擬定新設(shè)備啟動的要點(diǎn)分析

1 引言

輸變電設(shè)備接入電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行前必須要根據(jù)編制的啟動方案執(zhí)行沖擊啟動，方案擬定是否正確、完備，是否合理、科學(xué)等都將直接影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。根據(jù)多年來電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理經(jīng)歷，總結(jié)了擬定啟動方案中一些注意要點(diǎn)。

2 線路

按照沖擊輸電線路和配電線路，逐一分析。

輸電線路 出線開關(guān)、保護(hù)為老開關(guān)、老保護(hù)。要求為可靠的二級保護(hù)，本線路保護(hù)可作為一級，同時(shí)上一級保護(hù)相配合。問題是如何實(shí)現(xiàn)上一級保護(hù)相配合?必須考慮的是方式調(diào)整，空出母線和線路，以110kV啟樂線為例，如圖一所示，將由匯啟線沖擊啟樂線，啟東變110kV為單母線帶旁母接線方式，只能通過35kV電源轉(zhuǎn)供負(fù)荷空出正母線和匯啟線。并且這一方式調(diào)整應(yīng)提前作好，根據(jù)實(shí)際情況和啟動委員會的意見要求，可于前一日執(zhí)行完畢。匯龍變匯啟711線保護(hù)與啟東變啟樂751線保護(hù)上下級配合好，重合閘均停用，避免新線路有故障缺陷時(shí)再次受到故障電流的沖擊。

如圖一

沖擊線路共三次，第一次為5分鐘，第二、第三次均為3分鐘，每次沖擊后均要有輸變電工區(qū)、施工部門負(fù)責(zé)人分散于線路上檢查線路運(yùn)行情況，有無異聲、放電聲等，遇異常，及時(shí)匯報(bào)總負(fù)責(zé)人。為考慮下一步所供的變電所設(shè)備沖擊作好準(zhǔn)備，第三次沖擊中將帶著所供的新變電所進(jìn)線系統(tǒng)設(shè)備一并進(jìn)行。

配電線路充電 配電線路不同于輸電線路，特點(diǎn)為線路上有分散負(fù)荷，充電時(shí)，如果線路相序不正確，將直接導(dǎo)致用戶電動機(jī)反轉(zhuǎn)，屬破壞性充電，根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)派人選定若干用戶電動機(jī)監(jiān)視，遇有情況及時(shí)與變電所聯(lián)系，拉開該路開關(guān)。在變電所穿墻套管外側(cè)與第一臺配變之間遇有轉(zhuǎn)角桿處重新調(diào)整相序。

3 主變

可利用已沖擊的開關(guān)或老開關(guān)沖擊主變。如圖二所示。

圖二

沖擊前 保證具備可靠的二級保護(hù)，主變保護(hù)核對并啟用，各側(cè)復(fù)壓閉鎖過流跳規(guī)定開關(guān)的定值及時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況縮小為相應(yīng)值，保證保護(hù)正確動作，重瓦斯投跳閘，輕瓦斯投信號，核對電壓檔位，試驗(yàn)人員應(yīng)將測量主變沖擊電流錄波的電流回路接入主變高壓側(cè)電流回路端子排上，每次沖擊后，即合閘主變開關(guān)的瞬間同步進(jìn)行測試沖擊電流錄波，一定要保持同步性，這樣才能檢測到，如果稍滯后將失去檢測的機(jī)會，無法檢查電流波形。主變高壓側(cè)中性點(diǎn)有接地刀閘的，須將接地刀閘合上，平時(shí)正常運(yùn)行期間合、切空載主變時(shí)合接地刀閘時(shí)由現(xiàn)場操作人員掌握，投運(yùn)時(shí)，應(yīng)由調(diào)度發(fā)令掌握，保證沖擊過程中零序電流電壓過限操作過電壓而損壞主變。

