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工业电气设计|变电所高压柜电气调试方案

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一、工程概况

变电所高压开关柜改造电气设备交接试验主要电气调试工作有:6kV高压开关柜22台(其中我方调试14台),6kV高压电缆2组,6kV高压电机4台, 400V低压电机6台。其中高压开关柜内元器件主要有: 微机继电保护装置, 微机继电保护备自投装置, 智能操作装置,消谐、消弧装置,PT并列装置,真空断路器, 电流、电压互感器,零序电流互感器,氧化锌避雷器, 接地刀装置,带电显示装置,中间继电器等;低压电机配电柜内元器件主要有: 低压断路器,接触器,热继电器,中间继电器,变频器,电流互感器,多功能表等。

本工程 6kV 配电系统采用微机自动化系统,该系统由主站、通讯管理机、子站等构成,每台微机继电保护装置(子站)都安装在 6kV 高压开关柜上,除独立完成保护、测量、控制和事故记录等多种功能外,还将情报整理以备管理机收集,主站(后机台监视系统)可取代传统的中央控制信号系统,它通过接收来自通讯管理机的信息,汇集变电站内用电部分的种类信息并对它进行控制,主站与通讯管理机之间用光纤连接,通讯管理机除完成对下(挂)各子站的管理,采集和控制(接收主站发出的命令)外,还可完成通讯规约的转换。

6kV 电气设备, 0.4kV 电气设备依据标准和规程进行交接试验和调试,继电保护校验依据继电保护装置校验规程、业主提供整定值进行整定和校验。

二、电气设备试验、调试的标准及依据

2.1 施工设计图纸

2.2 设备厂家提供的说明书,技术文件;

2.3 GB50150-2006,JJG124-2005,DL/T596-1996标准;

2.4 设计,业主提供整定值及具体要求。

三、调试程序、内容及技术要求

3.1 6kV高压开关柜(真空断路器)

3.1.1采用数字式兆欧表,测量整体绝缘电阻,应参照制造厂的规定;测量绝缘拉杆的绝缘电阻值,在常温下绝缘电阻值不应低于1200 MΩ。

3.1.2测量每相导电回路的电阻值,采用采用微欧姆计法测量,电阻值应符合产品技术条件的规定。

3.1.3采用交流试验变压器对真空断路器进行交流耐压试验,状态应在合闸及分闸状态下进行。合闸状态耐压值为32kV/ min,分闸状态断口交流耐压值为32kV/min; 当在分闸状态下进行时, 试验时不应发生贯穿性放电。

3.1.4用开关特性测试仪测量断路器分、合闸时间;测量分、合闸的同期性;这些应在断路器额定操作电压下进行,实测值应符合产品技术条件的规定。

3.1.5用开关特性测试仪测量断路器合闸过程中触头接触后的弹跳时间,实测值不应大于2ms。

3.1.6 用500V兆欧表及高精度万用表测量分、合闸线圈的绝缘电阻和直流电阻;绝缘电阻不应低于10MΩ,直流电阻与产品出厂值相比应无明显差别。

3.1.7断路器操动机构试验,在额定操作电压下,每次操作断路器均应正确、可靠地动作,操作次数不小于三次;直流分闸电磁铁在其线圈端钮处测得的电压大于额定值的65%时,应可靠分闸。

3.2电流互感器(6kV、0.4kV)

3.2.1外观检查应无破损现象。

3.2.2用2500V兆欧表测量6kV电流互感器一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻。绝缘电阻值不宜低于1000MΩ。

3.2.3绕组连同套管对外壳的交流耐压试验值(24kV/ min)。

3.2.4用互感器特性测试仪对互感器进行励磁特性曲线试验,试验实值与产品出厂值相比无明显差别。

3.2.5用互感器特性测试仪检查电流互感器比差、角差,应与制造厂名牌值相符,且误差在规定范围内。

3.2.6采用直流感应法对电流互感器引出线进行极性检查,必须符合设计要求,并和铭牌、标志相符。

3.2.7绕组直流电阻测量,同型号、同规格、同批次电流互感器一、二次绕组的直流电阻和平均值的差异不宜大于10%

3.2.8 0.4kV电流互感器,采用互感器特性测试仪检查电流互感器变比,应符合产品技术要求。

3.3 电压互感器(6kV)

3.3.1用2500V兆欧表或数字兆欧表,测量一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻。绝缘电阻值不宜低于1000MΩ。

3.3.2采用互感器组别测试仪检查电压互感器的接线组别,应符合产品技术要求。

3.3.3用双臂电桥测量电压互感器的绕组直流电阻值,应符合产品技术条件的规定。

3.3.4电压互感器的比差用自动变比测试仪测量,其变比误差应符合产品技术条件的规定。

3.3.5空载电流及感应耐压试验,采用交直流稳压电源、电流表、电压表进行测试。在电压互感器二次线圈通入额定电压进行空载测试,其值与同批、同型号之间应无明显差别。

3.3.6 交流耐压24kV /min(特别情况可不做此项)

