新建大型整流機組試驗項目及注意事項

新建大型整流機組試驗項目

及注意事項由于電力設(shè)備在設(shè)計和制造過程中可能存在著一些質(zhì)量缺陷問題，而且在安裝運輸過程中也可能出現(xiàn)損壞，或安裝工藝不好，由此將造成一些潛伏性故障。電力設(shè)備在運行中，由于電壓、熱、化學(xué)、機械振動以及其它因素的影響，其絕緣性能會出現(xiàn)劣化，甚至出現(xiàn)絕緣性能，造成事故。設(shè)備絕緣部分的劣化、缺陷的發(fā)展都有一定的發(fā)展期，在這個期間，絕緣材料會發(fā)出各種物理、化學(xué)信息，這些信息反映出絕緣狀態(tài)的變化情況，在設(shè)備投運前或運行中了解掌握設(shè)備的絕緣情況，以便在故障發(fā)展的初期就能夠準(zhǔn)確及時地發(fā)現(xiàn)并處理。這就需要對電力設(shè)備進行預(yù)防性試驗。一般試驗的判斷原則是與出廠試驗和歷史數(shù)據(jù)比較，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件的各項條款試驗判據(jù)也是依據(jù)這一原則制定的：1、了解電氣試驗的分類：電氣試驗一般分為出廠試驗、交接試驗、大修試驗、預(yù)防性試驗等。按照試驗的性質(zhì)和要求，電氣試驗分為絕緣試驗和特性試驗兩大類。（絕緣試驗是指測量設(shè)備絕緣性能的試驗。絕緣試驗以外的試驗統(tǒng)稱特性試驗。）絕緣試驗一般分為兩大類：第一類是非破壞性試驗，是指在較低電壓下，用不損傷絕緣的辦法來判斷絕緣缺陷的試驗，如絕緣電阻吸收比試驗、介質(zhì)損耗因數(shù)試驗等。第二類是破壞性試驗，如交流耐壓試驗、直流耐壓試驗，用較高的試驗電壓來考慮設(shè)備的絕緣水平（破壞性試驗必須在非破壞性試驗合格后進行，以免對絕緣的無辜損傷乃至擊穿）。整流機組交接性試驗的主要設(shè)備有:220KV六氟化硫斷路器、隔離開關(guān)、避雷器（包括中性點避雷器）、220KV穿墻套管（含CT）、整流變壓器、整流柜以及設(shè)備接地等。一、變壓器變壓器常規(guī)試驗包括以下試驗項目：繞組連同套管絕緣電阻、吸收比；繞組連同套管的tg6；鐵芯絕緣電阻；繞組連同套管的直流電阻；絕緣油試驗及油中溶解氣體色譜分析；繞組連同套管絕緣電阻、吸收比絕緣電阻、吸收比試驗：測量方法：測量繞組絕緣電阻、吸收比，能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮，部件表面受潮或臟污，以及貫穿性的集中性缺陷，如瓷件破裂、引線接殼、器身內(nèi)有金屬接地等缺陷。測量繞組絕緣電阻時，應(yīng)依次測量各繞組對地和對其他繞組間的絕緣電阻值。測量時，被測繞組各引線端均應(yīng)短接在一起，其余非被測繞組皆短路接地。在測量絕緣電阻的同時應(yīng)測量變壓器的吸收比或極化指數(shù)，即測量加壓15〃與60〃的絕緣電阻，60〃與15〃時的絕緣電阻之比，即吸收比。實踐證明，吸收比在反映變壓器絕緣的局部缺陷及受潮方面是很靈敏的，一般對于高電壓或大容量的電力變壓器，多用吸收比指標(biāo)來考核其絕緣性能。繞組連同套管的tg6（能發(fā)現(xiàn)絕緣整體受潮劣化變質(zhì)以及小體積倍試設(shè)備貫通和未貫通的局部缺陷）測試方法測量時根據(jù)試品的接地狀況選擇正接線或反接線。在有干擾時應(yīng)設(shè)法排除以保證測量結(jié)果的可靠性。試驗中被測繞組短接，各非被測繞組短路接地；驗結(jié)果判斷依據(jù)（或方法）1.不同溫度下的tg6值一般可用公式tg62=tgS1X1.3（t2-ti）/i0換算（式中tg61tg62分別為在溫度t1、t2下的2.tg6值），20°C時tg6不大于下列數(shù)值：66~220kV 0.8%交接時應(yīng)測量變壓器繞組的tg6，并作為該設(shè)備原始記錄，以后試驗應(yīng)與原始值比較，應(yīng)無明顯變化（一般不大于30%）。