核電電氣試驗(yàn)培訓(xùn)教材

1、1核核島電氣調(diào)試教材島電氣調(diào)試教材21 電氣調(diào)試概述2 電氣系統(tǒng)介紹3 電氣調(diào)試介紹3一、電氣調(diào)試概述電氣系統(tǒng)調(diào)試目的：驗(yàn)證電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(hù)是否完好、生產(chǎn)運(yùn)行規(guī)程是否合理和正確等，確保電氣設(shè)備安全運(yùn)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(rèn)設(shè)備是否檢查電氣設(shè)備的絕緣性能，以確認(rèn)設(shè)備是否可以在額定電壓下正常運(yùn)行；可以在額定電壓下正常運(yùn)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(dòng)等性能參數(shù)，保證設(shè)備投運(yùn)后、變形、振動(dòng)等性能參數(shù)，保證設(shè)備投運(yùn)后正常工作。正常工作。 檢查電氣設(shè)備的

2、回路連接狀態(tài)，確認(rèn)在正常檢查電氣設(shè)備的回路連接狀態(tài)，確認(rèn)在正常的額定電流下不致引起過度發(fā)熱；的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(hù)回路，確認(rèn)設(shè)備的控檢查設(shè)備的控制和保護(hù)回路，確認(rèn)設(shè)備的控制與保護(hù)能夠按照設(shè)計(jì)的原則動(dòng)作；制與保護(hù)能夠按照設(shè)計(jì)的原則動(dòng)作；5電氣調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范電氣調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：如國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：如GB 50150電氣裝置安裝電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 、 GB/T 16927高電壓試驗(yàn)技術(shù)高電壓試驗(yàn)技術(shù) 、 GB/T 7261繼電器繼電器及繼電保護(hù)裝置基本試驗(yàn)方法及繼電保護(hù)裝置基本試驗(yàn)方法等等 設(shè)計(jì)文件設(shè)計(jì)文件 廠家規(guī)范廠家規(guī)

3、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(yàn)單體試驗(yàn) 整組傳動(dòng)試驗(yàn)整組傳動(dòng)試驗(yàn) 啟動(dòng)試驗(yàn)啟動(dòng)試驗(yàn)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、目視檢查：設(shè)備外觀、清潔度、安裝質(zhì)量、接地狀況等接地狀況等參數(shù)檢查：銘牌數(shù)據(jù)核對(duì)、標(biāo)牌檢查參數(shù)檢查：銘牌數(shù)據(jù)核對(duì)、標(biāo)牌檢查82、接線檢查：接線正確性：檢查標(biāo)識(shí)，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(jī)械性能檢查 機(jī)械操作順滑不卡澀，行程正確 開關(guān)分合閘特性（時(shí)間、速度、同期性） 輔助接點(diǎn)通斷是否正常 機(jī)械閉鎖是否正確 密封性檢查 其

4、他104、設(shè)備電氣絕緣試驗(yàn)11絕緣試驗(yàn)方法和作用試驗(yàn)方法能發(fā)現(xiàn)的缺陷測(cè)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(cè)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(cè)量吸收比大面積受潮、貫穿性的集中缺陷介損試驗(yàn)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(yàn)各種絕緣缺陷，尤其是集中性缺陷使絕緣強(qiáng)度低于試驗(yàn)電壓時(shí)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(cè)試：電氣設(shè)備轉(zhuǎn)為運(yùn)行狀態(tài)前，或在進(jìn)行絕緣耐受試驗(yàn)前，必須進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)試，以確定設(shè)備有無受潮或絕緣異常。電氣設(shè)備絕緣標(biāo)準(zhǔn)一般為： R=V工作電壓+1M歐影響測(cè)量結(jié)果因素：兆歐表電壓、溫度、濕度、剩余電

5、荷等。13 兆歐表： 直流發(fā)電機(jī)型或整流電源型 兆歐表的電壓：500、1000、2500、5000V、10000V等 絕緣電阻測(cè)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(cè)量一分鐘的絕緣電阻，測(cè)量時(shí)，應(yīng)先將兆歐表?yè)u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(gè)測(cè)量過程中，兆歐表轉(zhuǎn)速應(yīng)盡可能保持恒定，測(cè)量完畢，仍應(yīng)使兆歐表保持轉(zhuǎn)速，待待線與被試物線與被試物分開后，才能停止兆歐表的轉(zhuǎn)動(dòng)，分開后，才能停止兆歐表的轉(zhuǎn)動(dòng)，以防止由于被試物反饋充電造成兆以防