沖擊過程 空載沖擊共5次，第一次10分鐘，其余均5分鐘，檢查主變有無異聲及放電，檢測差動保護(hù)躲過勵(lì)磁涌流的能力。新規(guī)程再次規(guī)定，第一次沖擊時(shí)間可縮短為5分鐘，沖擊后較短的時(shí)間內(nèi)無故障異常，就屬主變投運(yùn)正常。最后一次沖擊前將低壓側(cè)開關(guān)一并沖擊，以用作沖擊低壓側(cè)母線配電裝置用，若母線側(cè)沒有刀閘的只能將開關(guān)改到熱備用。

有些人往往認(rèn)為沖擊主變次數(shù)太多，時(shí)間延續(xù)長，安裝施工人員以及參與啟動的相關(guān)人員總認(rèn)為調(diào)度運(yùn)方編制的方案過于繁瑣，考慮過于復(fù)雜，沒必要，送上去成功不跳閘及沒有異常就行。其實(shí)，每次沖擊時(shí)刻位于正弦波的不同點(diǎn)，具有不確定性，關(guān)鍵的一點(diǎn)為勵(lì)磁涌流不同，在一個(gè)正弦波的不同時(shí)段必須檢測主變差動保護(hù)躲過勵(lì)磁涌流的能力，嚴(yán)防在正常帶負(fù)荷期間操作送電過程中因定值躲不過實(shí)際勵(lì)磁涌流而造成不必要的誤動作，危及電網(wǎng)正常運(yùn)行和安全穩(wěn)定。

沖擊35kV及以下主變時(shí)，對無載調(diào)壓主變，高壓側(cè)檔位選定與實(shí)際電網(wǎng)電壓相近，對有載調(diào)壓主變，選擇與實(shí)際電網(wǎng)電壓比較，選定額定檔、最高檔、過勵(lì)磁5%檔分別進(jìn)行。沖擊110kV及以上主變時(shí)，因現(xiàn)場很難實(shí)現(xiàn)零值升壓，通常采用中壓側(cè)電源和高壓側(cè)電源。中壓側(cè)沖擊三次，正常后最后再用高壓側(cè)沖擊二次。

沖擊后相關(guān)調(diào)整 沖擊結(jié)束后，主變及上級二級保護(hù)定值改為正常定值，新線路的重合閘仍停用，因?yàn)樾略O(shè)備的運(yùn)行是否正常尚有不確定性。

有載調(diào)壓主變空載調(diào)檔試驗(yàn) 投運(yùn)前須進(jìn)行空載調(diào)檔試驗(yàn)，檢查各檔位調(diào)節(jié)過程中檔位間電阻接觸情況，因要記錄電壓，待低壓側(cè)母線及附屬設(shè)備、壓變等充電正常運(yùn)行后方可進(jìn)行。調(diào)檔過程中運(yùn)行人員記錄電壓，與銘牌檔位值比較，計(jì)算誤差值是否在范圍內(nèi)。對電壓檔位較多的要經(jīng)過計(jì)算分析，并與實(shí)際電網(wǎng)電壓比較后確定調(diào)檔范圍，切忌從最低檔(Ⅰ檔)至最高檔每檔都調(diào)，有的高檔與低檔間電壓值相差可達(dá)2000V，調(diào)節(jié)至低檔位，實(shí)際電網(wǎng)電壓與低檔位電壓相差太多，過勵(lì)磁遠(yuǎn)超過5%，甚至達(dá)到10%，空載勵(lì)磁電流偏大，引起鐵芯過度發(fā)熱而導(dǎo)致主變損壞。

主變差動保護(hù)帶負(fù)荷試驗(yàn) 主變是電網(wǎng)系統(tǒng)中的主設(shè)備，運(yùn)行正常與否直接關(guān)系到電網(wǎng)安全穩(wěn)定，其中差動保護(hù)電流回路接線正確性尤其關(guān)鍵，帶負(fù)荷后必須進(jìn)行試驗(yàn)，重視這一環(huán)節(jié)。如圖三所示。