繞組tg6與原始值比較變大或變小都可能是缺陷的反映，同一變壓器各繞組tg6應(yīng)基本一致。注意事項a） 介質(zhì)損耗測量能發(fā)現(xiàn)整流變壓器整體受潮、絕緣油劣化、嚴(yán)重的局部缺陷等，但對于大型整流變壓器的局部缺陷而言其靈敏度較低。b） 在試驗中高壓測試線電壓為10kV，應(yīng)注意對地絕緣問題。影響整流變介損測量地影響因素：1） 測量接線地影響：要求將被測繞組分別短路，非被測繞組也應(yīng)短路接地以免由于繞組地電感造成各側(cè)繞組端部和尾部電位相差較大，影響測量地準(zhǔn)確度。2） 溫度地影響：溫度對變壓器介損有較大影響，一般溫度越高，介損越大，測量變壓器介損最好在油溫低于50C時測量。3.鐵芯絕緣電阻測試方法打開鐵芯接地連接片，測量鐵心對地的絕緣電阻值，測量使用2500V絕緣電阻表（老變壓器亦可使用1000V絕緣電阻表）。試驗結(jié)果判斷依據(jù)（或方法）1） 絕緣電阻值不低于10MQ（使用2500V兆歐表）；2） 測量鐵芯絕緣電阻主要目的是檢查鐵芯是否存在多點接地，按這個日的要求：使用2500V兆歐表加壓一分鐘應(yīng)無閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象，絕緣電阻要求很低。但是鐵芯絕緣電阻與變壓器器身絕緣有一定的對應(yīng)關(guān)系，如果鐵芯絕緣電阻過低，應(yīng)查明原因。注意事項a） 在試驗中讀取絕緣電阻數(shù)值后，應(yīng)先斷開接至被試品的連接線，然后再將兆歐表停止運轉(zhuǎn)。b） 注意對試驗完畢的變壓器鐵芯必須充分放電。c） 以上是停電測量絕緣電阻，直接判斷絕緣狀態(tài)，也可在運行狀態(tài)下用鉗形電流表測量鐵芯外引接線的電流值大小，判斷鐵芯是否有多點接地，所測電流一般不大于0.1A，是正常的。4.繞組連同套管的直流電阻（可以發(fā)現(xiàn)接頭焊接不良；斷線；分接開關(guān)接觸不良；開關(guān)觸頭電弧灼傷等缺陷）試驗步驟：1） 測量并記錄頂層油溫及環(huán)境溫度和濕度。2） 將測量設(shè)備或儀表通過測試線與被測繞組有效連接，開始測量。3） 測試完畢應(yīng)使用測量設(shè)備或儀表上的“放電”或“復(fù)位”鍵對被測繞組充分放電。試驗結(jié)果判斷依據(jù)（或方法）1）按公式R2=R1（T+t2）/（T+t1）將測量值換算到同一溫度（式中R1、R2分別為在溫度t1、t2下的電阻值，t1可取為交接試驗時的變壓器繞組溫度；T為電阻溫度常數(shù)，銅導(dǎo)線取235，鋁導(dǎo)線取225）。2）1.6MVA以上的變壓器，各相繞組電阻相互間的差別，不應(yīng)大于三相平均值的2%；無中性點引出的繞組，線間差別不應(yīng)大于三項平均值的1%。3） 1.6MVA及以上變壓器，相間差別一般不應(yīng)大于三相平均值的2%；線間差別一般不應(yīng)大于三相平均值的1%。4） 各相繞組電阻與以前相同部位、相同溫度下的歷次結(jié)果相比，不應(yīng)有明顯差別。5） 三相不平衡率是判斷的重要標(biāo)準(zhǔn)，各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程都作了詳細明確的規(guī)定。交接時與出廠時比較三相不平衡率應(yīng)無明顯變化，否則即使小于規(guī)定值也不能簡單判斷為合格。注意事項1） 測量一般應(yīng)在油溫穩(wěn)定后進行。只有油溫穩(wěn)定后，油溫才能等同繞組溫度，測量結(jié)果才不會因溫度差異而引起溫度換算誤差。