進入二十一世紀以來,是我國電網發展及裝備水平提升最快,投運微機綜合
自動化變電所最多的時期。但是,在新投入變電所二次設備的竣工驗收上,常因時間緊,任務重,驗收標準和驗收項目制定不周密,驗收過程把關不嚴而導致電氣二次回路在投運后,繼電保護裝置拒動或誤動以及漏報或誤報中央信號的現象時有發生,給主設備的正常運行和維護帶來麻煩。因此,搞好新投入變電所二次設備的竣工驗收,及時發現和消除設備安裝時的隱性缺陷,對保證投運后電網的運行安全尤為重要。筆者就在驗收過程中所存在的問題和解決措施與同行探討并祈請指正。
1.1 有些新建變電站,是為了服務當地新上大型工業項目而配套建設的,大多是納入“里程碑計劃”,因輸變電工程項目和大型工業項目在科研、立項、設計、審批、資金落實等環節在各自系統走完程序所需時間上的差異,一定程度上存在工業項目等著用電的現象,從而導致新建變電站施工周期短,安裝任務重,驗收不到位,資料交不全的現象。
1.2 一般情況下,重要變電站的竣工驗收多有相關部門重要領導到場,安排一天的驗收時間較多,若在一天內全部對新建樞紐變電站的二次設備和繼電保護及安全自動裝置進行逐條線路、逐臺設備的檢查試驗和重要設備、重要線路的充電運行,從時間的安排上,要想進行細致的檢查和試驗較為困難。
1.3.1 中央信號部分:斷路器、隔離開關在遠方、就地分合時后臺機顯示器主接線圖所對應的變位信號;六氟化硫斷路器“壓力異常信號”和彈簧操動機構的“彈簧未儲能”信號;
1.3.2 繼電保護部分:35kV以及10kV系統的絕緣監察裝置和主變瓦斯保護定值有時在保護方案中忘記整定;主變壓器的瓦斯繼電器只有出廠試驗報告,大多情況下現場都未作試驗。
2 應采取的對策
2.1重要變電站的安裝竣工驗收,相關職能部門,應提前根據站內主接線和投運時的運行方式安排,提前制定工程驗收啟動方案,合理確定驗收日期。明確參加驗收人員的責任分工。二次驗收人員應提前一至兩個工作日到施工現場,嚴格按照《電力系統繼電保護及安全自動裝置反事故措施要點》及有關技術規定的要求,進行認真詳細的檢查驗收。
2.2 在驗收時,施工安裝單位應移交下列資料和文件:
2.2.1 工程竣工草圖,全部繼電保護及自動裝置的竣工草圖(紅圖),圖紙符合二次實際接線現狀。
2.2.2 變更設計的證明文件。
2.2.3 制造廠提供的產品說明書、調試大綱、試驗方法、試驗記錄、合格證及安裝圖紙等技術文件。
2.2.4 根據合同提供的備品備件清單。
2.2.5安裝技術記錄。
2.2.6 調整試驗記錄。核對檢驗項目及試驗參數符合檢驗條例和有關規程的規定。核對電流互感器變比及伏安特性,其二次負載滿足誤差要求。
3 變電所二次接線竣工后驗收要點
所謂的二次接線是指表明電氣設備的操作、保護、測量、信號等回路及其回路中的操動機構的線圈、接觸器、繼電器、儀表、互感器二次繞組等相互關系的接線。其驗收要點為:
3.1 按圖施工,接線正確。
3.2 導線與電器元件間每個螺栓連接、端子連接、插接、焊接或壓接等,牢固可靠。
3.3 屏、柜內的導線不應有接頭,導線線芯應無損傷。
3.4 電纜芯和所配導線的端部均應標明其回路編號,編號正確,字跡清晰且不易脫色。
3.5屏前、后的設備應整齊、完好,回路絕緣良好,標志、名稱齊全正確。 配線應整齊美觀清晰且無損傷,導線絕緣根據規程規定,搖測二次回路絕緣要用1000V的搖表,其絕緣標準:新投入的回路,室內不低于20MΩ,室外不低于10MΩ。端子箱密封良好,屏底和端子箱電纜引出處,用膠泥封堵。
3.6 每個接線端子的每側接線宜為一根,不得超過兩根。對于插接式端子,不同截面的兩根導線不得接在同一端子上;對于螺栓連接端子,當接兩根導線時,中間應加平墊片。
3.7 二次回路的接地應設專用螺栓。
3.8 引入屏、柜內的電纜應排列整齊,標明走向,端子號和連接片編號清晰、接線避免交叉,并應固定牢固,不得使所接的端子排受到較大的機械應力。
3.9 鎧裝電纜在進入屏、柜后,應將鋼帶切斷,切斷出的端部應扎緊,并應將鋼帶可靠接地。
3.10 使用靜態保護、控制等邏輯回路的控制電纜,應采用屏蔽電纜。其屏蔽層應按設計要求的接地方式可靠接地。
3.11 橡膠絕緣的芯線應采用外套絕緣管保護。
3.12 屏、柜內電纜線芯,應按垂直或水平有規律的配置,不得任意歪斜交叉連接。備用線芯應留有適當余量并結扎整齊。
3.13 交直流電回路嚴禁使用同一根電纜,并應成束分開排列。
3.14 在油污環境中,應采用耐油的絕緣導線。在日光直射環境,橡膠或塑料絕緣導線應采取防護措施。
3.15電壓互感器二次的四根開關場引入線和互感器三次的兩根開關場引入線是否分別用兩根電纜引到控制室,再將二次和三次繞組的N600并聯后,在控制室一點接地;同時,要保證在開關場無接地點,嚴禁兩點接地。
4 變電站二次屏驗收
4.1屏、柜的布置美觀整齊,固定及接地應可靠,屏、柜漆層應完好、清潔,屏頂所標的使用名稱、編號正確。
4.2屏、柜內所裝電器元件應齊全完好,電氣距離符合要求,安裝位置正確,固定牢固。
4.3 屏、柜內照明完好,屏、柜及端子箱門及機械彈鎖開合自如,柜門關后密封良好。
4.5 直流熔斷器應檢查“每一斷路器的操作回路應分別由專用的直流熔斷器供電,而保護裝置的直流回路由另一組直流熔斷器供電”。直流熔斷器的通流容量符合該回路負載電流的保護要求。在驗收中,可采用分別拉開每一斷路器的控制、信號回路及保護裝置的熔斷器的方法,然后根據圖紙,在熔斷器之后的回路中量電位,確保無寄生回路或與另一斷路器的控制、信號回路及保護回路有電的聯系。
4.6 裝置的運行監視燈,
電源指示燈應點亮,裝置無告警信號。
4.7 屏、柜、端子箱內無遺留物。
5 蓄電池的驗收
5.1 布線應排列整齊,極性標志清晰、正確。
5.2 所有電池應編號正確,外殼清潔,液面正常。
5.3 極板應無彎曲、變形及活性物質脫落。
5.4 初充電、放電容量及倍率校驗的結果應符合要求。
5.5 蓄電池組的絕緣應良好,絕緣電阻應不小于0.5兆歐。
5.6 蓄電池在驗收時應提交下列資料:
5.6.1 制造廠提供的產品使用維護說明書及有關技術資料。
