CN106885959A - 发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验方法，第一项阶段试验即录制发电组短路特性曲线时将三组接地刀闸、隔离开关、主开关同时合上，在主变高压侧实现短路接地；第二阶段试验即差动保护方向校验时合上第三组接地刀闸、隔离开关和主开关，断开第一组接地刀闸和第二组接地刀闸。采用接地刀闸替代短路铜排的试验方案，本发明即保证了设备安全，又能完成试验任务；并且由于不必装拆短路铜排，节省了大量的人力物力，减少电气总启动试验的时间，减少了机组的燃油时间，经济效益显著。

Description

发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验方法

技术领域

本发明涉及电力工程短路试验技术领域，特别是涉及发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验方法。

背景技术

目前，电气总启动试验中的短路试验，有两项内容，第一项是录制发电组短路特性曲线，检验发电组短路特性。第二项是差动保护方向校验，检查发变组差动、主变差动、高厂变差动保护的方向是否正确。试验要求在变压器高压侧设置短路点。

发电厂电气总启动试验的现状是：常规的方案是在发变组出口开关处安装短路铜排。存在的问题是：由于GIS升压站的增多，发变组出口开关的两侧均无法拆开，也就无法装设短路铜排。

在这种情况下，还可以采用的另外一种方案是在发电机出口封闭母线处或者主变高压侧套管CT处设置短路点，存在的问题是：如果采用这种方案，短路电流不能流过主变差动保护所用CT，无法校验主变差动保护的方向，不能够完成第二项试验任务；而且拆装封闭母线及短路点的过程将延长总启动电气试验的时间，大大增加机组的燃油时间，经济性差。

现有技术中存在的GIS开关两侧无法拆开，短路试验时无法将主变高压侧参与主变差动的CT包括在内，短路电流不能流过发主变差动保护所用CT，无法校验主变差动保护的方向等技术问题。

综上所述，现有技术中对于电气总启动试验中的短路试验问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验方法，本发明即保证了设备安全，又能完成试验任务；并且由于不必装拆短路铜排，节省了大量的人力物力，减少电气总启动试验的时间，减少了机组的燃油时间，经济效益显著。

发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验装置，包括：

分别与第一母线及第二母线分别相连的第一母线隔离开关及第一母线隔离开关，所述第一母线隔离开关及第一母线隔离开关公共端、第一电流互感器、主开关、第二电流互感器、隔离开关、主变压器及发电机依次相连；

所述第一母线隔离开关及第一母线隔离开关公共端与第一电流互感器之间的线路上还连接有第三接地刀闸；

所述主开关与第二电流互感器之间的线路上还连接有第二接地刀闸；

所述隔离开关与主变压器之间的线路上还连接有第一接地刀闸。

进一步的，所述第一电流互感器包括三组电流互感器，分别接入发变组保护装置、主变差动保护装置及电度表，用于测量相应的电流。

进一步的，所述第二电流互感器用于实现母线差动保护装置I及母线差动保护装置II的电流的测量。

进一步的，所述第一接地刀闸、第二接地刀闸、第三接地刀闸的铭牌参数如下：型号：JWGR-252；稳态电流2500A；短时耐受电流40KA。

进一步的，本发明还公开了发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验方法，包括以下步骤：

第一项阶段试验即录制发电组短路特性曲线时将三组接地刀闸、隔离开关、主开关同时合上，在主变高压侧实现短路接地；

第二阶段试验即差动保护方向校验时合上第三组接地刀闸、隔离开关和主开关，断开第一组接地刀闸和第二组接地刀闸。

进一步的，在主变高压侧实现短路接地时，增加发电机励磁电压，由于短路点的存在，电流会逐渐增加，直至发电机额定电流，励磁电压与发电机电流的线性图像称为发变组短路曲线。

