核電電氣試驗培訓(xùn)教材

1、1核島電氣調(diào)試教材核島電氣調(diào)試教材23一、電氣調(diào)試概述電氣系統(tǒng)調(diào)試目的：驗證電氣系統(tǒng)的設(shè)計功能、電氣設(shè)備的產(chǎn)品性能、施工安裝的正確性、設(shè)備的維護是否完好、生產(chǎn)運行規(guī)程是否合理和正確等，確保電氣設(shè)備安全運行。4電氣調(diào)試方法電氣調(diào)試方法 檢查電氣設(shè)備的絕緣性能，以確認設(shè)備是否可檢查電氣設(shè)備的絕緣性能，以確認設(shè)備是否可以在額定電壓下正常運行；以在額定電壓下正常運行； 檢查設(shè)備的容量、極性、變比、精度、損耗、檢查設(shè)備的容量、極性、變比、精度、損耗、變形、振動等性能參數(shù)，保證設(shè)備投運后正常變形、振動等性能參數(shù)，保證設(shè)備投運后正常工作。工作。 檢查電氣設(shè)備的回路連接狀態(tài)，確認在正常的檢查電氣設(shè)備的回路連接

2、狀態(tài)，確認在正常的額定電流下不致引起過度發(fā)熱；額定電流下不致引起過度發(fā)熱； 檢查設(shè)備的控制和保護回路，確認設(shè)備的控制檢查設(shè)備的控制和保護回路，確認設(shè)備的控制與保護能夠按照設(shè)計的原則動作；與保護能夠按照設(shè)計的原則動作；5電氣調(diào)試標準規(guī)范電氣調(diào)試標準規(guī)范 國家相關(guān)標準：如國家相關(guān)標準：如GB 50150電氣裝置安裝工電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準程電氣設(shè)備交接試驗標準 、 GB/T 16927高電壓試驗技術(shù)高電壓試驗技術(shù) 、 GB/T 7261繼電器及繼繼電器及繼電保護裝置基本試驗方法電保護裝置基本試驗方法等等 設(shè)計文件設(shè)計文件 廠家規(guī)范廠家規(guī)范6電氣設(shè)備調(diào)試分類電氣設(shè)備調(diào)試分類 單體試驗單

3、體試驗 整組傳動試驗整組傳動試驗 啟動試驗啟動試驗7n 單體調(diào)試單體調(diào)試1、外觀檢查、外觀檢查目視檢查：設(shè)備外觀、清潔度、安裝質(zhì)量、接目視檢查：設(shè)備外觀、清潔度、安裝質(zhì)量、接地狀況等地狀況等參數(shù)檢查：銘牌數(shù)據(jù)核對、標牌檢查參數(shù)檢查：銘牌數(shù)據(jù)核對、標牌檢查82、接線檢查：接線正確性：檢查標識，查線（畫紅線圖）接線緊固性：一次回路檢查螺栓連接力矩或連接電阻，二次回路檢查接線端子壓接良好，螺絲緊固電纜絕緣檢查93、設(shè)備機械性能檢查機械操作順滑不卡澀，行程正確開關(guān)分合閘特性（時間、速度、同期性）輔助接點通斷是否正常機械閉鎖是否正確密封性檢查其他104、設(shè)備電氣絕緣試驗11絕緣試驗方法和作用試驗方法能發(fā)

4、現(xiàn)的缺陷測量絕緣電阻整體受潮或貫穿性的受潮、臟污和導(dǎo)電通道測量泄漏電流整體受潮或貫穿性的受潮，及一些未完全貫通的集中性缺陷測量吸收比大面積受潮、貫穿性的集中缺陷介損試驗tg絕緣普遍受潮和劣化局部放電有氣體放電的局部缺陷耐壓試驗各種絕緣缺陷，尤其是集中性缺陷使絕緣強度低于試驗電壓時油的氣相色譜分析持續(xù)性的局部過熱和局部放電12 絕緣電阻測試：電氣設(shè)備轉(zhuǎn)為運行狀態(tài)前，或在進行絕緣耐受試驗前，必須進行絕緣電阻的測試，以確定設(shè)備有無受潮或絕緣異常。電氣設(shè)備絕緣標準一般為： R=V工作電壓+1M歐影響測量結(jié)果因素：兆歐表電壓、溫度、濕度、剩余電荷等。13 兆歐表： 直流發(fā)電機型或整流電源型 兆歐表的電壓

