发电机组投运前同期点两侧回路相序调试方法

摘要

本发明公开了一种发电机组投运前同期点两侧回路相序调试方法，在发电机组首次同期并网前，利用保护装置调试仪、相序表、万用表，在380V低压电源、电网侧高压电源或发电机自发电接入状态时，对同期点两侧一次与二次相序对应关系、同期点两侧一次之间相序、同期点两侧二次之间相序进行检测和调试。本发明能保证同期电压小母线上的相序是一次回路的真实反映，并且使同期点两侧的一次回路以及二次电压比较回路的相序准确无误的调校成一致，杜绝了因相序不同而造成非同期并网所带来的严重危害；避免了发电机冲转后因相序检查不一致无法并网，能保证发电机组并网的准确性、可靠性以及安全性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机组投运前的调试方法，特别涉及发电机组投运前同期点两侧回路相序调试方法。

背景技术

新投运的发电机组，在首次并网前必须确保同期点两侧的一次回路相序相同、电压大小相等、频率相同、电压相位角差不超过20°，才可进行并网操作。同期点两侧的同期电压是经过电压互感器（PT）变换和二次回路切换后的交流电压，引到相对应的同期电压小母线上。在进行同期并网操作前，首先要对同期点两侧的同期电压小母线的电压信号进行相序检测，目的是为了校验同期点两侧的一次回路相序是否一致，只有二者的相序相同时才能进行同期并网操作。如果相序不同，则在进行同期并网操作时，无法检测到同相位、同幅值的电压信号即无法检到同期，也就无法并网。如在相序不同的情况下非同期并网则会对发电机以及电网造成巨大的冲击，相关保护会动作而解列，甚至造成发电机损坏或者电网崩溃。

目前相序检测的方法是在发电机侧和电网侧同期电压小母线上分别用相序表进行相序检测。如果二者检测结果相序相同则认为一次回路的相序也相同，则可进一步检测同期点两侧的电压、频率、电压相位角一致后，进行同期并网操作。这种相序检测的方法是存在不足以及缺陷的，因为这种相序检测的方法不是对一次回路的直接测量，而是通过二次同期电压小母线的相序检测来反应一次相序的，而一次与二次是否一一对应，不能确定。例如，一次回路相序如果是A、B、C而经电压互感器变换后的引到同期电压小母线上的相序是否仍就是A、B、C，而不会变成B、A、C，无法确定。

现在高压柜均为中置柜，电压互感器是装在中置柜上的小车内，电压二次回路是通过小车航空插头引到高压柜的端子排上，然后由电缆引到同期屏的同期电压小母线上，再接入同期电压比较回路。虽然在电气施工中以及保护调试时会进行电压回路的校验以及精度检查，但电压回路经过多次转接以及施工、测试人员素质等方面因素，很难保证在同期小母线上所检测相序结果就是一次回路的真实反映。往往在发电机达到额定转速后进行相序检查时，会发生同期点两侧相序检查结果不一致的情况，这时需要将发电机退出励磁停转，并将电网侧进线断路器分断后，对两侧一、二次回路进行检查，而发电机组升速到达到额定转速是有严格的升速曲线的，因此从开机到达到额定转速需几个小时，不能及时并网会造成人力、物力以及能源的巨大浪费。即便是在首次相序检查的结果一致，也存在因上述原因发生非同期并网的可能，因此按此方法进行相序检测的可靠性以及安全性不高。因此如何进行有效的一、二次回路相序检查，确保在并网时为真正的同期并网就是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对目前相序检测方法的缺陷以及存在的安全隐患，提供一种在发电机组首次同期并网前将同期点两侧一二次的相序准确无误的调校成一致的相序检测、调试方法。

针对上述技术问题，本发明提出以下技术方案，发电机组投运前同期点两侧回路相序调试方法，其特征在于，在发电机组首次同期并网前，利用保护装置调试仪、相序表、万用表，在380V低压电源、电网侧高压电源或发电机自发电接入状态时，对同期点两侧一次与二次相序对应关系、同期点两侧一次之间相序、同期点两侧二次之间相序进行检测和调试，具体的操作步骤如下：

1)在发电机一、二次回路施工完成后，将发电机组引出电缆与发电机组进线断路器分断，同时使电网侧进线断路器也处于分断状态，而将同期点断路器合上即并网柜断路器合上；

2)将电网侧、发电机侧的电压互感器投入到工作位置或合上断路器，将各电压互感器二次引出线的保险退出或小型断路器分断，使电压信号与外部二次电压回路断开；

3)将380V低压电源任一相分别与主母线A、B、C三相中某相搭接，使主母线三相中只有一相通以380V低压电源，然后对电网侧、发电机侧的电压互感器二次侧用万用表进行测量，以检测各电压互感器二次回路引至保险或小型断路器处是否接线正常；

