江蘇闞山發(fā)電有限公司 朱克俠

1 概述

當(dāng)變壓器、容量大于2000kW、裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)的高壓電動(dòng)機(jī)移位檢修時(shí)，接在變壓器器身或電動(dòng)機(jī)中性點(diǎn)的電流二次回路需要拆除，雖然拆除時(shí)要求記錄二次線的號(hào)碼，恢復(fù)時(shí)按二次線的號(hào)碼對(duì)應(yīng)接線，但不能保證二次電流特別差動(dòng)保護(hù)的二次電流回路完全正確。通常變壓器（比如高廠變）需要發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)做短路試驗(yàn)來(lái)檢查和驗(yàn)證二次電流回路的正確性，如此一來(lái)需要發(fā)電機(jī)組在熱態(tài)的時(shí)候做短路試驗(yàn)，浪費(fèi)大量的燃料和電能。而電動(dòng)機(jī)檢修后試運(yùn)時(shí)退出差動(dòng)保護(hù)，檢查差流為零、差動(dòng)回路正確后方可投入；如果差動(dòng)回路接線錯(cuò)誤、差流不為零，則需要停運(yùn)電動(dòng)機(jī)后檢查二次電流回路，檢查完后需要再次試運(yùn)檢查差動(dòng)保護(hù)。如果此時(shí)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部確實(shí)有故障，將不能瞬時(shí)切除故障，將對(duì)高壓母線造成沖擊。一次通流試驗(yàn)可以在變壓器、電動(dòng)機(jī)等一次設(shè)備檢修結(jié)束后冷態(tài)時(shí)檢查電流回路的正確性，保證在投運(yùn)時(shí)二次電流回路完全正確。

2 高廠變移位吊芯檢修后一次通流試驗(yàn)

我廠高壓廠用變壓器曾鐵芯多點(diǎn)接地，為了消除該缺陷，停運(yùn)#1機(jī)組對(duì)變壓器進(jìn)行了移位吊芯處理。在機(jī)組停運(yùn)前，測(cè)量高廠變的各電流回路間的相位關(guān)系。機(jī)組停運(yùn)后全部拆除變壓器通風(fēng)控制箱內(nèi)的所有二次線包括變壓器高壓套管CT二次線，并做好標(biāo)記。待變壓器鐵芯多點(diǎn)接地處理好后，按標(biāo)記恢復(fù)。檢修結(jié)束后為了確保變壓器高壓套管CT二次線的正確性，進(jìn)行了一次通流試驗(yàn)。

2.1 高廠變一次通流試驗(yàn)方案

拆除封閉母線與高廠變高壓側(cè)升高座的軟連接，在變壓器低壓側(cè)、6kV工作進(jìn)線開(kāi)關(guān)前用三相短路排短接，把變壓器低壓側(cè)的電流互感器短接在內(nèi)。從400V廠用電敷設(shè)一條電纜，三相對(duì)應(yīng)接至高廠變高壓側(cè)。如圖1所示。

圖1 高廠變一次通流試驗(yàn)接線圖

2.2 根據(jù)高廠變的銘牌參數(shù)計(jì)算理論短路電流

高廠變的銘牌參數(shù)為：SF-35MVA/20kV，D，yn1，額定電壓20kV、6.3kV，短路阻抗Uk=10.8%。

計(jì)算變壓器的電抗Xd1：

Xd1= Uk*Un2*10/SN=10.8*20*20*10/(35*103)=1.2343歐姆

廠用400V電壓以400V計(jì)算，理論高壓側(cè)短路電流：

Id1=400/(1.732* Xd1)=187A。

低壓側(cè)短路電流：Id2= Id1*20/6.3=594A。

高廠變高壓側(cè)變比為15000/5的CT繞組，則二次電流約為62mA，高廠變高壓側(cè)變比為2000/5的CT繞組，則二次電流約為0.47A。高廠變低壓側(cè)CT變比為5000/5，二次電流約為0.594A。二次電流大于20mA以上即可精確測(cè)量各繞組的相位關(guān)系。

2.3 測(cè)量電流幅值與計(jì)算值相比較，二次電流相位與停運(yùn)前相比較

試驗(yàn)接線完成并檢查正確后，合上試驗(yàn)電源開(kāi)關(guān)，測(cè)量400V電壓、1B高廠變高低壓側(cè)一次電流，分別為390V，182A，580A。

二次電流相位與停運(yùn)前相比較，相同則電流回路正確；不相同則電流回路接線有誤，需要再次進(jìn)行檢查。同時(shí)檢查高廠變保護(hù)的電流采樣和差流是否正確。

2.4 投運(yùn)后再次驗(yàn)證

機(jī)組啟動(dòng)后，檢查高廠變保護(hù)中的電流采樣，差動(dòng)保護(hù)的差流，均正確。

3 #2主變總烴超標(biāo)返廠家修理后一次通流試驗(yàn)

我廠#2主變油中總烴含量超標(biāo)，在制造廠家處理好以后，運(yùn)至#2主變安裝地點(diǎn)重新安裝后，為檢查套管CT回路的正確性，對(duì)#2主變進(jìn)行了一次通流試驗(yàn)。由于#2主變歸算到20kV側(cè)的電抗太小，如果用400V廠用電進(jìn)行一次通流的話，電流太大。因此采用2A高廠變串聯(lián)#2主變?cè)俣搪返姆绞竭M(jìn)行通流試驗(yàn)。

