摘要：现阶段，随着社会的飞速发展，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。通过多年大型发电机组电气系统调试，汇总并总结了大型发电机组电气系统调试过程中常见的设计、安装、操作、设备配合等问题，对其进行了规律性分析。为了避免该类问题的发生，提出了一些防范措施，包括严格按照调试措施及操作票执行操作、临时修改部分保护定值、PT本体加压等，为大型机组电气系统调试起到一定的借鉴作用，有效防止类似问题的发生。
关键词：大型发电机组；电气系统调试；常见问题；防范措施
引言
电气系统调试是当电气设备安装结束以后，按照国家有关规程、厂家技术要求、设计院设计图纸，检验电气设备的设计、安装、调试质量及其电气系统的完整性和可靠性。通过电气系统调试，及时发现并消除存在的问题和缺陷，有效保证电气设备及系统安全稳定的投入运行，为机组投产运行打牢基础。本文通过多年大型机组电气系统调试，总结了调试过程中遇到的各类常见问题，并对其进行了原因分析，提出了有效的防范措施，为相关的电气系统调试工作提供了一定的借鉴作用，有效防止类似问题的发生。
1 常见问题及原因分析
1.1 励磁调节器起励时转子电压偏高
某600MW机组在整套起动试验过程中，当进行发电机机端三相短路试验时，发现励磁调节器起励建压时转子电压偏高，转子电压有效值达到120V左右。停机检查发现，励磁调节器直流母排两侧电阻无穷大，而发电机额定转速时转子交流阻抗测试数据与厂家出厂数据一致，从而断定励磁调节器至发电机转子碳刷直流一次母排未连通，导致励磁调节器起励瞬间转子电压偏高。
1.2 10kV电缆接头安装不紧固导致间隔着火
某电厂2号机组带负荷运行过程中，10kV2A段输煤变B电源间隔着火，运行人员通过操作台紧急停机按钮将发电机解列灭磁，随后手动分开10kV2A段备用电源进线开关，10kV2A段失电。通过调取10kV2A段输煤变B电源间隔综保装置动作报告，过流保护一段动作，动作电流A相24.9A、B相25.3A、C相24.86A，保护动作时母线电压A相13.71V、B相13.24V、C相16.12V，动作时间0.51s，过流保护一段定值为3.95A、0.5s，保护动作正确。检修单位解体该间隔10kV电缆发现，10kV2A段输煤变B电源间隔C相电缆接头与断路器下端口连接不紧固，有放电烁烧现象，A、B相电缆接头与断路器下端口连接紧固，接触面无放电烁烧现象。由于输煤变B电源断路器下端口C相电缆与断路器引出线连接不紧固，致使输煤变B长期运行时，接头发热，烧毁电缆绝缘层，电缆三相短路，间隔着火。
1.3发电机甩负荷试验后，发电机转子接地保护动作
榆林某电厂甩负荷试验后，发电机转子接地保护一点接地动作，发电机解列灭磁。通过发电机转子回路绝缘检查，对地绝缘接近为零。为了检查确认接地位置，拔出发电机转子碳刷，测量发电机转子绝缘，测量结果良好，排除发电机转子本体接地故障，通过逐级检查碳刷至励磁调节器共相封闭母线，励磁调节器本体，励磁变及低电压侧各处绝缘，发现励磁调节器至碳刷共相封闭母线绝缘低，打开共相封闭母线发现，母线上搭接一焊条。分析认为，甩负荷瞬间，机组振动大，导致共相封闭母线内遗留焊条搭接至直流母排，发电机转子接地保护动作，解列灭磁。
1.4励磁调节器分压电阻盒与发变组保护柜转子接地保护不匹配
河南某机组整套起动试验过程中，发变组保护柜转子电压测量值与实际值偏差较大，发电机转子接地保护和发电机失磁保护无法正常投入。原设计中，励磁调节器转子电压输出分两类，一类为4～20mA量输出，另一类为分压电阻盒输出，至发变组保护柜和故障录波器转子电压采用分压电阻盒输出。为防止高电压损坏电气二次回路，分压电阻盒输入电压为实时转子电压，输出电压为输入电压的1/15，发变组保护柜取用转子电压即为分压电阻盒输出电压，同时保护柜发电机系统参数转子电压校正系数为15，即保护柜转子电压计算值为采样值的15倍。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆停机后，断开分压电阻盒外部回路，测得分压电阻盒输出端内阻为92kΩ，断开发变组保护柜转子电压外部回路，测得其内阻为180kΩ，由于两侧内阻为同一数量级，导致发变组保护柜转子电压偏离实际值。