趙 慧，鐘寶驥

（國網(wǎng)江西省電力公司南昌供電分公司，江西 南昌 330006）

0 引言

電網(wǎng)新設(shè)備投運(yùn)前，應(yīng)進(jìn)行線路參數(shù)絕緣檢查等準(zhǔn)備工作，此外需要對(duì)其進(jìn)行必要的試驗(yàn)，以保證運(yùn)行的安全。根據(jù)多年現(xiàn)場實(shí)際接觸的投運(yùn)經(jīng)歷，總結(jié)了新設(shè)備投運(yùn)時(shí)應(yīng)完成的主要工作及采取的一些措施方法。

1 新設(shè)備的沖擊試驗(yàn)

電網(wǎng)新設(shè)備投運(yùn)有別與已經(jīng)投運(yùn)后設(shè)備正常復(fù)電投運(yùn)，有條件的情況下，在新設(shè)備投運(yùn)前，相關(guān)變電站的一次設(shè)備為適應(yīng)投運(yùn)工作需要而應(yīng)調(diào)整運(yùn)行方式。如空出一段母線或一條線路，利用已經(jīng)運(yùn)行過母聯(lián)開關(guān)或線路開關(guān)對(duì)新設(shè)備進(jìn)行充電。避免新設(shè)備投運(yùn)工作影響到電網(wǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行。為了檢驗(yàn)新設(shè)備的絕緣和機(jī)械強(qiáng)度等特性，投運(yùn)中一般都需要對(duì)新設(shè)備用全電壓進(jìn)行沖擊。特別是變壓器，在沖擊合閘時(shí)在勵(lì)磁涌流的作用下，可以對(duì)差動(dòng)保護(hù)的接線、特性及定值進(jìn)行檢驗(yàn)。按照相關(guān)規(guī)程規(guī)定，對(duì)新線路、新開關(guān)、新母線沖擊三次。對(duì)新主變沖擊五次，對(duì)大修后主變沖擊三次為宜。實(shí)際操作中，還應(yīng)保證每次沖擊試驗(yàn)正常結(jié)束后間隔一段時(shí)間再進(jìn)行下一次沖擊。

防止在操作過程中的過電壓“影響”變壓器絕緣，沖擊期間應(yīng)合上變壓器的的各側(cè)中性點(diǎn)刀閘。

2 新設(shè)備的沖擊試驗(yàn)時(shí)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置配置

在新設(shè)備投運(yùn)中，考慮到新設(shè)備的不確定性和系統(tǒng)運(yùn)行方式的臨時(shí)變動(dòng)，還要從繼電保護(hù)方面保證新設(shè)備的安全和原有系統(tǒng)的安全。這些二次新設(shè)備同樣也有不確定性，需要利用系統(tǒng)中已經(jīng)運(yùn)行過的開關(guān)和保護(hù)作為新設(shè)備的后備開關(guān)和后備保護(hù)。總之為保證相關(guān)設(shè)備承受短路電流的時(shí)間盡量短，新設(shè)備投運(yùn)期間繼電保護(hù)必須有足夠的靈敏度，允許失去選擇性。若是采用母聯(lián)開關(guān)沖擊新設(shè)備，母聯(lián)開關(guān)是新設(shè)備的后備開關(guān)，母聯(lián)保護(hù)作為新設(shè)備的后備保護(hù)，應(yīng)臨時(shí)投入母聯(lián)斷路器保護(hù)中的充電保護(hù)，如圖1所示；若是采用線路開關(guān)沖擊新設(shè)備，線路開關(guān)作為新設(shè)備的后備開關(guān)，線路保護(hù)作為新設(shè)備的后備保護(hù)，則需要退出該線路的重合閘，并調(diào)整該線路保護(hù)定值，如圖2所示。

圖1 用母聯(lián)開關(guān)做后備開關(guān)送新設(shè)備

圖2 用線路開關(guān)做后備開關(guān)送新設(shè)備

為了提高新設(shè)備投運(yùn)期間相應(yīng)設(shè)備繼電保護(hù)的靈敏度，送電前，應(yīng)對(duì)后備開關(guān)的保護(hù)做出調(diào)整：如退出保護(hù)的方向元件，退出保護(hù)的電壓閉鎖元件，降低動(dòng)作電流值、增大阻抗定值、縮短動(dòng)作時(shí)間等措施使后備開關(guān)的保護(hù)范圍包含新設(shè)備。即后備開關(guān)的保護(hù)裝置準(zhǔn)確、快速切除新投設(shè)備范圍內(nèi)的所有故障。