6、止由于被試物反饋充電造成兆歐表?yè)p壞。歐表?yè)p壞。15 泄漏電流測(cè)量與直流耐壓泄漏電流測(cè)量：檢查絕緣狀況，與絕緣電阻試驗(yàn)原理相同，但電壓等級(jí)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(yàn)絕緣耐電強(qiáng)度，與泄漏電流測(cè)量試驗(yàn)方法相同，試驗(yàn)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(yàn) 以上兩項(xiàng)試驗(yàn)可以在做直流耐壓試驗(yàn)時(shí)同時(shí)進(jìn)行，如中壓電力電纜的直流耐壓試驗(yàn)，該試驗(yàn)屬于破壞性試驗(yàn)，用于考驗(yàn)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(duì)被試物施以較高的試驗(yàn)電壓，（約為24KV）耐壓時(shí)間一般為15分鐘。6.6KV電纜試驗(yàn)方法及要求如下：（試驗(yàn)使用成套直流

7、高壓試驗(yàn)器）（1）測(cè)量絕緣電阻（使用2500V兆歐表）（2）直流泄漏及直流耐壓試驗(yàn)（3）檢查電纜線路的相位（話務(wù)耳機(jī)、電池?zé)簦?7 絕緣電阻測(cè)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(yàn)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(yàn)，電壓越高，發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的有效性越高，但電壓過高會(huì)造成絕緣損傷或擊穿 加至試驗(yàn)電壓后1min內(nèi)不發(fā)生閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象則認(rèn)為設(shè)備絕緣合格

8、 試驗(yàn)前后應(yīng)測(cè)絕緣電阻 在進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)前，必須先進(jìn)行各項(xiàng)非破壞性試驗(yàn)，如測(cè)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(cè)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(shí)踐證明，介質(zhì)損失角試驗(yàn)是評(píng)價(jià)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(yàn)可以發(fā)現(xiàn)絕緣受潮等。該試驗(yàn)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(yàn)交流耐壓試驗(yàn) 交流耐壓試驗(yàn)就是：對(duì)被試物施加高于運(yùn)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(shí)間，以檢查設(shè)備的絕緣水平。雖然直流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓也較高，但對(duì)保證設(shè)

9、備安全運(yùn)行還是不夠的。為進(jìn)一步暴露設(shè)備缺陷，檢查設(shè)備絕緣水平和最后確定設(shè)備能否投入運(yùn)行，還應(yīng)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。交流耐壓試驗(yàn)?zāi)芨涣髂蛪涸囼?yàn)?zāi)芨玫啬M被試物在實(shí)際運(yùn)行中承受過電壓的情況，同時(shí)比起直流好地模擬被試物在實(shí)際運(yùn)行中承受過電壓的情況，同時(shí)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(yàn)的試驗(yàn)電壓比運(yùn)行電壓高很多，對(duì)絕緣不良的被試物來說是一種破壞性試驗(yàn)，因此進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)前，應(yīng)進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量，初步檢查絕緣狀況，若發(fā)現(xiàn)絕緣有缺陷時(shí)，應(yīng)研究處理后再進(jìn)

10、行交流耐壓試驗(yàn)。（一）試驗(yàn)方法1、使用成套交流耐壓試驗(yàn)器，見如下示意圖：22交流220VRDTR1R2GKKmACXA：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(hù)球隙R1、R2：限流電阻。235、電氣性能試驗(yàn) 直流電阻測(cè)量 變壓器變比與接線組別 空載/短路試驗(yàn) 電流/電壓互感器極性、誤差、勵(lì)磁特性 斷路器分合閘最低動(dòng)作電壓 繼電器動(dòng)作值、返回值、動(dòng)作時(shí)間 其他246、保護(hù)裝置試驗(yàn)裝置上電檢查自啟動(dòng)性能試驗(yàn)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(hù)功能校驗(yàn)其他25n 整組傳動(dòng)試驗(yàn) 電氣聯(lián)鎖功能驗(yàn)證 保護(hù)傳動(dòng) 通流通壓試驗(yàn) 控制傳動(dòng) 信號(hào)傳動(dòng)2

11、6n 啟動(dòng)試驗(yàn)受電試驗(yàn)直流母線送電220kV/500kV倒送電中低壓交母線送電27 機(jī)組啟動(dòng)試驗(yàn)發(fā)電機(jī)不同轉(zhuǎn)速下測(cè)量發(fā)電機(jī)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(jī)定子繞組三相短路試驗(yàn)額定轉(zhuǎn)速下發(fā)電機(jī)定子空載試驗(yàn)主變/廠變側(cè)短路試驗(yàn)零起升壓試驗(yàn)勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)試驗(yàn)假同期試驗(yàn)并網(wǎng)試驗(yàn)帶負(fù)荷保護(hù)校驗(yàn)進(jìn)相和PSS試驗(yàn)性能試驗(yàn)28 電氣調(diào)試安全嚴(yán)格遵守電業(yè)安全工作規(guī)程試驗(yàn)工具在校驗(yàn)有效期內(nèi)電氣隔離驗(yàn)電嚴(yán)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(jì)采用非能動(dòng)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(jì)。該系統(tǒng)僅向機(jī)組提供正常啟動(dòng)和停堆用電源。500kV線路一期建造2回線路

