發(fā)變組短路試驗(yàn)常見問題及分析

楊陽

【摘 要】發(fā)變組短路試驗(yàn)是發(fā)電廠機(jī)組整套啟動(dòng)的重要常規(guī)試驗(yàn)，用于對發(fā)變組各項(xiàng)性能參數(shù)做最基本的檢測，確保發(fā)變組投運(yùn)前電流測量設(shè)備及電流型保護(hù)的安全可靠。本文講解了發(fā)變組短路試驗(yàn)的過程和方法，對試驗(yàn)過程中常見的問題進(jìn)行分類總結(jié)，并對問題原因進(jìn)行分析，以便在今后的試驗(yàn)中預(yù)防此類問題再次發(fā)生，同時(shí)對試驗(yàn)中準(zhǔn)確判斷問題所在提供經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】發(fā)變組 短路試驗(yàn) 常見問題

【Abstract】The short circuit test is an important routine test set start power plant unit， used for detection of the most basic generator performance parameters， and ensure the protection of current measuring equipment and current transformer group before the operation is safe and reliable. This article explains the process and method of short circuit test， the common problems in the process of test classifies and analyzes the problems and reasons， in order to prevent such problems from happening again in the future， at the same time to test the problem to provide accurate judgment of experience.

【Keywords】generator transformer group；short circuit test；common problems

1 發(fā)變組短路試驗(yàn)

發(fā)變組短路試驗(yàn)是發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下，發(fā)電機(jī)連接的一次回路設(shè)置不同的三相完全短路點(diǎn)，將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流逐漸增大，使得發(fā)變組短路回路中電流由零升至一定值，對電流回路的二次進(jìn)行測量，并記錄勵(lì)磁電流與定子電流的關(guān)系曲線。短路試驗(yàn)的目的及作用主要有以下幾個(gè)方面：

（1）通過發(fā)電機(jī)的短路試驗(yàn)，可以檢查定子三相電流是否對稱；（2）通過分析短路特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合空載特性曲線可以求取發(fā)電機(jī)的一些重要參數(shù)；（3）通過發(fā)電機(jī)短路特性試驗(yàn)可以檢查轉(zhuǎn)子是否有匝間短路；（4）通過發(fā)變組各個(gè)短路點(diǎn)的設(shè)置，對試驗(yàn)范圍內(nèi)的電流互感器一二次回路進(jìn)行帶電流檢查，對保護(hù)、測量、監(jiān)控裝置的電流回路及采樣顯示進(jìn)行校核。

2 發(fā)變組試驗(yàn)過程

（1）確定短路點(diǎn)的位置及該短路點(diǎn)預(yù)計(jì)承受的最大試驗(yàn)電流，并按照電流要求預(yù)裝各短路點(diǎn)。（2）按照試驗(yàn)方案依次對短路點(diǎn)初步升流試驗(yàn)，在小電流情況下檢查該短路點(diǎn)范圍內(nèi)的CT一、二次回路正確完整性，核對相關(guān)二次裝置電流顯示值。（3）按照要求將短路點(diǎn)升至額定電流，錄取發(fā)電機(jī)短路特性曲線。

3 發(fā)變組試驗(yàn)中常見問題及分析

3.1 短路點(diǎn)位置的選擇

按照涵蓋所有調(diào)試范圍內(nèi)CT回路的原則針對不同的接線形式，選取相應(yīng)的短路點(diǎn)。常見的短路點(diǎn)有：發(fā)電機(jī)端、主變高壓側(cè)套管、并網(wǎng)斷路器外側(cè)、母聯(lián)斷路器系統(tǒng)側(cè)、出線斷路器系統(tǒng)側(cè)、高廠變低壓側(cè)分支斷路器。主要的區(qū)別在發(fā)變組高壓側(cè)短路點(diǎn)的選取，根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?，主要?yàn)證發(fā)變組保護(hù)還是母差保護(hù)。如果只驗(yàn)證發(fā)變組保護(hù)，則短路點(diǎn)設(shè)置到并網(wǎng)斷路器外側(cè)即可，如果要涵蓋機(jī)組間隔的母差保護(hù)CT，則應(yīng)設(shè)置在母聯(lián)斷路器靠近系統(tǒng)側(cè)，若升壓站未帶大負(fù)荷驗(yàn)證過線路間隔CT極性，則應(yīng)設(shè)置在出現(xiàn)斷路器系統(tǒng)側(cè)。高廠變低壓側(cè)分支斷路器的短路點(diǎn)則一般為固定短路點(diǎn)。