舉例說明，某變電站新投一臺(tái)220/110/10 kV 180 MVA主變。主接線方式為雙母線，可將正在運(yùn)行的設(shè)備倒到一段母線上，另一段母線作為試驗(yàn)?zāi)妇€。此時(shí)可以把220 kV母聯(lián)開關(guān)作為新主變送電的后備開關(guān)，即采用220 kV母聯(lián)開關(guān)保護(hù)作為新主變投運(yùn)期間的后備開關(guān)的保護(hù)。除了按照正常運(yùn)行方式投入新主變的相關(guān)保護(hù)外，還宜投入220 kV母聯(lián)開關(guān)保護(hù)——包含一段式相電流保護(hù)、零序過流保護(hù)。該保護(hù)的取值必須滿足以下三個(gè)條件：1）躲過變壓器空送時(shí)的勵(lì)磁涌流；2）能保護(hù)到新投運(yùn)主變的中壓側(cè)，并對(duì)其有足夠靈敏度；3）能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定要求。

相關(guān)設(shè)備參數(shù)及具體計(jì)算如下：

新投主變參數(shù)：額定電壓：220/110/10 kV 伏；額定電流：451.8 A/903.7 A/4 948.7 A；阻抗電壓：高-中13.31%/高-低23.94%/中-低8.15%；該變電站110 kV母線相間故障，220 kV 母聯(lián)流過最小短路電流為2 500 A；該變電站110 kV 母線接地故障，220 kV 母聯(lián)流過最小零序電流為1 500 A。

躲過變壓器空送時(shí)的勵(lì)磁涌流：Idz≥(2～3)×451.8＝（903.6～1 354）A

保護(hù)到新投運(yùn)主變的中壓側(cè)相間故障，并對(duì)其有足夠靈敏度：Idz≤2 500/1.5＝1667 A，

保護(hù)到新投運(yùn)主變的中壓側(cè)接地故障，并對(duì)其有足夠靈敏度：Idz0≤1 500/1.5＝1 000 A。

滿足系統(tǒng)穩(wěn)定要求，要求該變電站220 kV 母線相間故障切除時(shí)間為0.08 s，接地故障切除時(shí)間為0.8 s。

綜合上述，220 kV 母聯(lián)開關(guān)相電流一次動(dòng)作值取1 400 A，動(dòng)作時(shí)間取0.05 s；零序電流一次動(dòng)作值取900 A，動(dòng)作時(shí)間取0.5 s。

新投主變的保護(hù)定值也應(yīng)改為臨時(shí)送電定值。主要包括新投主變各側(cè)復(fù)壓方向過流保護(hù)、各側(cè)零方向序保護(hù)及中壓側(cè)阻抗保護(hù)。

高壓側(cè)復(fù)壓方向過流一段的動(dòng)作電流及動(dòng)作時(shí)間的取值方法是在與220 kV母聯(lián)開關(guān)保護(hù)能配合的前提下，原則同220 kV母聯(lián)開關(guān)。通過實(shí)際計(jì)算，相電流一次動(dòng)作值取1 356 A，動(dòng)作時(shí)間取0.03 s。

高壓側(cè)復(fù)壓方向過流二段的動(dòng)作電流及動(dòng)作時(shí)間的取值必須滿足以下兩個(gè)條件：1）躲過變壓器空送時(shí)的勵(lì)磁涌流；2）能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定要求。通過實(shí)際計(jì)算，相電流一次動(dòng)作值取384 A，動(dòng)作時(shí)間取0.5 s。

同時(shí)，高壓側(cè)復(fù)壓方向過流保護(hù)中低電壓定值、負(fù)序電壓分別通過取最大值、最小值來達(dá)到開放電壓閉鎖元件的目的。復(fù)壓方向過流保護(hù)中方向元件根據(jù)保護(hù)裝置的不同做如下處理：能退出方向元件的裝置退出方向元件；不能退出方向元件的裝置方向元件取正常運(yùn)行時(shí)的方向。