12、，遠(yuǎn)景4回線路；220kV線路一期建造1回線路，遠(yuǎn)景2回線路。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(jī) 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

13、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(jí)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(tái)備用柴油發(fā)電機(jī)（6000kW）。柴油發(fā)電機(jī)由母線低電壓信號(hào)啟動(dòng)，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(jī)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(shí)變速運(yùn)行，變頻器下游配置兩臺(tái)串聯(lián)的1E級(jí)斷路器，確保堆芯補(bǔ)水箱動(dòng)作時(shí)主泵可靠跳閘。36廠用配電

14、系統(tǒng)負(fù)荷供電原則l10.5kV中壓母線供電給400V交流負(fù)荷中心（LC）及200kW以上電機(jī)l400V交流負(fù)荷中心（LC）供電給380V交流電機(jī)控制中心（MCC）及75kW-200kW電機(jī)l380V交流電機(jī)控制中心（MCC）向其他電機(jī)、電動(dòng)閥門、直流充電器等用電負(fù)荷供電l380V/220V交流配電盤給各類低壓負(fù)荷供電：?jiǎn)卧訜崞?、照明系統(tǒng)、就地工藝負(fù)荷、維修負(fù)荷等37 低壓系統(tǒng)配置2臺(tái)輔助柴油發(fā)電機(jī)，容量80kW，在全廠失電72小時(shí)后為1E級(jí)事故后監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、主控室照明、主控室和儀表控制室通風(fēng)、非能動(dòng)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(tái)移動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，用于增強(qiáng)抵御災(zāi)害能力和提高核

15、安全裕量。容量與輔助柴油發(fā)電機(jī)一致，并獨(dú)立增加各負(fù)荷電源接口，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(jí)和非1E級(jí)直流供電系統(tǒng)組成。1E級(jí)直流系統(tǒng)電壓等級(jí)為250V，非1E級(jí)直流系統(tǒng)電壓等級(jí)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(jí)直流系統(tǒng)共有ABCD四個(gè)獨(dú)立的1E級(jí)直流配電單元，其中AD列各有一個(gè)24小時(shí)蓄電池組，BC列各有一個(gè)24小時(shí)蓄電池組和72小時(shí)蓄電池組，每列蓄電池容量為2400Ah。 1E級(jí)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(yuǎn)程停堆站照明供電。40非1E級(jí)直流系統(tǒng)由三個(gè)子系

16、統(tǒng)組成：EDS1EDS3、EDS2EDS4、EDS5。 蓄電池容量為3300Ah，可持續(xù)供電2小時(shí)。非1E級(jí)直流系統(tǒng)為電廠運(yùn)行和投入保護(hù)需要的非1E級(jí)控制和儀表負(fù)載和設(shè)備以及安全殼內(nèi)氫氣點(diǎn)火器供電，還為常規(guī)島資產(chǎn)保護(hù)負(fù)荷供電。4142三、電氣系統(tǒng)調(diào)試調(diào)試依次進(jìn)展 首先220kV倒送電完成 中壓母線送電完成 非1E級(jí)直流系統(tǒng)受電 低壓系統(tǒng)開展調(diào)試43 調(diào)試組織機(jī)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(zhǎng)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(jìn)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

17、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(fù)荷校驗(yàn)問題220kV線路對(duì)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(dòng)保護(hù)二次電流按20mA計(jì)算，保護(hù)帶負(fù)荷校驗(yàn)需求容量約為15MVA，廠內(nèi)負(fù)荷不足無法完成帶負(fù)荷試驗(yàn)。52解決方案 對(duì)側(cè)變電站母差的帶負(fù)荷校驗(yàn)：采用輕載帶負(fù)荷試驗(yàn)的方式，根據(jù)對(duì)側(cè)變電所母線CT變比為1600/5，按二次側(cè)電流20mA計(jì)算對(duì)側(cè)懸渚變母差帶負(fù)荷試驗(yàn)所需負(fù)荷為2440kVA左右53 線路差動(dòng)保護(hù)不投入，線路保護(hù)二段定值修改為0秒動(dòng)作，在采用廠用電帶負(fù)荷保護(hù)校驗(yàn)結(jié)束后正式投用線路差動(dòng)保護(hù)。 本側(cè)母線差動(dòng)保護(hù)通過通流試驗(yàn)進(jìn)行校驗(yàn)，母