进一步的，差动保护方向校验时，用钳形相位表测量参与差动的几组电流互感器的电流相位角度，确定保护方向正确性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明第一项阶段试验时采用将三组接地刀闸(2001617、200167、200127)、隔离开关20016、主开关2001同时合上，在主变高压侧实现短路接地的方案；第二阶段试验时采用合上第三组接地刀闸200127、隔离开关20016和主开关2001，断开第一组接地刀闸2001617和第二组接地刀闸200167的方案。

本发明采用接地刀闸替代短路铜排的试验方案，本发明即保证了设备安全，又能完成试验任务；并且由于不必装拆短路铜排，节省了大量的人力物力，减少电气总启动试验的时间，减少了机组的燃油时间，经济效益显著。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1发变组一次系统接线示意图；

图中，2001617、第一接地刀闸，200167、第二接地刀闸，200127、第三接地刀闸，20016、隔离开关，2001、主开关，20011、第二母线隔离开关、20012、第一母线隔离开关。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在电气总启动试验中的短路试验需要拆装短路铜排导致效率低不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验方法。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，提供了一种发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验方法，首先对发变组一次系统进行接线，具体的接线方式为：

1、220kVI代表I母线，220kVII代表II母线,20011、20012分别代表第二母线隔离开关及第一母线隔离开关,)分闸后，上述母线隔离开关在分开位置时用于建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开，以保证检修人员和设备的安全。同时根据运行需要，两个刀闸可以互相切换，实现运行方式的灵活转换。

2、发变组差动、主变差动、计量指CT1中三组电流互感器的用途，分别接入发变组保护装置，主变差动保护装置，电度表。

3、测量母线保护I及母线保护II指母线差动保护装置I及母线差动保护装置II。主要功能是保护母线，在母线范围发生区内故障时能过切除故障线路及机组，保证安全运行。

4、与发电机相连的主变压器，变压器的高压绕组与母线相连。

其中，在第一阶段试验时采用将三组接地刀闸即第一接地刀闸2001617、第二接地刀闸200167、第三接地刀闸200127、隔离开关20016、主开关2001同时合上，第二母线隔离开关20011、第一母线隔离开关20012在分开位置，在主变高压侧实现短路接地的方案，增加发电机励磁电压，由于短路点的存在，电流会逐渐增加，直至发电机额定电流，励磁电压与发电机电流的线性图像称为发变组短路曲线，接地刀闸能否承受短路试验时的大电流而不被烧坏，成为本方案是否可行的关键。

本申请采用的接地刀闸的铭牌参数如下：

型号：JWGR-252

稳态电流2500A,短时耐受电流40KA。

本项试验的主要目的是录制发变组短路特性曲线，要求发电机的电流从0A升至额定值10190A,主变高压侧电流最大值约为926.36A，小于接地刀闸的稳态电流，理论上是可行的。但如果刀闸质量或安装质量出现问题，实际能承受的电流达不到铭牌参数，则在电流大时容易烧坏该设备，造成不必要的损失。所以本方案采用了同时合上三组接地刀闸的方式，电流在三组刀闸中进行分流，流经每一组刀闸的电流数值都相对较小，确保试验安全、可靠。在实施时临时解除接地刀闸与隔离刀闸及开关之间的闭锁，在五防装置中将隔离刀闸在合位无法合接地刀闸的闭锁条件解除。

在实际短路试验过程中，发现有部分电流进入第二组刀闸200167和第三组刀闸200127。试验过程中测得：

当发电机电流为1500A时，流经主变高压侧测量CT1的电流为40A；

当发电机电流为10200A时，流经主变高压侧测量CT1的电流为320A；

以上数据说明了电流在三组接地刀闸中进行了分流：在第一接地刀闸2001617中的电流较大，当发电机电流为10200A时，最大值约为606A；在第二接地刀闸200167和第三接地刀闸200127中的电流之和等于主变高压侧测量CT1中的电流，这两组刀闸中的电流最大值都小于320A；每一组刀闸的电流都远小于铭牌参数。该方案确保了设备安全，试验的安全可靠性得到较大提高。