高壓側(cè)方向零流保護(hù)的動(dòng)作電流及動(dòng)作時(shí)間的取值必須滿足以下兩個(gè)條件：1）要求有一段能對(duì)高、中壓側(cè)有規(guī)定靈敏度；2）能保護(hù)到新投運(yùn)主變的低壓側(cè)，通過實(shí)際計(jì)算，零流一次動(dòng)作值取360 A（正常運(yùn)行定值），零流動(dòng)作時(shí)間取0.3 s。

中、低壓側(cè)后備保護(hù)的臨時(shí)送電動(dòng)作時(shí)間按照不大于高壓側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。

若采用上級(jí)線路對(duì)新設(shè)備進(jìn)行充電，上級(jí)線路對(duì)側(cè)開關(guān)作為新設(shè)備的后備開關(guān)，上級(jí)線路對(duì)側(cè)開關(guān)的保護(hù)做為新設(shè)備投運(yùn)期間的后備開關(guān)的保護(hù)。一般采用降低電流動(dòng)作值、增大阻抗動(dòng)作值、縮短動(dòng)作時(shí)間等方式來修改上級(jí)線路對(duì)側(cè)開關(guān)臨時(shí)送電定值。其目的依然是提高該條線路保護(hù)的靈敏度，使后備開關(guān)的保護(hù)范圍的包含新設(shè)備，并對(duì)其有一定靈敏度。并且會(huì)退出該線路開關(guān)的重合閘，避免新設(shè)備有故障缺陷時(shí)再次受到故障電流的沖擊。

3 新設(shè)備的核相

新設(shè)備的核相主要是核對(duì)新設(shè)備和電網(wǎng)對(duì)接處的一次和二次的相序是否一致，防止保護(hù)裝置、同期裝置、計(jì)量裝置等需要二次電壓的設(shè)備出現(xiàn)誤差。特別對(duì)于可以合環(huán)運(yùn)行的設(shè)備更需要核相位，因?yàn)殡娋W(wǎng)合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)相位若不一致，電壓差、相位角都不符合允許規(guī)定范圍，那這兩側(cè)相位或相序不同的交流電源合環(huán)將產(chǎn)生很大的相間直接短路故障電流，巨大的電流會(huì)造成電氣設(shè)備損壞的危害性。為了使設(shè)備投運(yùn)后能實(shí)現(xiàn)安全的合環(huán)操作，必須經(jīng)過核相試驗(yàn)。在來自兩個(gè)不同電源的開關(guān)及刀閘兩側(cè)對(duì)新投設(shè)備應(yīng)進(jìn)行一次核相且正確。一次核相正確后投上相關(guān)電壓互感器，對(duì)相應(yīng)回路中的電壓互感器進(jìn)行二次定相，然后再二次核相且正確。一、二次核相正確后進(jìn)行并環(huán)、解環(huán)操作一次。

4 新設(shè)備帶負(fù)荷試驗(yàn)

對(duì)新投設(shè)備的保護(hù)裝置要進(jìn)行帶負(fù)荷試驗(yàn)。在進(jìn)行帶負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)，差動(dòng)保護(hù)按照正常投入。檢驗(yàn)保護(hù)電流、電壓回路的正確性。

5 新設(shè)備投運(yùn)時(shí)其他相關(guān)注意事項(xiàng)

1）上述投運(yùn)工作結(jié)束后，將新設(shè)備投運(yùn)過程中繼電保護(hù)臨時(shí)修改的送電定值改回正常運(yùn)行定值。系統(tǒng)運(yùn)行方式調(diào)整為正常運(yùn)行方式。

2）新投或大修后的變壓器在沖擊試驗(yàn)前將有載調(diào)壓開關(guān)檔位調(diào)至滿檔檔位，在沖擊試驗(yàn)結(jié)束空載運(yùn)行期間，進(jìn)行檔位調(diào)節(jié)試驗(yàn)。

6 結(jié)論

總之，新設(shè)備啟動(dòng)必須嚴(yán)格按規(guī)程中啟動(dòng)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?？煽客哆\(yùn)。

[1]劉富強(qiáng).電網(wǎng)新保護(hù)設(shè)備投運(yùn)的規(guī)范試驗(yàn)研究[J].黑龍江科技信息，2012，36：85.

[2]常鳳然，張洪，高艷萍.新設(shè)備投運(yùn)與繼電保護(hù)運(yùn)行方式[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2003，27（21）：89-92.