2） 對于大型變壓器測量時充電過程很長，應(yīng)予足夠的重視，可考慮使用去磁法或助磁法。3） 應(yīng)注意在測量后對被測繞組充分放電。絕緣油試驗及油中溶解氣體色譜分析絕緣油電氣強度試驗（也稱擊穿電壓試驗），實際上是測量絕緣油的瞬間擊穿電壓值試驗。試驗方法：在絕緣油中放上一定形狀的標(biāo)準(zhǔn)電極，兩極間加上工頻電壓，并以一定的速度逐漸升壓，直到兩極間油隙擊穿為止，該電壓即為絕緣油的擊穿電壓。（大于等于40）油中溶解氣體色譜分析：判斷變壓器潛伏性故障的主要氣體有：氫氣（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氧氣（02）、氮氣（N2）等九種氣體。每種氣體對判斷故障的意義雖不同，但又相互聯(lián)系?？倸渲讣淄椋–H4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）四種氣體的總和。運行設(shè)備的油中H2與烴類氣體含量（體積分?jǐn)?shù)）超過下列任何一項值時應(yīng)引起注意：1）總烴含量大于150X10-6；2）H2含量大于150X10-6；3）C2H2含量大于5X10-6（500kV變壓器為1X10-6）。烴類氣體總和的產(chǎn)氣速率大于0.25ml/h（開放式）和0.5ml/h（密封式），或相對產(chǎn)氣速率大于10%/月則認(rèn)為設(shè)備有異常。二、六氟化硫斷路器試驗1、斷路器試驗的目的：測量斷路器各參數(shù)是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求和制造廠的規(guī)定要求。2、斷路器試驗項目2.1斷路器的時間參量（機械特性試驗）。要求：除制造廠另有規(guī)定外，斷路器的分合閘同期性應(yīng)滿足下列要求：相間合閘不同期不大于5ms；相間分閘不同期不大于3ms。一動力使用的斷路器制造規(guī)定分閘時間小于等于35ms，合閘時間小于等于90ms；其它動力使用的斷路器制造廠規(guī)定：分閘上下限為27±3ms,合閘時間上下限100±20ms。2.2導(dǎo)電回路電阻。2.2.1測量方法：斷路器處于合閘位置，在進出線接線板兩端通以100A直流電流，在其進出線接線板兩端（不包括接線板的接觸電阻）測得斷路器的主回路電阻。2.2.2要求用直流壓降法測量，電流不小于100A；測量值不大于制造廠規(guī)定值的120%；一動使用的斷路器制造廠規(guī)定斷路器主回路電阻不大于35微歐；其它動力使用的斷路器制造廠規(guī)定斷路器主回路電阻不大于55微歐。三、 避雷器試驗1、 試驗?zāi)康模和ㄟ^測量其絕緣電阻，可以發(fā)現(xiàn)內(nèi)部受潮及瓷質(zhì)裂紋等缺陷。2、 試驗項目：2.1絕緣電阻測量：《規(guī)程》規(guī)定：對35KV及以下金屬氧化物避雷器用2500V絕緣電阻表搖測每節(jié)絕緣電阻，應(yīng)不低于1000MQ；對于35KV以上金屬氧化物避雷器用2500V或5000V絕緣電阻表搖測每節(jié)的絕緣電阻，應(yīng)不低于2500MQ2.2測量直流1mA電壓U1mA及75%U1mA電壓下的泄漏電流。、為試品通過1mA直流時，被試避雷器兩端的電壓值?！兑?guī)程》規(guī)定：1mA電壓值U1mA與初始值或制造廠規(guī)定值比較，變化應(yīng)不大于±5%。0.75氣曲電壓下的泄漏電流應(yīng)不大于50微安。也就是說，在電壓降低25%時，合格的金屬氧化物避雷器的泄漏電流大幅度降低，從1000微安降至50微安以下。若U1mA電壓下降或0.75U1mA下泄漏電流明顯增大，就可能是避雷器閥片受潮老化或瓷質(zhì)有裂紋。測量時，為防止表面泄漏電流的影響，應(yīng)將瓷套表面擦凈或加屏蔽措施，并注意氣候的影響。