5.6.2 設計變更的證明文件。
5.6.3 安裝技術記錄,充、放電記錄及放電曲線。
5.6.4 材質化驗報告及備品備件清單。
6 繼電保護及自動裝置的驗收要點
6.1檢驗項目及結果符合檢驗條例和有關規程的要求。
6.2 繼電保護校驗人員在移交前要打印出各CPU所有的定值區的定值,并簽字。
6.3 由運行人員打印出微機保護裝置在移交前最終狀態下的各CPU當前區定值,并與繼電保護正定方案核對無誤,確保這些定值區均設置可靠。繼電保護與運行雙方人員在打印報告上簽字。
6.4 制造廠提供的軟件框圖和有效軟件版本說明。
6.5 保護屏插件與插座插接狀況驗收:將保護屏的插件插回底座中,要保證插接可靠牢固。根據斷路器的控制,信號回路圖紙,對每一回路進行傳動和試驗。在保護端子排上加入電氣模擬量,檢驗保護定值,同時在保護出口壓板處量電位,保證每一種保護動作后,跳閘正
電源經出口接點到達保護出口壓板處;同時檢查遠動,中央信號的正確性;再用保護傳動所對應斷路器,檢查防跳回路,閉鎖回路的正確性。
6.6 檢回路接線完整性檢查:有大的升流設備時,可用施加一次工作電流和工作電壓的方法,進行保護傳動試驗,以判斷從互感器到保護裝置整個接線回路的極性、變比及其整個回路有無開路、短路現象。
6.7 檢查核對有無35kV、10kV系統絕緣監察裝置零序電壓定值和主變壓器瓦斯繼電器現場試驗報告,若無定值和試驗報告,可要求保護計算整定部門給定值,切忌不整定不試驗。以防止設備運行后電力線路發生單相接地時報不出“35kV及10kVⅠ段母線接地或Ⅱ段母線接地”信號以及主變壓器內部故障時因無保護和對應信號報出而導致事故擴大。
6.8 為防止在對繼電保護及自動裝置進行整組聯動試驗時,發生漏試項目,必須詳按照繼電保護計算正定方案的內容,詳細制定繼電保護及安全自動裝置聯動試驗清單,按清單中所列項目逐項試驗,其試驗的要求和注意事項:
6.8.1試驗前根據調度部門制定的繼電保護計算整定方案的要求,檢查所有應投入保護切換連片確在投入位置。保護切換連片的名稱、投、退標志正確清晰。
6.8.2 每一套繼電保護的試驗應按其所對應控制、保護的電氣一次設備單元進行。斷路器試驗含本斷路器及兩側隔離開關的變位信號,不能漏項,試驗中發現問題應及時做好詳細記錄。
6.8.3 控制回路斷線應包括110kV、35kV、10kV各配出分路的上傳信號。可采用拔下熔斷器的方法進行試驗。
6.8.4 后臺機信號應包括設備單元內所操作的開關、刀閘的遠方、就地上傳的“紅燈、綠燈、文字顯示信號及語音提示信號等。
6.8.5 直流“正”、“負”極接地試驗,可采用一根中間串接一適當電阻的引線,在控制或合閘回路分別進行正、負極模擬接地試驗。
6.8.6 主變通風機故障可采用拔下通風機交流回路任意一相保險進行模擬實驗。
6.8.7 重瓦斯保護可采用按動瓦斯繼電器試驗探針進行模擬實驗;輕瓦斯保護可短接瓦斯繼電器接線進行模擬實驗。
6.8.8 新投變電站繼電保護及自動裝置傳動試驗單樣單見下表:
(此表僅供參考,內容可根據各站設備及繼電保護實際配置增、減)
傳 動
設 備
名 稱 |
傳動試驗項目 |
試驗動作結果:正常(√)異常(×) |
斷路器 |
隔離開關 |
后臺機顯示信號 |
變位信號 |
變位信號 |
紅燈 |
綠
燈 |
文 字
顯 示 |
斷
路
器 |
1.遠方、就地分、合
2.壓力異常告警
3.彈簧未儲能 |
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×1#主變 |
主變本體重瓦斯 |
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主變本體輕瓦斯 |
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主變有載重瓦斯 |
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主變有載輕瓦斯 |
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主變差動保護 |
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高后備復壓閉鎖過流 |
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中后備復壓閉鎖過流 |
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低后備復壓閉鎖過流 |
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高壓中性點零序 |
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高壓中性點間隙零序 |
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本體壓力釋放器 |
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過負荷溫度啟動風冷 |
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主變超溫跳閘 |
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過負荷閉鎖有載調壓 |
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中性點間隙零序 |
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主變壓力釋放器 |
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過負荷溫度啟動風冷 |
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××母線 |