圖三

重視帶負(fù)荷前差動保護(hù)停用關(guān) 差動回路接線較復(fù)雜，而在安裝施工調(diào)試過程中通過一次升流也很難明確檢測，只能依賴正式投運(yùn)帶負(fù)荷后進(jìn)行。帶負(fù)荷前，差動保護(hù)停用，若不停用，當(dāng)接線錯(cuò)誤時(shí)負(fù)荷電流二次值直接變成流過差動保護(hù)電流回路的差電流，差動保護(hù)動作，主變各側(cè)開關(guān)跳閘，造成事故。

重視帶負(fù)荷后檢測接線正確關(guān) 主變帶負(fù)荷后調(diào)度通知變電所現(xiàn)場繼電保護(hù)測試人員進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)，繼保人員應(yīng)認(rèn)真檢測，測量負(fù)荷電流相量和繼電器或電流回路的差電壓，并認(rèn)真分析，經(jīng)小組人員分析計(jì)算一致認(rèn)為正確無誤后方可匯報(bào)調(diào)度，差動保護(hù)才可啟用。

主變差動保護(hù)帶負(fù)荷試驗(yàn)中需要的負(fù)荷要求 如果一項(xiàng)輸變電工程一次性全部完成竣工投運(yùn)，很順利待低壓側(cè)帶上足夠負(fù)荷時(shí)進(jìn)行，保證檢測時(shí)對電流和差電壓數(shù)據(jù)分析不模糊不清、模棱兩可等。有的微機(jī)保護(hù)裝置雖有一定的測量精度，如果負(fù)荷電流偏低，容易干擾測試的正確性。方向性線路保護(hù)中有同樣的問題。負(fù)荷偏低時(shí)，調(diào)度運(yùn)方應(yīng)提前安排通過10kV聯(lián)絡(luò)轉(zhuǎn)供、調(diào)節(jié)主變電壓檔位的同時(shí)將母線電容器投入等措施。如果某項(xiàng)輸變電工程分若干階段啟動完成，階段間連貫性、啟動項(xiàng)目的不遺漏性等都是要求在擬定啟動方案中注意的地方。如果第一階段中只啟動電源進(jìn)線和變電所內(nèi)部分，所供出線因施工、材料等原因有待下階段進(jìn)行，差動保護(hù)帶負(fù)荷試驗(yàn)和電源進(jìn)線保護(hù)試驗(yàn)按照公司要求盡可能完成項(xiàng)目多些，考慮用帶電容器電容電流作負(fù)荷電流完成試驗(yàn)，是一種很理想很可信的方法，在不帶出線感性等實(shí)質(zhì)性負(fù)荷的情況下將數(shù)臺全容量電容器一次性全部投入，因容升現(xiàn)象較突出，將母線電壓抬得很高，采取的措施是調(diào)低主變電壓檔位，盡可能滿足實(shí)際運(yùn)行電壓規(guī)定范圍需要，如圖四所示。

重視差動保護(hù)試驗(yàn)差動回路測試項(xiàng)目全面關(guān)和正確關(guān) 對兩繞組主變，根據(jù)變壓器繞組接線組別和負(fù)荷電流，用相位表測量各側(cè)電流、電壓及之間相位。對三繞組主變，分別進(jìn)行高到中壓側(cè)送電和高到低壓側(cè)送電，不能同時(shí)送電進(jìn)行，因三者之間的相位關(guān)系不易直接判斷出差動回路接線和極性是否正確。對內(nèi)橋接線，不能遺漏經(jīng)內(nèi)橋開關(guān)送電的一種方式中主變差動保護(hù)帶負(fù)荷試驗(yàn)。

