衛(wèi)東(大慶油田建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司油建公司,黑龍江大慶 163712)
淺析高壓注水電機(jī)投運前的調(diào)試
衛(wèi)東
(大慶油田建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司油建公司,黑龍江大慶 163712)
大慶油田采油工藝中由于注水量在逐年升高,注水電機(jī)數(shù)量也在逐年增加。電機(jī)在投運前的調(diào)試日顯重要,高壓注水電機(jī)在完成安裝后也根據(jù)規(guī)程規(guī)定進(jìn)行交接試驗及保護(hù)調(diào)試。經(jīng)實踐總結(jié)出高壓注水電機(jī)模擬差動調(diào)試方法,對高壓注水電機(jī)投運前的調(diào)試內(nèi)容及應(yīng)注意的問題進(jìn)行了闡述,有效解決了電機(jī)調(diào)試存在的問題。
高壓注水電機(jī) 模擬差動 調(diào)試
隨著大慶油田注水量逐年增加,高壓注水電機(jī)呈逐年遞增趨勢。電機(jī)投運前的調(diào)試是電機(jī)投產(chǎn)后正常運行的重要保證。如果將帶有故障的高壓電機(jī)投入運行,就會對電力電網(wǎng)的運行造成極大的危害,并能造成人員傷亡及重大的經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)過多年高壓電機(jī)調(diào)試實踐,總結(jié)出一套高壓注水電機(jī)調(diào)試方法,有效解決了電機(jī)調(diào)試存在的問題,并通過大量工程應(yīng)用,取得了很好的效果。
2.1絕緣參數(shù)測試
2.1.1繞組的絕緣
電機(jī)繞組的絕緣參數(shù)需要測量繞組的絕緣電阻和吸收比。有時候電機(jī)的絕緣電阻很高,但吸收比卻低于標(biāo)準(zhǔn)的要求。這種情況一般與絕緣電阻測試儀輸出容量有關(guān),建議采用輸出電流大于5mA極化指數(shù)的絕緣電阻測試儀進(jìn)行測量,吸收比的測量精度比較高,還可以變換不同的測量電壓進(jìn)行比較。
如果電機(jī)繞組絕緣受到損壞,可打開電機(jī)端蓋,采用目測法進(jìn)行檢查。目測無法發(fā)現(xiàn)故障點時,可將三相繞組兩端均進(jìn)行短接,并在鐵心與線圈之間加一較低電壓,限制電流在5A以內(nèi)。電流通過接地點時,故障點處會產(chǎn)生熱量,燒損絕緣而冒出白煙,甚至產(chǎn)生火花,便會很快發(fā)現(xiàn)故障點。
2.1.2參數(shù)測試
(1)直流電阻:電機(jī)直流電阻測量盡可能采用大電流進(jìn)行測試,優(yōu)點是測量精度高,測試結(jié)果穩(wěn)定性好。目前所采用的試驗設(shè)備都為智能化設(shè)備,測試結(jié)果直觀,電流及量程可選擇,更加便于判斷電機(jī)繞組是否有虛接、脫焊、斷路和匝間短路等現(xiàn)象。
(2)直流耐壓及泄漏電流:三相繞組可以分解的高壓電機(jī)需要做直流耐壓及泄漏電流試驗,不能分解的不進(jìn)行此項試驗。原理上與絕緣電阻的測試相同,不同的是可以施加較高的直流電壓,并且能夠分階段進(jìn)行測試。直流泄漏電流可以直觀的體現(xiàn)測量結(jié)果,是判斷高壓注水電機(jī)能否投入運行的重要指標(biāo)。
(3)繞組的極性及其連接的正確性:電機(jī)的定子繞組如果連接不正確,當(dāng)接通電源時,因為不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場而導(dǎo)致不能正常運行,并且會導(dǎo)致繞組發(fā)熱,甚至燒毀電機(jī)。繞組的極性及其連接的正確性采用直流法進(jìn)行檢測,這種方法簡單方便,實用性強(qiáng)。