四、 整流柜保護或試驗項目：1整流柜裝有下列保護：單快熔熔斷，多快熔熔斷，過電壓（操作過電壓、換相過電壓）保護，直流過電流保護，水溫過高保護，水壓過低保護，橋臂過熱保護，絕緣監(jiān)測保護，控制電流越限保護，PLC自身故障。1.1元件故障檢測當(dāng)整流柜二極管元件發(fā)生故障時，與其串聯(lián)的快速熔斷器FU1-1~12-6熔斷，其內(nèi)的輔助熔絲熔斷并頂出白色頂桿，閉合微動開關(guān)，與其對應(yīng)的報警指示板上指示燈V1亮，A(B)柜單快熔熔斷斷通過245、0VK向控制柜發(fā)出4.5V電壓信號由快熔報警板延時2S發(fā)出報警信號；多快熔熔斷通過245、0VK向控制柜發(fā)出7.5V電壓信號由快熔報警板發(fā)出報警信號延時2S后跳閘1.2操作過電壓保護用于操作過電壓保護的壓敏電阻RV1~12發(fā)生擊穿短路時，使快速熔斷器FU41~52熔斷，其指示器觸點閉合，通過801、P03發(fā)生相應(yīng)的信號給控制柜PLC，PLC將操作過電壓信號送上位機，就地鈴響，同時上位機內(nèi)“A(B)柜操作過電壓”光字牌亮，警鈴響。換相過電壓：在每臂二極管兩端并有由電容C1-1~12-2及電阻R~12組成的吸收回路，吸收二極管換相時產(chǎn)生的過電壓，并在其中串有熔斷器FU21~32,熔斷器熔斷后通過801、P03發(fā)出信號至整流柜報警。1.3直流過電流當(dāng)單柜直流電流大于49.5KA時，經(jīng)延時5S后上位機內(nèi)“A(B)柜直流過流”光字牌亮，事故電笛響，20S后出口跳高壓側(cè)開關(guān)。1.4水溫過高保護溫度保護由裝于出水管端部的熱電阻BT1、BT2采集信號送至數(shù)顯表P3、P4當(dāng)冷卻水出口溫度高于45°C時通過801、P02發(fā)出相就的4~20MA信號給PLC，就地鈴響；同時PLC將此信號上送至上位機，上位機內(nèi)“入(B)柜水溫高”光字牌亮，警鈴響。1.5水壓過低壓力保護由裝于進水管端部的壓力變換器BP1、BP2采集信號送至數(shù)顯表P1、P2當(dāng)整流柜冷卻水進水壓力低于0.1Mpa或斷水時，電接點壓力表SY下限觸點閉合，通過801、P01經(jīng)延時3S發(fā)出相應(yīng)信號給PLC且就地鈴響，同時PLC將此信號上送至上位機，上位機內(nèi)“入(B)柜水壓低”光字牌亮，事故電笛響；1.6橋臂過熱當(dāng)整流橋臂的雙孔母排溫度超過60土5°C時，貼于元件母線的溫度繼電器觸點ST閉合，報警指示板上指示燈V4亮，同時使輔助變壓器二次線圈內(nèi)產(chǎn)生幾百毫安電流，串接其內(nèi)的電流繼電器動作，并延時3S后通過801、P04發(fā)相應(yīng)信號給PLC，PLC將橋臂過熱信號上送且就地鈴響，延時10S跳開整流變高壓側(cè)開關(guān)，上位機內(nèi)“入(B)柜橋臂過熱“光字牌亮，事故電笛響。1.7絕緣監(jiān)測絕緣監(jiān)測電路由電源變壓器、整流橋、信號繼電器及監(jiān)視繼電器等組成，通過機組PLC可完成對整流柜殼接地及交直流母排接殼的絕緣故障監(jiān)測OTC3電源供電繼電器K1吸合報警回路不工作當(dāng)控制電源合上整流柜殼接地時K1線圈失電通過801、P06向控制柜發(fā)出報警信號，同時上位機內(nèi)“A(B)柜絕緣低”光字牌亮，警鈴響，當(dāng)主回路及殼體絕緣損壞則KA3動作報警回路通過801、P06向控制柜發(fā)出報警信號1.8控制電流越限保護當(dāng)單柜的控制電流大于30A時，PLC向上位機發(fā)出信號，“A(B)柜控制電流越限”光字牌亮，警鈴響。1.9PLC自身故障當(dāng)PLC電池電壓低或PLC其它故障時，上位機內(nèi)光