3.1 試驗(yàn)方案

解開(kāi)2A高廠變的高、低壓側(cè)軟連接；解開(kāi)#2主變低壓側(cè)的軟連接；從汽機(jī)PC2A段取電源接至2A高廠變的高壓側(cè)，開(kāi)關(guān)額定電流為630A，電纜截面可根據(jù)電流選擇；2A高廠變的低壓側(cè)用電纜接至#2主變低壓側(cè)的接線端子上，電纜截面可根據(jù)計(jì)算電流選擇。#2主變高壓側(cè)ABC三相短路并接地。如下圖所示。

圖2 高廠變、主變一次通流試驗(yàn)接線圖

3.2 理論計(jì)算如下

2A高廠變的銘牌參數(shù)為：SF-35MVA/20kV，D，yn1，額定電壓20kV、6.3kV，短路阻抗Uk=10.8%。#2主變的銘牌參數(shù)為：SFP-720MVA/500kV，YNd11，額定電壓525kV，20kV，短路阻抗Uk=17.81%。

2A高廠變的短路電壓為Uk1=10.8%，歸算到20kV側(cè)變壓器的電抗Xd1：

Xd1=Uk1*Un2*10/SN=10.8*20*20*10/(35*103)=1.2343歐姆

#2主變的短路電壓為Uk2=17.81%，歸算到20kV側(cè)變壓器的電抗Xd2：

Xd2=Uk2*Un2*10/SN=17.81*20*20*10/(720*103)=0.0989歐姆

Xd2折算到2A高廠變高壓側(cè)的電抗為Xd3，則：

Xd3= Xd2*202/6.32=0.9967歐姆

總電抗：Xd= Xd1+ Xd3=2.2310歐姆

則在2A高廠變高壓側(cè)接380V電壓時(shí)，高壓側(cè)的電流為I1，則：

I1=380/(1.732* Xd)=98.34A

2A高廠變低壓側(cè)的電流與#2主變低壓側(cè)的電流相同，為I2，則：

I1*20=I2*6.3，I2= I1*20/6.3=312.19A

#2主變高壓側(cè)的電流為I3：

I2*20=I3*525，I3=I2*20/525=11.89A

主變高壓側(cè)CT變比為1250/5=250，則二次電流為I 3/250=0.048A。

各側(cè)的二次電流均大于20mA，因此可以測(cè)量電流的相位關(guān)系。

3.3 測(cè)量電流幅值與計(jì)算值相比較，二次電流相位與停運(yùn)前相比較

試驗(yàn)接線完成并檢查正確后，合上試驗(yàn)電源開(kāi)關(guān)，測(cè)量400V電壓、2A高廠變高低壓側(cè)、#2主變高壓側(cè)一次電流，分別為385V，100A，316A，12A。

測(cè)量#2主變高低壓側(cè)的二次電流相位關(guān)系是否正確。同時(shí)檢查#2主變保護(hù)的電流采樣和差流是否正確。

3.4 投運(yùn)后再次驗(yàn)證

機(jī)組啟動(dòng)后，檢查#2主變保護(hù)中的電流采樣，差動(dòng)保護(hù)的差流，均正確。

4 電動(dòng)機(jī)一次通流試驗(yàn)

脫硫改造后時(shí)，引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)合一，取消增壓風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)電機(jī)由容量3400kW更換為6000kW的電機(jī)。新電機(jī)安裝好以后，為了檢查差動(dòng)電流回路的正確性，除了要做CT極性試驗(yàn)以外，對(duì)從開(kāi)關(guān)負(fù)荷側(cè)-電纜-電動(dòng)機(jī)中性點(diǎn)CT做一次通流試驗(yàn)（不包括電動(dòng)機(jī)繞組）。試驗(yàn)接線如圖3所示。

圖3 引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)一次通流試驗(yàn)接線圖

引風(fēng)機(jī)容量為6000kW，電流互感器型號(hào)為L(zhǎng)ZZBJ9-10,1200/1，10P20，40VA。使用升流器，分別從6kV開(kāi)關(guān)負(fù)荷側(cè)AB、BC相通入約50A的電流，二次電流約42mA。檢查保護(hù)裝置，在AB相通入電流時(shí)，如果A相兩側(cè)均有電流，差流為零，B相兩側(cè)均有電流，差流為零，C相沒(méi)有電流，則AB相電流回路正確。同樣在BC相通入電流檢查C相電流回路的接線。

5 總結(jié)

通過(guò)以上的分析可以看出，一次通流試驗(yàn)可以在冷態(tài)時(shí)準(zhǔn)確的判斷電流回路的正確與否，能夠保證工期和調(diào)試質(zhì)量。由于一次通流試驗(yàn)?zāi)軌驈氐椎貦z查CT回路接線的正確性，對(duì)變壓器來(lái)說(shuō)，還可以復(fù)查變壓器的變比及變壓器短路阻抗的大小，試驗(yàn)方法簡(jiǎn)單，因此一次設(shè)備移位檢修或二次回路變更，均可使用該方法來(lái)檢驗(yàn)電流二次回路的正確性。

[1]國(guó)家電力調(diào)度通信中心 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)用技術(shù)問(wèn)答,2000.

[2]中國(guó)電力出版社.電力系統(tǒng)基礎(chǔ).

[3]賀家李;宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理,1994.