3.4 6kV、0.4kV母线

3.4.1绝缘电阻检查;高压母线采用2500V兆欧表,低压母线采用1000V兆欧表,测得绝缘电阻值应满足规范要求。在对母线进行绝缘检查前,应尽可能断开与其相连的部件及接线,绝缘子及母线表面应清扫干净,无灰尘及杂物。母线应分段进行检查,若测得数据不符合要求,则应进一步分段检查,直到测得绝缘电阻合格为止。绝缘电阻检查合格后,应即时放电并恢复拆下的部件和接线。

3.4.2高压母线系统应进行交流耐压试验,若母线上连接的其它高压单元件无法拆开,应根据交流耐压标准最低的元件对母线进行交流耐压试验。试验设备采用交流试验变压器,试验现场应采取必要的安全防护措施,防止发生危险。试验结束后,拆开的元器件和接线应即时恢复。

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3.4.3检查母线相位应与设计一致。

3.5 6kV电力电缆

3.5.1 外观检查无异常。

3.5.2 采用2500V兆欧表测量各电缆芯线对地和各芯线间的绝缘电阻。每测量完电缆芯线绝缘电阻后,应立即对电缆进行放电。

3.5.3 高压电缆应进行直流耐压和泄漏电流的测量。用直流泄漏试验变压器对6kV电缆进行直流耐压试验和泄漏电流测量,试验电压值24kV/15min。试验时,试验电压分为4~6阶段均匀升,每阶段停留1min,并读取泄漏电流值。试验电压升至规定值后维持15min,其间读取1min和15min时泄漏电流,测量时应消除杂散电流的影响。电缆的泄漏电流具有下列情况之一,电缆绝缘可能有缺陷,应找出缺陷部位,并予以处理:

1 ) 泄漏电流很不稳定;

2 ) 泄漏电流随试验电压升高急剧上升;

3 ) 泄漏电流随试验时间延长有上升现象。

3.5.4 采用万用表校对法检查电缆线路两端相位应一致、并与电网相相符合。

3.6 金属氧化物避雷器;

3.6.1 采用2500V兆欧表测量金属氧化物避雷器及基座绝缘电阻,绝缘电阻不应低于1000 MΩ。

3.6.2 用直流泄漏试验变压器,测量金属氧化物避雷器直流(1mA)参考电压值U/1mA,应符合产品技术条件的规定。实测值与制造厂规定值比较,变化不应大于±5% ;0.75倍U/1mA直流参考电压下的泄漏电流值不应大于50uA,或符合产品技术条件下的规定。

3.6.3 检查底座接地应可靠;

3.7 继电保护校验

3.7.1微机继电保护装置

3.7.2外观检查微机继电保护装置不应有机械和电器上的损伤。

3.7.3 检查核对保护装置实际接线与设计是否无误,装置工作电源是否正确,接地点正确可靠。

3.7.4 通电前的绝缘检查应符产品说明要求;

3.7.5 接通电源,让微机继电保护装置自行进行一次自检,面板上状态应正确显示、并符合产品技术说明的要求。

3.7.6 根据设计或业主提供的整定值种类和数据,遵照微机继电保护装置操作手册,通过人工或电脑方式进行种类和数值输入速写,同时把各保护值,开入、开出量地址加以确认并固化。

3.7.7 运用微机继电保护校验仪,根据设定保护值种类,首先测试保护回路定值,继电保护装置应保护动作,装置保护动作值,应符合设计及产品技术文要求,此时应核对设定开入开出量地址显示应一致接通或断开。对于变压器出线柜要做相应的高温报警,超温跳闸试验,高压电动机要做与之相关的线圈温度,轴承温度,润滑油温度,各种与仪表相关的报警和跳闸试验。

3.7.8 测量值校验,在测量回路加入模拟量,测量值范围及精度应符合产品技术要求。

3.7.9 用微机继电保护校验仪、三相调压器在电流回路和电压回路相应二次侧加入模拟量,进行整组试验。根据设计图纸和定值进行电源备直投和应急段电源投切试验,结果应和图纸相符。PT柜并、分列装置试验应按产品说明书进行,也应和图纸相符。最后将多台微机继电保护装置与操作总站通过网络线连接起来,分别在每组微机继电保护装置加入各种模拟事故量时,通过网络将模拟动作信息传送到微机总站,每一次模拟动作、微机继电保护装置及微机操作总站、都可以自动记录模拟事故类型、时间和动作值,做完每一项试验再进行一次恢复操作。