5、：500、1000、2500、5000V、10000V等 絕緣電阻測量應(yīng)使用60S的絕緣電阻值 吸收比為60S與15S的絕緣電阻值的比值 極化指數(shù)為10min與1min的絕緣電阻值的比值 兆歐表使用ALGE14ELG 為了正確地測量一分鐘的絕緣電阻，測量時，應(yīng)先將兆歐表搖至額定轉(zhuǎn)速（約每分鐘120轉(zhuǎn)）后，再把“線”（L）端柱引線接于被試物上。在整個測量過程中，兆歐表轉(zhuǎn)速應(yīng)盡可能保持恒定，測量完畢，仍應(yīng)使兆歐表保持轉(zhuǎn)速，待線與被試物待線與被試物分開后，才能停止兆歐表的轉(zhuǎn)動，分開后，才能停止兆歐表的轉(zhuǎn)動，以防止由于被試物反饋充電造成兆以防止由于被試物反饋充電造成兆歐表損壞。歐表損壞。15 泄漏電流

6、測量與直流耐壓泄漏電流測量：檢查絕緣狀況，與絕緣電阻試驗原理相同，但電壓等級一般較高，微安表比兆歐表指示靈敏、穩(wěn)定、精度高，發(fā)現(xiàn)缺陷有效性高。直流耐壓：考驗絕緣耐電強度，與泄漏電流測量試驗方法相同，試驗電壓高。與交流耐壓有區(qū)別。16直流耐壓和直流泄漏電流試驗 以上兩項試驗可以在做直流耐壓試驗時同時進行，如中壓電力電纜的直流耐壓試驗，該試驗屬于破壞性試驗，用于考驗和發(fā)現(xiàn)電纜在安裝敷設(shè)和電纜頭制作過程中存在的缺陷與不足，對被試物施以較高的試驗電壓，（約為24KV）耐壓時間一般為15分鐘。6.6KV電纜試驗方法及要求如下：（試驗使用成套直流高壓試驗器）（1）測量絕緣電阻（使用2500V兆歐表）（2）

7、直流泄漏及直流耐壓試驗（3）檢查電纜線路的相位（話務(wù)耳機、電池?zé)簦?7 絕緣電阻測試方法及要求與前面介紹的相同；直流泄漏及直 流耐壓試驗見如下示意圖：KKR2TRD交流220VCXCAD A：電流表電流表V：電壓表電壓表B：升壓變壓器升壓變壓器RD熔斷器熔斷器uA：微安表微安表T：調(diào)壓器調(diào)壓器R2：限流電阻限流電阻C:電容器電容器CX：被試物被試物D:整流硅堆整流硅堆K:開關(guān)開關(guān)18 交流耐壓破壞性試驗，電壓越高，發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的有效性越高，但電壓過高會造成絕緣損傷或擊穿加至試驗電壓后1min內(nèi)不發(fā)生閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象則認為設(shè)備絕緣合格試驗前后應(yīng)測絕緣電阻在進行交流耐壓試驗前，必須先進行各項非破壞性

8、試驗，如測量絕緣電阻、吸收比、介質(zhì)損耗因數(shù)tg、直流泄漏電流等19測量介質(zhì)損失角正切值tgs絕緣中的介質(zhì)損耗是以介質(zhì)損失角tgs表示的，實踐證明，介質(zhì)損失角試驗是評價高壓電氣設(shè)備絕緣狀況的有效方法之一。目前已得到廣泛應(yīng)用，通過介質(zhì)損失角試驗可以發(fā)現(xiàn)絕緣受潮等。該試驗主要應(yīng)用在35KV及以上電壓回路中和較大容量的設(shè)備，使用交流專用電橋（西林電橋）。20交流耐壓試驗交流耐壓試驗 交流耐壓試驗就是：對被試物施加高于運行中可能遇到的過電壓數(shù)值的交流電壓，并經(jīng)過一段時間，以檢查設(shè)備的絕緣水平。雖然直流耐壓試驗的試驗電壓也較高，但對保證設(shè)備安全運行還是不夠的。為進一步暴露設(shè)備缺陷，檢查設(shè)備絕緣水平和最后確

