，相关人员需要对机组的运行过程进行参数控制、参数调节以及参数监视。机组设备运行正常后，二次设备的实际运行状况会对电厂作业过程产生直接的影响，所以对于二次设备的调试变得格外的重要。

1电气二次系统及其设备概述

电力系统主要是由两个部分组成：一次系统、二次系统。其中的一次系统是指主设备所构成的主系统;而二次系统的作用则是辅助一次系统正常运行，它是一次系统安全的重要保障，其主要包括：测量系统、信号系统、控制系统、保护系统、同步系统、互感器二次电路等。二次设备的运行主要是依靠计算机技术来实现的，其具有双冗余、全分布、全开放的特点。计算机监控系统主要被分为地理层、现场控制层、厂站层。其中地理层设备主要包含有：发电机励磁设备、CIS保护系统、工业设备远程等;现场控制层主要分布在公共设施中，它通过上机位的指令来执行任务;厂站层主要包含有消防系统、历史记录服务系统和数据服务器系统。

2电气电厂二次设备配置的主要特点

电气电厂二次设备是通过全分布、双冗余、全开放的计算机信息网络配置技术来实现，计算机监控系统主要分为现地控制层、厂站层以及物理层。其中现地控制分布在公用设备、各台机组、执行开停机、GIS室、机组调试试验等;厂站层则是由历史记录服务器、行政电话和调度电话服务器、闸门控制系统、放电数据分析站、数据服务器、AVC、场内执行AGC、各类告警、监视、工业电视画面编辑以及显示等相关功能，从而帮助电气电厂更好地接受国家网调等相关信息。物理层设备包括水轮机调速器、发电机励磁装置、GIS保护设备、发电组保护设备、工业电视系统、消防系统、可编程控制器、工业设备远程、测温元件、各种自动化原件、接触器、继电器、测温元件、压力接点和浮子接点等。

3发电厂电气二次调试方法分析

目前，发电厂电气调试按顺序可分为交接试验和系统试验两个阶段，其中交接试验又可分为单体调试和分系统调试两部分。发电厂电气二次调试的内容主要包括二次回路检查、二次回路极性校验、二次设备及与二次设备相关的一次设备保护校验等。

3.1二次回路检查

二次回路检查是电气二次调试的基础，目的是保证二次回路的正确性和完整性，该项工作的质量将对后续工作的有效开展起着关键作用。目前，检查二次回路是否正确一般采用灯泡法或万用表法。其中灯泡法是指在电缆芯和大地构成的回路中间串联灯泡和电池，当灯泡点亮，说明回路正确。万用表法的原理与之相同，将万用表串联在回路中，万用表发出蜂鸣声，说明回路正确。该方法有效地检查了二次回路硬接线的正确性，为后续的工作打下了基础。但由于现场硬接线数量太多，容易造成疏漏，并且该方法只能检查接线的正确性，不能保证二次回路原理上的正确性，因此还需要进行二次通流、保护校验等后续工作。

3.2二次回路极性校验

电厂电气故障排除的内容主要有二次电路测试、二次电路极性验证、二次设备验证以及与二次设备相关的一次设备保护的验证。在发电厂电气二次调试的传递测试和系统测试中，技术人员需要验证次级电路的极性。以电流互感器（TA）的极性测试为例，在传输测试中通常使用一次电流和二次电流的方法。技术人员通过使用继电保护装置将次级电流添加到TA的根部来获得次级电流，通过分析保护装置的测量结果来确定保护极性是否正确。在这一过程中，为了合理降低不必要的损耗，需要及时人员对电压进行持续检查，并确定电压数据是否与原理图中的要求一致，从而避免因电压过高或者过低而造成对设备元件的损害。因此，对于电流测试而言，技术人员需要确保大电流发电机直接从初级侧的TA绕组传递电流或使变压器的低压侧短路，并通过升压变压器对变压器侧加压。由于此方法中使用的短路电流远低于额定电流，因此，必须在系统电气二次调试过程中检查TA极性，以进一步优化切换测试的结果。

3.3二次设备及与其相关一次设备检验

主要通过对继电保护装置的调试来检查二次设备以及与二次设备相关的一次设备的性能是否合格。继电保护调试主要包括发变组保护调试、起备变保护调试、同期装置的调试和励磁装置的调试。发电厂电气调试过程中，主要存在两个不规范问题：（1）继电保护调试需要模拟电气故障的实际过程，通过继电保护装置对故障的反应来对二次设备及与之相关的一次设备进行检测。但是，现有的继电保护校验模拟故障状态与实际情况并不相符，导致出现故障时，保护结果与实际不符。此时，应该用整组功能进行调试，因为整组功能可实际模拟故障情况。（2）在做某些功能试验时，由于原理复杂，常规的通流加压的方法无法达到要求，需要用继电保护仪的新功能来提高工作的准确性和效率，在下一节中，将以失磁保护为例，介绍调试复杂保护应用的规范方法。

3.4复杂保护应用的规范方法

在某些性能测试中由于其测试原理复杂，这使得常規的流量加压方法无法满足要求，因此，技术人员有必要使用继电保护装置提高工作精度和效率。通常来说调节差动保护中每个TA的容量和传动比非常重要，技术人员在进行技术规划时应充分考虑到这一点，并选择CT时考虑下述原则：（1）CT初级额定电流应大于主转换器低压侧的额定电流，且在1.05-1.3倍，在技术经验中建议选择电流互感器、次级电路阻抗、次级额定容量。（2）技术人员在选择高低压侧电流互感器的比例以及电容时，高低压侧电流的额定值不应过大以免产生差动，才能够确保技术应用的规范性。

4特殊设备保护设计问题

电厂的某些可选设备与常规保护不同，如果技术人员在计划过程中考虑了传统保护，则电气二次调试往往会陷入失败。因此，对于专用设备技术人员必须进行广泛而仔细的电气二次调试工作，如果发现并纠正了问题则还要及时报告给规划机构。除此之外，计时人员还需要努力提升测试本身的合理性与可靠性，这需要技术人员对设备的实验原理和实验仪器都有着清晰的认识，并在此基础上了解到不同设备的使用方法和具体功能，以在最大程度上确保设备的功能和能力。其次，技术人员确保各种测试测试的开发并提高测试工作的有效性，并在发生事故时应立即采取措施减少损失以确保有效地进行设备测试。

结语

随着科技的进步，电厂安装与调试质量的要求也越来越严格，在设备安装过程中工作人员需要遵守相关规定并严格执行，才能保证安装质量。调试工作在整个过程中有着举足轻重的作用，它与设备的安装必须同步进行，才能保证今后设备的运行顺利，所以电厂必须重视调试工作。在调试工作过程中，人员的技术水平也相当重要，将安装和调试同步贯彻到底是需要一定技术和技巧的。电厂可以在调试过程中加强对技术人员专业素质和技术水平的培养，让其在实践中学习和熟悉设备，从而为电厂的稳定生产打下良好的基础。

参考文献：

[1]浦勇明.基于电厂电气系统设备调试措施的分析.建材与装饰，2019（29）.

[2]常二鹏.电厂主要电气设备的电气二次调试方法.中外企业家.2019（11）.

[3]洪梅子，张侃君，陈堃.发电厂电气二次调试若干问题分析.湖北电力，2019（12）.

（作者单位：1辽宁方圆建设项目管理有限公司;2  辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司）