3.8 中间(信号)继电器校验

3.8 .1 一般性检查:外壳清洁无灰尘,外壳玻璃应完整嵌连接完好,外壳与底座结合紧密牢固,防尘密封良好,安装要端正,端子接线牢固可靠;内部清洁无灰尘和油污,可动部分应动作灵活、转轴的横向和纵向范围适当,整定把手应可靠地固定在整定位置,整定螺栓插头与整定孔的接触应良好,弹簧应无变形,触头的固定应牢固,无折伤或烧损。

3.8. 2 绝缘检查:继电器各线圈对触点及各触点间的绝缘电阻应不小于50 MΩ,各线圈间不小于10MΩ。

3.8. 3 线圈的直流电阻的实测值不应超过制造厂的规定值的的±10%,动作电压不应大于额定电压的70%,动作电流不应大于额定电流,返回电压(电流)不小于额定电压(电流)5%。

3.8. 4信号继电器:动作电流(电压)和释放电压校验,电流起动其动作电流不大于额定电流,电压起动其动作电压不应大于70%额定电压。

3.9 电表

3.9.1 外观检查无异常。

3.9.2 不通电时对表进行机械调零。

3.9.3 校验误差应符合JJG124-2005规程。

3.9.4 表校验完毕后,复位(接线)时应紧固。

3.9.4如是电子表则加入相应电源按照JJG124-2005规程并参照产品技术说明书进行调整及校验。

3.10 低压断路器包括空气开关:

3.10.1 外观检查完好,无异常。

3.10.2 操作手柄开合位置应正确,

3.10.3 触头在闭合、断开过程中主触头部分与灭弧室的零件不应有卡阻现象。

3.10.4 过流保护的自动开关应按所保护的设备核对电流刻度值。

3.10.5 按设计给定的整定值进行整定。

3.10.6 用500V兆欧表对开关的主回路进行绝缘电阻测量。

3.10.7如有失压保护的开关要做失压保护试验。

3.11 低压进线和联络开关要根据设计图纸进行相应模拟动作试验。

3.12热继电器

3.12.1 外观检查应完好。

3.12.2 拆开线路前,首先做好线路的相色,恢复接线时保证相位与原来一致,压线坚固。

3.12.3 对过载保护定值进行校验,动作值是电动机额定电流1.1-1.25倍。

3.12.4 2.5A以上小于2 min(热态开始);注Ie*1.2*1.5=ID; Ie电动机额定电流:Ie*1.2倍为整定电流值:ID为动作电流值。

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3.12.5 2.5A以下小于1 min(热态开始)。

3.13 6kV、400V交流电动机试验;

3.13.1 用2500V、500V兆欧表、测量绕组的绝缘电阻,折算至运行温度时的电阻值6kV不应低于6MΩ。转子绕组不应低于0.5MΩ。1000V及以上的电动机测量的吸收比不应低于1.2,如中性点可拆开的应分相测量。

3.13.2 测量绕组的直流电阻,1000V以上或容量100KW以上的电动机各相绕组直流电阻值相互差别不应超过其最小值的2%。中性点未引出的电动机可测量线间直流电阻,其相互差别不应超过其最小值的1%。

3.13.3 用直流试验变压器,对6kV定子绕组进行直流耐压试验,中性点连线引出端子板上时分相进行。试验电压为18kV,在规定的试验电压下,各相泄漏电流的差值不应大于最小值的100%;当最大泄漏在20uA以下时,各相间应无明显差别。

3.13.4 采用直流感应法,检查定子绕组的极性及其连接应正确。

3.13.5 采用交流试验变压器,对电动机定子绕组进行交流耐压试验,6kV电动机试验电压为10kV/min。应无异常。

3.13.6 检查降压起动器的接线应正确(400V电动机),当与主回路一起测量绝缘电阻时,绝缘电阻值不应低于0.5MΩ(变频器与电动机接在一起的要拆开测量)。

3.13.7测量电动机轴承的绝缘电阻,当有油管路连接时,应在油管安装后,采用1000V兆欧表测量,绝缘电阻值不应低于0.5 MΩ。

3.13.8 电动机空载转动检查、运行时间为2h,并记录电动机的空载电流、温升、振动等情况。

3.14干式电抗器及消弧线圈

3.14.1测量绕组连同套管的直流电阻。测量应在各分接头的所有位置上进行;实测值与出厂值的变化规律应一致;三相电抗器绕组直流电阻值相互间差值不应大于三相平均值的2%;电抗器和消弧线圈的直流电阻,与同温下产品出厂值比较相应变化不应大于2%;