第二阶段试验时采用合上第三接地刀闸200127、隔离开关20016和主开关2001，断开第一接地刀闸2001617和第二接地刀闸200167的方案。

本项试验的目的是差动保护方向校验，具体实施时采用钳形相位表测量参与差动的几组电流互感器的电流相位角度，确定保护方向正确性。为了检查发变组差动、主变差动保护的方向是否正确，必须测量、比较变压器两侧差动CT二次电流的相位。测量电流相位时现场经常使用钳形电流表，在电流幅值小于二十毫安时钳形电流表的相位测量功能精度较差，因此流过差动保护CT的电流二次值必须大于二十毫安。由于发变组差动、主变差动保护CT(CT1)的变比为1250/1，所以本项试验要求流过差动保护CT的电流一次值必须大于250A，也就是流进第三接地刀闸200127的电流值必须大于250A。

如果采用合上三组接地刀闸的方式，则电流会在第一接地刀闸、第二接地刀闸中产生分流，使电流数值减小；即使发电机电流升至额定值10190A,主变高压侧电流也仅为926.36A，流进第三接地刀闸200127刀闸的电流很有可能小于250A，不能满足试验要求。因此，在本项试验时采用仅合上第三接地刀闸200127、隔离开关20016和主开关2001的方式，使主变高压侧电流完全通过第三接地刀闸，不在第一接地刀闸、第二接地刀闸中产生分流，达到电流高于250A的试验要求；为了保证刀闸安全,所以电流只升至三四百安。

在实际短路试验过程中，当主变高压侧(CT1)电流升高至375A，流过发变组差动、主变差动保护CT电流一次值也是375A,二次电流约为三十毫安，能准确测出二次电流的幅值和相位，并且能保证测量精度；一次电流值375A,远小于刀闸的稳态电流，符合刀闸安全要求。

Claims (7)

1.发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验装置，其特征是，包括：

分别与第一母线及第二母线分别相连的第一母线隔离开关及第一母线隔离开关，所述第一母线隔离开关及第一母线隔离开关公共端、第一电流互感器、主开关、第二电流互感器、隔离开关、主变压器及发电机依次相连；

所述第一母线隔离开关及第一母线隔离开关公共端与第一电流互感器之间的线路上还连接有第三接地刀闸；

所述主开关与第二电流互感器之间的线路上还连接有第二接地刀闸；

所述隔离开关与主变压器之间的线路上还连接有第一接地刀闸。

2.如权利要求1所述的发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验装置，其特征是，所述第一电流互感器包括三组电流互感器，分别接入发变组保护装置、主变差动保护装置及电度表，用于测量相应的电流。

3.如权利要求1所述的发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验装置，其特征是，所述第二电流互感器用于实现母线差动保护装置I及母线差动保护装置II的电流的测量。

4.如权利要求1所述的发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验装置，其特征是，所述第一接地刀闸、第二接地刀闸、第三接地刀闸的铭牌参数如下：型号：JWGR-252；稳态电流2500A；短时耐受电流40KA。

5.基于权利要求1-4任一所述的发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验装置的方法，其特征是，包括以下步骤：

第一项阶段试验即录制发电组短路特性曲线时将三组接地刀闸、隔离开关、主开关同时合上，在主变高压侧实现短路接地；

第二阶段试验即差动保护方向校验时合上第三组接地刀闸、隔离开关和主开关，断开第一组接地刀闸和第二组接地刀闸。

6.如权利要求5所述的发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验方法，其特征是，包括以下步骤：在主变高压侧实现短路接地时，增加发电机励磁电压，由于短路点的存在，电流会逐渐增加，直至发电机额定电流，励磁电压与发电机电流的线性图像称为发变组短路曲线。

7.如权利要求5所述的发电厂电气总启动试验接地刀闸代替短路铜排的试验方法，其特征是，差动保护方向校验时，用钳形相位表测量参与差动的几组电流互感器的电流相位角度，确定保护方向正确性。