4)将各电压互感器二次引出线的保险投入或小型断路器合上，将各电压互感器的电压信号送出到各电压回路；然后在各个屏柜上的电压检测点进行测量并将结果与各屏柜上的电压显示进行比对，以确定各电压回路均接线正确；

5)将三相380V一起接入三相主回路，在各电压互感器的电压检测点用万用表进行相电压、线电压测量，并将测量结果与各电压表计以及保护回路和同期回路的电压显示进行比对；同时在同期电压比较回路中对同期点两侧的二次电压信号进行交叉测量；

6)合上同期并网柜断路器，将电网侧高压电送入同期点两侧母线，在电网侧电压互感器的电压检测点用万用表进行测量，并将测量结果与各电压表计以及保护装置的电压显示进行比对校核，并测量记录下正式的电网相序；

7)在发电机进行空载特性试验时将电网侧进线断路器分断，合上同期点并网柜断路器，用发电机侧的电源将同期点两侧母线带起，在电压互感器的电压检测点用万用表进行测量，并将测量结果与各电压表计以及保护装置的电压显示进行比对；

8)在正式同期并网前即电网侧电源、发电机达转升励致额定电压后分别送到同期点两侧母线上，同期点并网柜断路器处于分断状态，各电压互感器已处于工作状态后，再次对各电压互感器的电压检测点进行检查、测量、比对，并用相序表对各电压检测点进行测量，对同期点两侧的二次电压信号进行交叉测量，同期点两侧的电压信号相序一致，特别是电压比较回路即同期回路的相序一致后，合上同期点断路器，并网。

本发明的有益效果是，能保证同期电压小母线上的相序是一次回路的真实反映，并且使同期点两侧的一次回路以及二次电压比较回路的相序准确无误的调校成一致，杜绝了因相序不同而造成非同期并网所带来的严重危害；避免了发电机冲转后因相序检查不一致无法并网，而被迫停机进行相序复查所造成的人力、物力、能源的巨大损失，能保证发电机组并网的准确性、可靠性以及安全性。

附图说明

图1是发电机组同期并网点两侧一次回路示意图。

图2是二次电压回路a相与b相连接发生错误的示意图。

图3是一次回路即同期点两侧主母线铜排在安装时发生了倒相示意图。

 图中：1、发电机组，2、发电机侧一次母线，3、电网侧一次母线，4、断路器。5、电网； 6、电压互感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。参见图1至图3，发电机组投运前同期点两侧回路相序调试方法，其特征在于，在发电机组1首次同期并网前，利用保护装置调试仪、相序表、万用表，在380V低压电源、电网侧高压电源或发电机自发电接入状态时，对同期点两侧一次与二次相序对应关系、同期点两侧一次之间相序、同期点两侧二次之间相序进行检测和调试，具体的操作步骤如下：

1)在发电机一、二次回路施工完成后，将发电机组1引出电缆先不与高压柜发电机侧进线桩头相连接，如有发电机进线断路器4应将断路器4分断，同时使电网侧进线断路器4也处于分断状态，而将同期点断路器4合上即并网柜断路器4合上。这一做法的目的是将并网点两侧母线通过并网柜断路器4相联，形成一个完全相通的母线而与电网5、发电机组1完全分断开，以便于下一步工作的开展。见图1；

2)将电网侧、发电机侧的电压互感器6投入到工作位置或合上断路器，使电压互感器6处于工作状态，同时将各电压互感器6二次引出线的保险退出或小型断路器分断，使电压信号与外部二次电压回路断开；

3)将380V低压电源任一相分别与主母线A、B、C三相中某相搭接，使主母线三相中只有一相通以380V低压电源，然后对电网侧、发电机侧的电压互感器6二次侧用万用表进行测量，以检测各电压互感器6二次回路引至保险或小型断路器处是否接线正常。 以A相为例，假定电压互感器6变比为10000/100/                                               ；当380V电源与A相母线连接后，那么在电压互感器6二次侧A相对中性点的电压测量值为2.2V，而B、C两相未与380V电源连接因此无电压。如测量结果正确则表示电压互感器6二次侧接至断路器4或保险的回路接线正确，否则表示有错误存在，需检查排除故障；

4)将各电压互感器6二次引出线的保险投入或小型断路器合上，将各电压互感器6的电压信号送出到各电压回路。如保护(保护屏)、电压比较(同期屏)、励磁(励磁屏)、测量(信号屏)等电压回路，然后在各个屏柜上的电压检测点用万用表进行测量并将结果与各屏柜上的电压显示进行比对，以确定各电压回路均接线正确。即保证各电压回路均能正确反映一次回路的电压信号以及相序。在进行上述步骤之前或之后用保护装置调试仪在电压互感器6电压二次出口处加一模拟电压信号对各电压表计、保护装置等电压信号的精度以及回路进行核校；