3.2 短路電流值的確定

要錄取發(fā)變組或發(fā)電機(jī)短路特性的短路試驗(yàn)，則該短路點(diǎn)應(yīng)按照長時(shí)承受1.1倍發(fā)電機(jī)額定電流來設(shè)置。其他要進(jìn)行測量和保護(hù)校驗(yàn)的短路點(diǎn)，則按照相關(guān)滿足最小測量數(shù)值要求反算該點(diǎn)CT一次電流值，并反推至發(fā)電機(jī)端電流。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般測量設(shè)備對二次數(shù)值大于10mA的回路電流即可精確測出其數(shù)值和電流相位，但由于不是處于測量范圍精確段，故不建議用該數(shù)值作為小電流測量值，應(yīng)盡可能將二次電流升至50%額定值，方便測量讀數(shù)、數(shù)據(jù)核對以及變比計(jì)算等。

3.3 零起升流時(shí)電流數(shù)值突變較大

在初次試驗(yàn)升流時(shí)，投入勵(lì)磁后，發(fā)電機(jī)電流迅速增大直至超越額定值，并在發(fā)電機(jī)過電流保護(hù)的作用下動(dòng)作與滅磁。此類問題主要是勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)置的初始勵(lì)磁電流值未歸零位，導(dǎo)致投入勵(lì)磁后，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器迅速將勵(lì)磁電流調(diào)至設(shè)置位置，導(dǎo)致在短路情況下定子電流迅速升高。因此，在投入勵(lì)磁之前應(yīng)檢查確認(rèn)勵(lì)磁電流值設(shè)置在零位后，才可開始試驗(yàn)。

3.4 CT二次數(shù)值異常

一般情況下，在對一個(gè)短路點(diǎn)進(jìn)行升流試驗(yàn)時(shí)，大多數(shù)CT二次數(shù)值正確合理，個(gè)別CT二次值出現(xiàn)異常：明顯偏小、三相不平衡、無讀數(shù)等。

對于上述問題，首先確認(rèn)CT二次回路連接是否有虛接、誤接、兩點(diǎn)接地等問題，其次核對CT變比是否與設(shè)計(jì)相符，最后檢查相關(guān)測量設(shè)備通道、變送器、DCS通道設(shè)置是否正確。對于一些廠用開關(guān)間隔的CT二次接線端子，由于接線空間距離緊張，很可能有二次回路短接的情況。對于發(fā)電機(jī)CT，也要排除是否有高壓試驗(yàn)遺留的CT二次短接線。對于存在兩點(diǎn)接地的CT回路，其可能存在持續(xù)的零序電流。

3.5 CT二次相位角度異常

CT二次相位角度可能出現(xiàn)：與理想值差一定角度、相位不穩(wěn)定、超前關(guān)系不正確等問題。在測量CT二次相對相位關(guān)系時(shí)，首先要根據(jù)實(shí)際需要確認(rèn)測量電流與電流角度還是電流與電壓角度，其次看清楚檔位是I1I2還是I2I1，最后要考慮不同位置的CT之間是否有變壓器或者二次極性的調(diào)整。

4 結(jié)語

發(fā)電機(jī)短路試驗(yàn)是一項(xiàng)重要的工作，試驗(yàn)者除必須具備扎實(shí)的理論外，還應(yīng)有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。試驗(yàn)者在試驗(yàn)前應(yīng)制定詳細(xì)的試驗(yàn)方案，試驗(yàn)過程中要嚴(yán)格按試驗(yàn)方案進(jìn)行，做到安全、細(xì)致、完整。試驗(yàn)后要對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)、認(rèn)真的比對分析，以便得出正確的試驗(yàn)結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

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