3.14.2测量绕组连同套管的绝缘电阻。应符合产品技术条件的规定。

3.14.3 6 kV干式3电抗器交流耐压值17kV/min

3.14.4在额定电压下,对并联电抗器连同线路冲击合闸5次,每次间隔时间为5min,应无异常现象。

3.14.5消弧线圈应测量与铁芯绝缘的各紧固件的绝缘电阻,应符合产品技术条件的规定。

3.15 接地电阻值测量

3.15.1 高低压配电柜间接地网及盘柜、各类电气设备等均应可靠接地。采用接地电阻测试仪对其接地电阻进行测量,测得的电阻值应满足设计要求。接地网电阻测量点不得小于3点,且每点测量次数最少为3次,计算出的平均值乘以季节系数即可认为是该点的接地电阻值。

3.16 直流屏检查与调试

3.16.1检查直流屏内,屏与屏之间接线,应正确无松动。

3.16.2 认真核对电池(Ah)量,连接电池时、应确保极性连接正确,电池系统的正极接充电机直流输出端的正极,电池系统的负极接充电机直流输出端的负极。(首次充电采用手动充电,充足AH后必须经过10小时率放电再转入自动充电,充足后才能投入使用)。

3.16.3 通电前应断开所有断路器;

1)合上其中一路交流进线开关,充电装置开始工作(空载运行),并有电压输出,此时应检查充电装置的工作是否正常,应无任何异常的声音及充电装置的故障。

2)合上充电装置输出开关,此时控合母均有电压指示。

3)观察并测量控合母电压是否正常。调整转换开关,检查控合母电压是否按指定电压变化。

4)闪光装置检查:控制母线得电后,按住闪光试验按钮,闪光指示灯应间断闪烁松开闪光试验按钮,闪光信号消失,表明闪光装置工作正常。

5)逐个合上合闸输出和控制输出开关,对应的指示灯应相应指示。

6)合上电池总开关或蓄电池熔断器,此时,充电装置会对蓄电池进行充电,观察充电电流情况,充电电流值应在限流范围内。

7)通过以上几个方面测试、空载试运行正常后再接入电阻性负载运行,加载试运行正常后再投入正常使用。

3.17 一次线路检查、二次线路校对。

3.17.1一次线路应根据设计施工图纸来进行,检查应符合设计要求。高低压主回路(一次主干线),连接螺栓紧固应按规程规定来执行。

3.17.2 二次线路应根据设计施工原理图来进行,首先检查原理的正确性,然后按图调试。二次线路(控制线路)应逐个接点加以紧固。

3.17.3电动机系统(开停、电流、故障、运行、信号测试)二次线路与DCS系统联锁线路校对,根据DCS系统的设计要求,结合电动机起停控制原理图进行校对。

3.17.4 线路校对完了后,应对电动机系统进行模拟动作试验。

3.18母联备自投 (母联备自投方案进厂后完善)

四、主要资源计划

电气调试的主要资源是调试人员及调试用仪器设备。

1、调试人员安排:根据本工程重要性,本工程设负责人一名,有经验调试人员两名。

2、调试用仪器设备:

调试仪器及设备一览表:

五、工程进度(根据实际情况可以改动,但调试一定要留够相应时间)

送电

●进场变电所调试 ●试车及设备试运转● 交工●

2010.8.8 2010.8.22 2010.8.30

六、质量目标及保证措施

为保证本调试工程达到质量优良、无质量责任事故,应采取如下措施:

1、调试人员应持证上岗,严禁无证操作 。

2、调试仪器设备完好,属计量器具的应满足量值传递要求并在有效期范围内。

3、试验前应对所用仪器、设备熟练了解,在搬运、运输中应对仪器、设备进行可靠保护。

4、调试人员应熟悉工程图纸、了解各设备及元件的特性、掌握相应的标准规范。

5、调试时接线应准确无误,试验接线应一人接线,另一人检查后方可进行操作。

6、各项试验均应严格按照电气装置安装工程电气设备交接试验标准进行。

七、安全技术措施及要求

1、调试人员进入现场应穿戴整齐,戴安全帽,佩带胸卡。

2、对其他人员可能造成触电危险的试验区,应由专人看护现场,并在试验区域挂警示牌。

3、在试验过程时,严禁带电接线。

4、送电的设备应挂“已送电”标示牌,防止危害人身安全伤害。

5、送电前一定要进行绝缘检查,合格后方可送电。

八、各种试验表格目录

1、 电流互感器试验报告;

2、 电流互感器励磁特性曲线试验报告;

3、 电压互感器试验报告;

4、 电表试验报告;

5、 接地电阻试验报告;

6、 热继电器试验试验报告;

7、 交流电动机试验试验报告;

8、 电力电缆试验报告;

9、 信号继电器试验报告;

10、断路器试验报告;

11、电流、电压整组试验报告;

12、自动开关试验报告;

13、交流耐压试验报告;

14、零序互感器试验报告;

15、绝缘电阻检查试验报告;

16、母联备自投试验报告;

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