主變改擴建工程技術(shù)要點
主變擴建除了主變本體,還涉及高壓側(cè)、中壓側(cè)、低壓側(cè)、站用變、低容抵抗、35kV母線PT等多個單元擴建以及十余項自動化改造內(nèi)容,是二次專業(yè)里涉及范圍最廣、規(guī)模最大的單個項目。單單二次設(shè)計圖紙就多達20冊,因此主變項目內(nèi)容龐雜,并不能言簡意賅的詮釋所有的關(guān)鍵點部位,以下是我從二次專業(yè)角度提出的部分技術(shù)要點。
1、CT回路參數(shù)確定
CT回路直接決定了送電能否一次送電成功,也決定了后期保護裝置能否準確根據(jù)故障正確動作,因此CT的各項參數(shù)在二次專業(yè)領(lǐng)域最為重要。
1.1 極性的確定
為了保證極性百分百正確,我們需要從多個角度獨立地去確定同一個CT極性,最后再將這些方面的結(jié)果放在一起比對,再一次檢查極性的正確性,這樣反復確認才能保證極性的完全正確。
首先我們要確定二次需要的極性,從以下幾個方面入手,一是設(shè)計圖紙給出的CT回路示意圖,里面可以找到CT極性的方向;二是設(shè)計圖紙里面給出的CT回路接線原理圖,里面可以看出CT極性的取用方式;三是根據(jù)保護的說明書里的CT取用說明,里面可以看到保護需要的CT極性。四是根據(jù)CT的銘牌以及極性標識確定一次設(shè)備的實際極性分布。根據(jù)以上四個方面確認得出的極性結(jié)果是否一致,如果一致就證明以上四個方面的資料均正確可以參考,若不一致就需要找出其中一個的錯誤點并加以糾正。這樣,我們就完成了第一步,確認了二次需要的極性。
其次我們要確定到貨安裝的一次設(shè)備是否和圖紙一致,因為我們需要對CT進行簡單的極性和變比試驗,這樣,我們就完成了第二步,確認一次實際的極性
最后,我們需要第二步里驗證過的現(xiàn)場設(shè)備的參數(shù)特性是否和我們第一步驗算出來的結(jié)果一致則確定設(shè)備無誤。如果不一致,就需要及時聯(lián)系廠家和設(shè)計院確認是否發(fā)錯貨,或者有特殊的極性要求只不過沒來得及在資料上體現(xiàn)等等情況。
之所以如此繁瑣地去確認這些參數(shù),是因為在過往的經(jīng)驗教訓里上述各個方面都出過差錯。例如設(shè)計圖紙和實際完全不符、廠家將CT發(fā)錯貨、CT吊裝錯誤導致極性錯誤、廠家說明書和現(xiàn)場保護裝置不匹配等等不一而足。
1.2 準確級的確定
和確認極性的步驟類似,以保護、測控、計量、故障錄波等各個二次設(shè)備需要的準確級為基準,依據(jù)設(shè)計圖紙、設(shè)備銘牌、廠家原理圖等多個方面,確定現(xiàn)場實際準確級滿足二次設(shè)備要求。其中值得注意的是以下幾點。
一是主變差動保護所需高、中、低三側(cè)開關(guān)CT準確級和變壓器本體低壓側(cè)、中性點側(cè)的套管CT均需要采用TPY級別,TPY具有抗飽和能力強和有效避免暫態(tài)誤動的特點。
二是高壓側(cè)斷路器保護、中低壓側(cè)主變后備保護、主變?nèi)齻?cè)故障錄波均需要采用5P級開關(guān)CT,一般常用為5P20級或者5P30級,5P級提供了良好的暫態(tài)特性,因此也適合讓故障錄波裝置記錄下故障瞬間的所有狀態(tài)量。
三是測控、功角測量裝置(PMU)、電度表均采用0.2S級別CT,其中測控和功角測量裝置(PMU)也可采用準確度稍低一點的0.5S級CT。
1.3 接地點的確定
按照相關(guān)規(guī)范要求,各個CT繞組必須通過4mm2黃綠地線連接至銅排,銅排再通過直徑為95mm2地線(室內(nèi)至少為50mm2地線即可)連接至電纜溝內(nèi)的地網(wǎng)銅排。原則上各CT繞組都應(yīng)該在端子箱或者匯控柜就近一點接地,但是出現(xiàn)回路合電流時應(yīng)在合電流處接地,這也是設(shè)計院經(jīng)常出錯的點。
1.4 絕緣阻值測量
CT回路二次絕緣阻值受本體接線盒密封情況、運輸條件、現(xiàn)場環(huán)境濕度、施工工藝質(zhì)量等各方面影響,絕緣不好會導致實際的回路出現(xiàn)各種短路點,嚴重會造成保護誤動,同時絕緣測試也能再一次確定每個繞組是否一點接地。