为解决这一实际问题，保证发电机转子接地保护和失磁保护的正确投入，通过与励磁调节器厂家、发变组保护厂家以及业主单位探讨协商，当励磁调节器强励动作时，转子电压达到最高值2倍额定转子电压（额定转子电压为435V），即870V，而发变组保护柜转子电压通道最高能承受2000V尖波电压，同时发电机转子回路电阻不到10Ω，与保护柜转子电压内阻相比，可以忽略不计。最终研究决定，将发变组保护柜转子电压改为直采励磁调节器转子电压，不通过分压电阻盒，将保护柜转子电压校正系数改为1，同时将励磁调机器至发变组保护柜转子电压电缆改为耐3000V高压电缆，保证发电机转子接地保护和失磁保护能够正确投入。
2防范措施
2.1设备安装问题的防范
在电气设备安装过程中，由于施工人员的疏忽，造成一次系统连接不完整，安装不够紧固，施工垃圾未清理等类似情况时有发生。为了避免此类问题，在设备安装阶段，安装单位技术人员应及时进行自查，同时监理单位应组织各单位进行联合检查。在分系统调试阶段，调试单位应进行复查，避免将此类问题带入整套起动过程中。
2.2主保护未能正常投入时，临时更改后备保护定值
在电气系统试运过程中，往往会因某些原因导致主保护未能及时投入。为了更加可靠的保护运行设备，在设备需要投运而主保护不能及时投入的情况下，可临时修改后备保护定值。如将后备过流保护作为主保护，在修改过流定值的同时缩短保护动作延时，保证发生短路故障时，能够准确、快速的切除故障，避免设备受到损坏。
2.3整套起动试验时，严格按照整套起动措施及运行操作票执行
在整套起动试验过程中，应严格按照整套起动措施及运行操作票执行，有效防止漏相。在试验过程中，电气负责人应全面掌握各系统原理及试验方法，全局把握试验过程。运行人员应严格按照操作票执行操作，对每一项操作要进行再次确认，确认无误后方可执行，防止误操作。
2.4发电机空载试验时首先手动增磁至10%额定电压
在整套起动试验过程中，发电机在额定转速下，需进行发电机空载特性试验，录取发电机机端电压与发电机励磁电流的关系曲线，即发电机空载特性曲线。并将该曲线与厂家提供出厂试验曲线相比较，检验发电机运行参数及运行特性，同时需要检测发电机PT回路的准确性与可靠性，确保发电机组顺利投入运行。由于发电机空载试验是发电机第一次起励建压，在励磁调节器为手动模式定角度控制方式下，建议先手动增磁至10%额定机端电压，保持一段时间，检查发变组运行有无异常，同时测量发电机机端PT二次电压值、相序及开口三角电压值，待确认发变组运行无异常，机端PT回路正确无误后，再将发电机机端电压缓慢升至1.05倍额定电压。通过先将发电机电压升至10%额定电压，能够在发电机电压较低的情况下，及时发现潜在的问题，避免在机端电压较高时问题未能及时发现，损坏设备。
结语
大型发电机组电气系统调试是一个非常重要的环节，其贯穿于整个机组建设期间，为机组长期安全稳定的运行创造条件。在这个阶段的工作中，暴露的问题多，设计、安装、操作、设备配合等方面的问题都需要及时处理，因此系统调试对于机组的正常运行和安全生产具有非常重要的意义。通过多年大型机组的系统调试工作，本文总结了各类常见问题并进行了原因分析，提出了有效的防范措施，对相关专业人员日后工作起到了借鉴作用，能够有效防止类似问题的发生。
参考文献:
[1]兀鹏越,孙钢虎,牛利涛,等.大型发电机组电气系统整套起动试验常见问题及其处理措施[J].热力发电,2013,42(1):100-102.
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[3]兀鹏越,胡任亚,陈飞文,等.1036MW机组的电气整套启动调试[J].电力建设,2010,31(7):77-79.
论文作者:赵宝庆
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
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