9、定設(shè)備能否投入運行，還應(yīng)進行交流耐壓試驗。交流耐壓試驗?zāi)芨涣髂蛪涸囼災(zāi)芨玫啬M被試物在實際運行中承受過電壓的情況，同時比起直流好地模擬被試物在實際運行中承受過電壓的情況，同時比起直流耐壓來，往往能更有效地發(fā)現(xiàn)一些被試物的局部缺陷，如電動機耐壓來，往往能更有效地發(fā)現(xiàn)一些被試物的局部缺陷，如電動機的定子繞組槽部絕緣損傷等。的定子繞組槽部絕緣損傷等。21由于交流耐壓試驗的試驗電壓比運行電壓高很多，對絕緣不良的被試物來說是一種破壞性試驗，因此進行此項試驗前，應(yīng)進行絕緣電阻測量，初步檢查絕緣狀況，若發(fā)現(xiàn)絕緣有缺陷時，應(yīng)研究處理后再進行交流耐壓試驗。（一）試驗方法1、使用成套交流耐壓試驗器，見如下示意

10、圖：22交 流2 2 0 VR DTR 1R 2GKKm AC XA：電流表V：電壓表B：升壓變壓器mA：毫安表T：調(diào)壓器R：限流電阻CX：被試物G：保護球隙R1、R2：限流電阻。235、電氣性能試驗直流電阻測量變壓器變比與接線組別空載/短路試驗電流/電壓互感器極性、誤差、勵磁特性斷路器分合閘最低動作電壓繼電器動作值、返回值、動作時間其他246、保護裝置試驗 裝置上電檢查 自啟動性能試驗 軟硬件版本核查 開關(guān)量檢查 零漂、采樣精度檢查 定值輸入 保護功能校驗 其他25n 整組傳動試驗電氣聯(lián)鎖功能驗證保護傳動通流通壓試驗控制傳動信號傳動26n 啟動試驗 受電試驗直流母線送電220kV/500kV

11、倒送電中低壓交母線送電27 機組啟動試驗發(fā)電機不同轉(zhuǎn)速下測量發(fā)電機轉(zhuǎn)子的交流阻抗、功率損耗和絕緣電阻額定轉(zhuǎn)速下發(fā)電機定子繞組三相短路試驗額定轉(zhuǎn)速下發(fā)電機定子空載試驗主變/廠變側(cè)短路試驗零起升壓試驗勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)試驗假同期試驗并網(wǎng)試驗帶負荷保護校驗進相和PSS試驗性能試驗28 電氣調(diào)試安全嚴格遵守電業(yè)安全工作規(guī)程試驗工具在校驗有效期內(nèi)電氣隔離驗電嚴格按程序執(zhí)行29二、電站電氣系統(tǒng)介紹廠外供電系統(tǒng)核電站設(shè)計采用非能動安全系統(tǒng)，故廠外供電系統(tǒng)無安全方面的要求，不需要冗余設(shè)計。該系統(tǒng)僅向機組提供正常啟動和停堆用電源。500kV線路一期建造2回線路，遠景4回線路；220kV線路一期建造1回線路，遠景2回線

12、路。30500kV/220kV開關(guān)站采用GIS（SF6絕緣全金屬封閉式），500kV母線至主變采用GIL（SF6絕緣母線），220kV母線至輔助變壓器采用高壓電纜。31n 主要高壓電氣設(shè)備參數(shù)及廠家 500kV GIS 5000A，63kA，新東北 220kV GIS 3150A，50kA，西開 GIL 4000A，AZZ 發(fā)電機 1407MVA，1500RPM，水氫氫，三菱/哈電 GCB 40000A，ABB IPB 40000A，華東電力 主變 484MVA/單相，保變 廠變88MVA，西變 輔變88MVA，沈變32廠用供電系統(tǒng)廠用供電系統(tǒng)由交流供電系統(tǒng)供電和直流供電系統(tǒng)組成。交流系統(tǒng)由正