(4)耐壓試驗:電機(jī)的耐壓試驗一般采用交流耐壓試驗。如果電機(jī)容量超過1000kW并且是角形接線時,可采用調(diào)頻調(diào)容交流耐壓裝置進(jìn)行試驗,優(yōu)點是可以通過調(diào)節(jié)頻率尋找諧振點,以增加試驗設(shè)備的容量;缺點是試驗設(shè)備復(fù)雜對操作人員素質(zhì)要求較高。如果電機(jī)容量在1800kW以下并且是星形接線,三個繞組可以分解單獨試驗時,可以采用試驗變壓器并增加并聯(lián)電抗器進(jìn)行補(bǔ)償電機(jī)的電容,在盡可能減小試驗變壓器容量的情況下也能達(dá)到需要的結(jié)果。
2.2差動保護(hù)調(diào)試
高壓注水電機(jī)普遍采用差動保護(hù)為主保護(hù),差動保護(hù)調(diào)試時,主要檢查電流互感器的參數(shù)及其二次接線的正確性。
2.2.1電流互感器參數(shù)測試
電流互感器參數(shù)測試包括直流電阻、變比、絕緣、勵磁特性、極性、交流耐壓等,其中最重要的是電流互感器勵磁特性曲線應(yīng)無顯著差別。由于不同生產(chǎn)廠家的電流互感器勵磁飽和特性不同,所以電機(jī)保護(hù)用的同一相電流互感器必須選用同一廠家、同一批次的產(chǎn)品,這樣才能保證其勵磁特性曲線非常接近,防止保護(hù)誤動作。
2.2.2回路正確性檢查
回路正確性檢查采用調(diào)壓器進(jìn)行模擬施加一次電流,在電流互感器二次回路進(jìn)行電流檢測,通過檢測結(jié)果判斷一次、二次接線及相序是否正確,驗證接線的極性。
如圖a所示,首先在電機(jī)高壓柜內(nèi)A相電流互感器兩側(cè)母線上,通過調(diào)壓器加大于10A的一次電流。為防止母線阻抗過小導(dǎo)致的短路,需要在調(diào)壓器輸出回路中串聯(lián)一個電阻R。通過一次電流值和互感器變比計算出電流互感器二次電流值,對比電機(jī)綜合保護(hù)裝置內(nèi)mA表所顯示的電流互感器二次回路電流是否正確。如果數(shù)值不正確,則表明電流互感器二次接線錯誤。采用同樣方法,驗證C相電流互感器的二次回路接線是否正確。
如圖b所示,采用同樣的原理,在電機(jī)高壓柜內(nèi)的A相電流互感器下側(cè)母線和B相母線間施加電流,驗證電機(jī)星點柜內(nèi)A相電流互感器接線正確性。采用同樣方法,在B、C相間施加電流進(jìn)行驗證。
如圖c所示,最后在電機(jī)高壓柜內(nèi)的A相電流互感器下側(cè)母線和B相母線間施加電流。如果mA表上顯示為零,證明一次、二次接線相序及極性正確;如果mA表上顯示的數(shù)值為一次電流除以電流互感器變比的數(shù)值,說明電流互感器一次、二次所接的相序不相符或電流互感器二次接線有開路。如果mA表上顯示的數(shù)值為一次電流除以變比的數(shù)值的二倍,說明電流互感器二次線極性接反了。采用同樣方法,在B、C相間施加電流進(jìn)行驗證。
采用模擬差動測試,可以正確反應(yīng)高壓注水電機(jī)的一次及二次的相序是否正確,還可以檢查電流互感器的變比、接線極性是否正確以及二次電流回路的正確性??朔艘酝┘右淮坞娏?,由于電機(jī)的阻抗原因無法實現(xiàn)同一相電流互感器極性及接線的驗證問題,因此本方法簡便可靠,具有較強(qiáng)的操作性。
[1]《電氣專職安裝工程施工及驗收規(guī)范》合編.中國計劃出版社.
[2]袁季修,盛和樂,吳聚業(yè).《保護(hù)用電流互感器應(yīng)用指南》.中國電力出版社.