圖四

4 電容器

以往只將電容器充電一次，等同出線，將欠電壓和過電壓保護(hù)停用。不該將兩項(xiàng)保護(hù)停用，充電過程中直接檢驗(yàn)欠電壓和過電壓保護(hù)能力，停用后無法說明。按照設(shè)備預(yù)防和交接試驗(yàn)規(guī)程要求，因交接試驗(yàn)中無法模擬投運(yùn)時(shí)的接線安排，放于投運(yùn)時(shí)沖擊三次，每次沖擊后，檢查電容器運(yùn)行情況，熔斷器不應(yīng)熔斷，測量電容器各相電流差值不超過5%和零序電壓，拉開開關(guān)后間隔3分鐘后方可進(jìn)行下一次沖擊，待電容器盡可能放電盡。因一次熔絲易熔斷，現(xiàn)場應(yīng)有備件，避免啟動因某一細(xì)小因素而中斷，有時(shí)需電容器電容電流進(jìn)行主變差動保護(hù)帶負(fù)荷試驗(yàn)，如電容器投不上接下去的試驗(yàn)無法進(jìn)行。電容器及放電PT接線正確性一定要在投運(yùn)前得到驗(yàn)收和校核，杜絕因啟動中因接線錯(cuò)誤電容器差電壓保護(hù)動作跳閘干擾正常步驟。

5 核相

供電的不間斷性是電網(wǎng)發(fā)展的要求，合解環(huán)調(diào)電源、10kV“手拉手”聯(lián)絡(luò)供電已相當(dāng)普遍，核相必不可少，杜絕未經(jīng)核相合環(huán)造成短路故障跳閘事故。核相可分為二次核相和一次核相。

二次核相 以壓變二次側(cè)間為例，進(jìn)行同一電源和不同電源分別核相均正確，以前的做法和指導(dǎo)思想只要保證這兩個(gè)步驟均實(shí)施，不分先后，怎樣方便怎樣簡捷操作少就行。正確的方法是先同一電源，檢查壓變接線正確，才能足夠的依據(jù)后不同電源。若相位不正確，調(diào)整線路、變電設(shè)備相位后中只進(jìn)行不同電源間復(fù)核相，否則要完全重新開始，并且很模糊分析不出是壓變接線錯(cuò)誤還是實(shí)際線路或變電設(shè)備間連線相位問題。

所用變間核對相序也要進(jìn)行，雖然所用變間不會出現(xiàn)合環(huán)調(diào)電，但對單電源內(nèi)橋接線的35kV變電所核相，電源進(jìn)線上只有B相上有壓變，只有通過所用變間核相。

一次核相 一次核相是我公司近幾年才開展的，經(jīng)過反復(fù)考察研究分析，借鑒上海電氣安裝電纜工程隊(duì)長期可靠經(jīng)驗(yàn)。原先無論實(shí)際方式狀況，均采用二次核相，若10kV聯(lián)絡(luò)間不同電源核相，也要通過出線倒供電母線，將母線上其余出線停電，不適應(yīng)目前實(shí)際電網(wǎng)發(fā)展。一次核相作用很大，實(shí)用性。如圖五所示。

圖五

停用出線重合閘，各自送電至聯(lián)絡(luò)開關(guān)處，在聯(lián)絡(luò)刀閘線路側(cè)核相，每相必核相，不能憑相當(dāng)然，只核部分。正確后，進(jìn)行環(huán)路試驗(yàn)，如果上級或上上級也為異電源，調(diào)整相關(guān)保護(hù)重合閘后合環(huán)，因聯(lián)絡(luò)處常安裝計(jì)量，通知計(jì)量核對相序，解環(huán)于其中一變電所處，檢查潮流情況。

城鎮(zhèn)線路入地后電纜環(huán)網(wǎng)柜間核相也很重要，因無一次核相接觸處，又存在一次核相中的二次核相，通過聯(lián)絡(luò)處在帶電顯示器上感應(yīng)核相，核相儀輕便，隨環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備而定。

6 結(jié)論

新設(shè)備啟動必須嚴(yán)格按調(diào)度規(guī)程中啟動原則實(shí)施，同時(shí)又要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況不斷完善，真正保證接入系統(tǒng)的新設(shè)備正常可靠投運(yùn)。