13、常電源、優(yōu)先電源、維修電源和備用電源組成。廠用交流系統(tǒng)電壓等級分別為24kV、10kV、400V/380V、220V。3334交流供電系統(tǒng) 交流供電系統(tǒng)屬于非安全相關(guān)系統(tǒng)，執(zhí)行縱深防御功能。中壓母線共8段，其中1、2段配置兩臺備用柴油發(fā)電機（6000kW）。柴油發(fā)電機由母線低電壓信號啟動，執(zhí)行程序帶載功能。35交流供電系統(tǒng) 反應(yīng)堆冷卻泵為屏蔽泵（60Hz，6.9kV），由位于汽機房的四段中壓母線供電，采用變頻器控制，當(dāng)冷卻劑溫度低于232.2時變速運行，變頻器下游配置兩臺串聯(lián)的1E級斷路器，確保堆芯補水箱動作時主泵可靠跳閘。36廠用配電系統(tǒng)負荷供電原則l10.5kV中壓母線供電給400V交流負

14、荷中心（LC）及200kW以上電機l400V交流負荷中心（LC）供電給380V交流電機控制中心（MCC）及75kW-200kW電機l380V交流電機控制中心（MCC）向其他電機、電動閥門、直流充電器等用電負荷供電l380V/220V交流配電盤給各類低壓負荷供電：單元加熱器、照明系統(tǒng)、就地工藝負荷、維修負荷等37 低壓系統(tǒng)配置2臺輔助柴油發(fā)電機，容量80kW，在全廠失電72小時后為1E級事故后監(jiān)測系統(tǒng)、主控室照明、主控室和儀表控制室通風(fēng)、非能動安全殼冷卻系統(tǒng)再循環(huán)泵供電。 福島核事故后，增加兩臺移動柴油發(fā)電機，用于增強抵御災(zāi)害能力和提高核安全裕量。容量與輔助柴油發(fā)電機一致，并獨立增加各負荷電源接

15、口，通過電纜引至輔助廠房電源接口端子箱。38直流系統(tǒng)由1E級和非1E級直流供電系統(tǒng)組成。1E級直流系統(tǒng)電壓等級為250V，非1E級直流系統(tǒng)電壓等級為220V。包括蓄電池組、直流配電設(shè)備和不間斷電源（UPS），蓄電池采用鉛酸蓄電池。391E級直流系統(tǒng)共有ABCD四個獨立的1E級直流配電單元，其中AD列各有一個24小時蓄電池組，BC列各有一個24小時蓄電池組和72小時蓄電池組，每列蓄電池容量為2400Ah。 1E級直流系統(tǒng)為電廠儀表、控制需要的安全相關(guān)設(shè)備和電廠停堆所需的功能供電，向主控室和遠程停堆站照明供電。40非1E級直流系統(tǒng)由三個子系統(tǒng)組成：EDS1EDS3、EDS2EDS4、EDS5。 蓄

16、電池容量為3300Ah，可持續(xù)供電2小時。非1E級直流系統(tǒng)為電廠運行和投入保護需要的非1E級控制和儀表負載和設(shè)備以及安全殼內(nèi)氫氣點火器供電，還為常規(guī)島資產(chǎn)保護負荷供電。4142三、電氣系統(tǒng)調(diào)試調(diào)試依次進展 首先220kV倒送電完成 中壓母線送電完成 非1E級直流系統(tǒng)受電 低壓系統(tǒng)開展調(diào)試43調(diào)試組織機構(gòu)調(diào)試接口44調(diào)試中的一些典型的安裝問題 連接件螺絲長度不足，緊固件銹蝕45一些典型的安裝問題 室外接線盒密封不良導(dǎo)致進水46一些典型的安裝問題 電氣盤柜電纜通道存在金屬尖銳部位，易損傷電纜47 電纜敷設(shè)問題48 電纜端接問題49 接地線問題50 一些典型的設(shè)備問題51調(diào)試問題n 220kV倒送電帶負荷校驗問題220kV線路對側(cè)CT變比為1600/5，廠側(cè)CT變比為為2000/1，輔助變高壓側(cè)CT變比為1200/1。按照線路差動保護二次電流按20mA計算，保護帶負荷校驗需求容量約為15MVA，廠內(nèi)負荷不足無法完成帶負荷試驗。52解決方案 對側(cè)變電站母差的帶負荷校驗：采用輕載帶負荷試驗的方式，根據(jù)對側(cè)變電所母線CT變比為1600/5，按二次側(cè)電流20mA計算對側(cè)懸渚變母差帶負荷試驗所需負荷為2440kVA左右53 線路差動保護不投入，線路保護二段定值修改為0秒動作，在采用廠用電帶負荷保護校驗結(jié)束后正式投用線路差動保護。 本側(cè)母線差動保護通過通流試驗進行校驗，母線送