綜上所述,絕緣測試宜在調(diào)試階段的最后時期進行,全方位檢驗整個CT回路的狀態(tài),根據(jù)以往出現(xiàn)問題的規(guī)律,我們一般在匯控柜、端子箱處測量CT回路絕緣,通過絕緣阻值的變化判斷本體接線盒密封是否完好、電纜頭制作安裝期間是否存在破皮等,就像醫(yī)生診脈一樣。我們會在測量前拆除這個繞組的唯一接地點,去看這個繞組的對地絕緣阻值是否在幾百MΩ范圍內(nèi),如果阻值為0就說明存在第二個接地點,如果阻值過小說明存在破皮或者接線盒浸水。在測量絕緣后我們會恢復這個繞組唯一接地點,并再次進行絕緣測試,此時絕緣阻值為0則證明接地恢復良好。
2、主變失靈的組成和驗證
失靈回路的危險點在于,同時連接了新建設(shè)備和運行設(shè)備,一旦發(fā)生誤動就容易造成大范圍跳閘,因此失靈回路的組成和驗證也是二次專業(yè)中極為重要的點。
2.1 主變失靈回路的組成
主變雖然有高中低三側(cè),但實際提供負荷的只在高中壓側(cè),因此主變失靈也可以簡單理解成高壓側(cè)失靈類和中壓側(cè)失靈類,其中高壓側(cè)斷路器保護失靈聯(lián)跳和普通線路的失靈功能是一致的,因此以下講述特殊點的中壓側(cè)失靈。
主變中壓側(cè)有兩種失靈方式,第一種:主變發(fā)生需要聯(lián)跳三側(cè)的故障,可是中壓側(cè)斷路器無法跳閘,因此主變保護發(fā)送啟失靈和解除復壓閉鎖指令給中壓側(cè)所在的母線保護,我們在內(nèi)部簡稱為“正向失靈”;第二種:中壓側(cè)所在母線保護監(jiān)測到故障需要跳中壓側(cè),可是中壓側(cè)斷路器無法跳閘,因此母線保護發(fā)送失靈命令至主變保護觸發(fā)失靈聯(lián)跳三側(cè),我們在內(nèi)部簡稱為“反向失靈”。
2.2主變失靈回路的驗證
在基建工程中,回路的驗證一般分階段進行并且分段驗證,這樣可以做到早發(fā)現(xiàn)早解決,保證質(zhì)量的同時保證進度。
分階段是指在施工階段我們只驗證組成回路的新增電纜接線正確性,不涉及運行設(shè)備,在新設(shè)備調(diào)試階段,我們在電纜線芯處模擬運行設(shè)備動作來驗證新增失靈保護功能能否順利實現(xiàn),這一步同樣不涉及運行設(shè)備。在最后的母線保護輪停階段,我們在單臺母線保護退出運行的情況下才將母線保護本身連接至整體失靈回路中進行驗證,由于此時母線上各支路依舊處于帶電運行狀態(tài),因此失靈功能并不會出口跳閘,只會驗證至母線保護成功動作即可。
3、五防邏輯驗證
由于主變?nèi)齻?cè)的特殊性,五防邏輯除了各側(cè)自身的相互閉鎖以外,還涉及高中低三側(cè)的跨間隔五防,其中會牽扯到很多運行設(shè)備的狀態(tài)而難以驗證。如果五防邏輯不合格,則會影響運維停送電操作。
五防邏輯判斷的順序是:后臺發(fā)送指令→五防機判斷五防條件是否滿足→滿足條件后由后臺操作執(zhí)行出口至對應(yīng)測控裝置→測控裝置收到指令后判斷五防邏輯是否滿足→滿足條件后直接出口至相應(yīng)機構(gòu)。
從上述順序可以看出,五防邏輯是分兩個部分的,其中五防機的邏輯可以通過置位的方式驗證,而測控裝置內(nèi)部的邏輯不能全部靠模擬實現(xiàn)。因此,基建現(xiàn)場保證邏輯無誤的做法是在過程中管控:
首先我們需要構(gòu)建正確的邏輯圖。以設(shè)計院出具的五防邏輯圖為基準,將圖中的各開關(guān)刀閘的編號替換成實際設(shè)備編號,再將這套邏輯圖交由運維審查。
然后我們根據(jù)第一步中審查通過的五防邏輯圖交付給后臺廠家,他根據(jù)圖上邏輯編輯測控裝置內(nèi)部的邏輯,這個邏輯是有可視化圖形界面的,我們作為監(jiān)護人員可以在他編輯完成后進一步進行檢查,確認編輯無誤后再下裝至裝置里。新一代四統(tǒng)一測控也可以直接在裝置的子菜單里看到各個邏輯結(jié)果是否滿足。
最后,我們將符合操作條件的設(shè)備統(tǒng)一納入實際操作驗證的范圍,按照第一步審核過的五防圖去逐一驗證,其中較為重要的是跨間隔采集的刀閘位置數(shù)據(jù),例如母線側(cè)刀閘與母線地刀之間的相互閉鎖就需要同時確認兩臺測控采集的位置是否正確,如果不正確很有可能導致后期誤操作出口事故發(fā)生,如果碰到無法實際操作的運行關(guān)鍵設(shè)備,我們可以讓廠家調(diào)出測控內(nèi)的程序文件,重新變成可視的圖形界面,我們在這個界面去檢查邏輯是否正確,確認無誤后簽字存檔。