5)将三相380V一起接入三相主回路，在各电压互感器6的电压检测点用万用表进行相电压、线电压测量，并将测量结果与各电压表计以及保护回路和同期回路的电压显示进行比对；同时在同期电压比较回路中对同期点两侧的二次电压信号进行交叉测量，即测量电网测A相对发电机侧A相之间电压、电网测B相对发电机侧B相电压、电网测C相对发电机侧C相电压，因同期点两侧接入的是同一电压信号，因此测量结果为零即无压差。而电网测A相对发电机侧B相之间电压为线电压3.8V，其他也如此。在完成上述工作后，用相序表对各电压检测点(含一次回路)进行测量，由于是同一电源，因此相序表显示均相同。进行此步骤的目的是检查各电压回包含同期电压小母线上的相序是否是一次回路的真实反映，同期点两侧的一次回路以及二次电压比较回路(在不接入电网以及发电机的情况下)的相序是否相同。在上述过程中如有偏差，表明回路接线存在错误，应立即查明原因排除故障；

6)发电机组1引出电缆仍旧不与高压柜发电机侧进线桩头相连接或进线开关仍处于分断状态，合上同期并网柜断路器4，将电网侧高压电送入同期点两侧母线，在电网侧电压互感器6的电压检测点用万用表进行测量，并将测量结果与各电压表计以及保护装置的电压显示进行比对校核，在同期电压比较回路中对同期点两侧的二次电压信号进行交叉测量，在确认无误后，用相序表对各电压检测点进行测量，由于是同一电源，因此相序表显示均相同，并将相序检查结果详细记录并与前期测量结果进行比对。此步骤的目的是防止前期接入的380V电压过低，有可能测量结果不准确或某些电压测量表计因量程过大而无法正常显示而无法比对，因此接入电网电源后再次对前期检测结果进行校核，并测量记录下正式的电网相序；

7)在发电机进行空载特性试验时将电网侧进线断路器4分断，合上同期点并网柜断路器4，用发电机侧的电源将同期点两侧母线带起，在电压互感器6的电压检测点用万用表进行测量，并将测量结果与各电压表计以及保护装置的电压显示进行比对；在同期电压比较回路中对同期点两侧的二次电压信号进行交叉测量，在确认无误后，用相序表对各电压检测点进行测量，由于是同一电源，因此相序表显示均相同，并将相序检查结果详细记录并与电网侧电源带起同期点两侧母线时的测量结果进行比对。此步骤的目的是初步检查电网侧相序与发电机侧相序是否一致，并防止在发电冲转之前一、二次回路因施工或其他因素发生变化产生错误；

8)在正式同期并网前即电网侧电源、发电机达转升励致额定电压后分别送到同期点两侧母线上，同期点并网柜断路器处于分断状态，各电压互感器已处于工作状态后，再次对各电压互感器的电压检测点进行检查、测量、比对，并用相序表对各电压检测点进行测量，对同期点两侧的二次电压信号进行交叉测量，即测量电网侧A相对发电机侧A相之间电压、电网侧B相对发电机侧B相电压、电网侧C相对发电机侧C相电压。同期点两侧的电压信号相序一致特别是电压比较回路即同期回路的相序一致后，可进行并网操作。

 实施例1：如图2所示，当二次电压信号回路在由电压互感器6(1PT)引至保险或小型断路器(1FU\2FU\3FU)时发生了错误，则在前述具体实施步骤3）时就能发现错误。,如果A相接入380V电源，而在电压互感器6二次侧接线发生错误即b相接到了a相上，当用万用表进行测量时，a相对中性点n电压为零，而b相对n电压为2.2V，这就与一次回路不一致了。因此采用本发明方法能准确的检查出此类错误，并且能检查出错误具体发生在何处。

实施例2：如图3所示，当一次回路即同期点两侧主母线铜排在安装时发生了倒相，在本发明方法具体实施步骤4）即能发现错误。当一次母线在发电机侧母线发生了倒相，而二次侧接线正常，当用万用表对一次母线进行电压测量时，在电网侧电压测量正常A相对地为220V，B相、C相对地为零，而在发电机侧则B’相对地电压为220V而A’相、C’相对地电压为零。在投入电压互感器6后，对在电网侧电压互感器6二次侧测量时电压测量值正常，a相对中性点n电压为2.2V而b相、c相对n电压为零，发电机侧电压互感器6二次侧测量结果为a相、c相对中性点n电压为零而b相对n电压为2.2V，这样能准确的发现错误所在以及性质。

实施例3：当发电机组1引出线至发电机组1进线柜发生倒相时，在本发明方法的具体实施步骤中步骤5）、步骤6）时即能检测出来。一旦发电机侧进线电缆发生倒相时，在发电机达转投励升压至额定电压后，在发电机侧所测得的相序与此前所测相序不同，通过具体实施步骤中步骤7)、步骤8)能准确检测出来。

本发明能保证同期电压小母线上的相序是一次回路的真实反映，并且使同期点两侧的一次回路以及二次电压比较回路的相序准确无误的调校成一致。