母線縱差保護 |
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母聯備自投保護 |
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輸電線路 |
光纖縱差保護 |
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相間距離1段 |
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相間距離2段 |
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相間距離3段 |
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零序1段 |
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零序2段 |
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零序3段 |
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綜合重合閘 |
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接地距離1段 |
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接地距離2段 |
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接地距離3段 |
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綜合重合閘 |
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配電線路 |
功率方向保護 |
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相間過電流1段 |
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相間過電流2段 |
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相間過電流3段 |
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接地零序1段 |
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接地零序2段 |
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交流絕緣監察 |
35KVⅠ段母線接地 |
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10KVⅠ段母線接地 |
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電壓回路 |
110KV電壓回路斷線 |
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35KV電壓回路斷線 |
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10KV電壓回路斷線 |
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控制回路 |
110KV控制回路斷線 |
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35KV控制回路斷線 |
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10KV控制回路斷線 |
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低壓屏 |
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主變通風 |
主變通風機故障 |
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直流絕緣監察 |
正極接地
負極接地 |
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直流電壓監視 |
直流電壓過高
直流電壓過低 |
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要求:繼電保護及自動裝置傳動清單應一式三份,工程監理人員、施工單位、接收單位共同簽字后各存一份。
6.8.9 傳動試驗完成的設備,即處于正常的待運狀態,為防止二次工作人員在消除其他設備二次接線缺陷時造成已傳動試驗設備接線的變動,應對已傳動試驗正常的設備端子箱、機構箱落鎖,在對應的保護裝置屏的前后柜門關好后貼封條。如確需改動,驗收人員應會同二次接線施工人員和變電運行人員,一起對設備接線進行改動,并在對應的圖紙中注明改動的部分,再視具體情況可否重新進行保護傳動試驗。
7結語
新投變電站的繼電保護及自動裝置的驗收傳動試驗工作,項目多、任務重,所有參加驗收的工作人員需要有很大的耐心和責任心去完成。來不得半點的馬虎,必須逐項逐條的檢查試驗,盡量把所發現的缺陷消除在萌芽狀態。否則,有些隱患將會給以后的變電安全運行工作帶來許多麻煩和損失。
參考文獻:
[1] 《電力系統繼電保護規定匯編》,1997,北京,中國電力出版社.
[2] 《電氣裝置安裝施工及驗收規范》,1999 ,北京, 中國計劃出版社.