鄭宇

（中國能源建設(shè)集團(tuán)華中電力試驗研究院有限公司，湖南 長沙 410000）

火力發(fā)電對于保證我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有非常重要的作用。在火力發(fā)電廠建設(shè)的過程中，火力發(fā)電廠電氣安裝調(diào)試工作可以在保證電氣系統(tǒng)安全可靠的同時，有效避免因電氣問題而導(dǎo)致的安全事故、設(shè)備損壞現(xiàn)象。但需要注意的是，火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的運行環(huán)境較為復(fù)雜，安裝與調(diào)試的難度相對較高，在重視單獨項目安裝質(zhì)量檢測、調(diào)試的同時，還需要對電力系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，以便于分析火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)在不同條件下的運行狀態(tài)，為保障火力發(fā)電廠生產(chǎn)的安全性、穩(wěn)定性提供良好的基礎(chǔ)。

1 火力發(fā)電廠電氣安裝的要點和技術(shù)要求

1.1 安裝的要點

（1）電機(jī)接線。電機(jī)接線的過程中，需要根據(jù)電機(jī)的性能以及實際的使用需求，并根據(jù)相應(yīng)的啟動方式進(jìn)行有效的接線?，F(xiàn)階段較為常見的有直接啟動、星角啟動、自耦變壓器啟動等不同的形式，大型的電機(jī)通常會使用星角啟動或者自耦變壓器啟動。在按照相應(yīng)要求進(jìn)行接線的同時，還需要保證工作電壓、電源與供電系統(tǒng)進(jìn)行連接，并使用電纜或者導(dǎo)線將電機(jī)接線盒與電源配電盤進(jìn)行連接，從而保證良好的供電能力。同時，由于火力發(fā)電廠的電機(jī)通常需要使用保護(hù)裝置，避免設(shè)備出現(xiàn)過載和損壞現(xiàn)象，在接線的過程中，還需要保證保護(hù)裝置接線的合理、正確，并根據(jù)電機(jī)安裝的安全性要求，將電機(jī)的金屬外殼進(jìn)行接地處理，確保電機(jī)接地與主接地系統(tǒng)進(jìn)行有效的聯(lián)系，以提升電機(jī)接線的安全性。

（2）發(fā)電機(jī)的安裝。作為火力發(fā)電廠電氣安裝的核心，在發(fā)電機(jī)安裝前，需要確定發(fā)電機(jī)的安裝位置，并考慮到發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)穩(wěn)定性、通風(fēng)、冷卻和維護(hù)的要求，保證發(fā)電機(jī)擁有足夠的空間和較好的工作環(huán)境。發(fā)電機(jī)的安裝基礎(chǔ)需要事先通過土建工程進(jìn)行固定，并使用鋼結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行支撐，確保發(fā)電機(jī)安裝的穩(wěn)定性，然后根據(jù)隔音、減震的要求，安裝隔音罩或者加裝消聲器、減震墊等方式，減少發(fā)電機(jī)的振動和噪音。在與其他設(shè)備進(jìn)行機(jī)械連接時，需要根據(jù)機(jī)械連接的要求，選擇法蘭連接、彈性聯(lián)軸器等方式，保證連接的牢固與可靠性。而電氣接線則需要根據(jù)發(fā)電機(jī)工作電壓和頻率，選擇三相四線或者三相三線的方式進(jìn)行連接。此外，必須重視發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)的安裝，保證冷卻水量符合要求，并安裝冷卻風(fēng)扇，控制發(fā)電機(jī)的工作溫度，提升發(fā)電機(jī)的可靠性。

（3）開關(guān)柜的安裝。在開關(guān)柜安裝的過程中，除了保證開關(guān)柜的位置、安裝的穩(wěn)定性以及線纜引入、接線的合理性，還需要確保開關(guān)柜配電設(shè)備的安裝符合火力發(fā)電廠電氣安裝的要求。同時，由于開關(guān)柜的母線通常采用明線進(jìn)行布設(shè)，并且在穿墻布設(shè)時使用的保護(hù)套管會因為溫度、濕度的變化而產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，從而對開關(guān)柜的絕緣性能帶來影響。因此，在安裝開關(guān)柜的同時，還需要做好開關(guān)柜的通風(fēng)、溫度、濕度等方面的控制。通過安裝空調(diào)機(jī)、電熱器以及風(fēng)扇等方式，減少開關(guān)柜由于溫度、濕度等原因帶來的影響。并使用熱縮絕緣管對母線進(jìn)行封裝處理，從而減少可能出現(xiàn)的線路結(jié)露概率，提升開關(guān)柜安裝的可靠性。

（4）線纜的敷設(shè)與安裝?；鹆Πl(fā)電廠電氣線纜的敷設(shè)，需要根據(jù)電氣系統(tǒng)的負(fù)載、容量、用途，合理選擇線纜的規(guī)格，確保線纜工作的電壓、電流符合安全穩(wěn)定性的使用需求。同時，根據(jù)火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的布局和連接的需求，合理規(guī)劃線纜的敷設(shè)路徑，并考慮維護(hù)和線纜相互干擾帶來的影響，確定線纜的敷設(shè)路徑以及不同類型線纜之間的間距，提升線纜的可靠性。在敷設(shè)的過程中，需要根據(jù)線纜的路徑和場地條件，合理使用埋地、架空、穿管等敷設(shè)方式，并對線纜進(jìn)行有效的保護(hù)，避免其在運行過程中受到的干擾。對于需要連接的線纜，需要標(biāo)記線纜的用途、編號，并使用相應(yīng)的接頭與其他線纜、終端進(jìn)行穩(wěn)固的連接。做好連接處的固定和保護(hù)工作，從而提升線纜連接的可靠性。

1.2 技術(shù)要求

（1）電機(jī)接線的技術(shù)要求。電機(jī)接線的過程中，需要根據(jù)火力發(fā)電廠電機(jī)的啟動類型選擇相應(yīng)的接線方式。在使用星角啟動的情況下，需要選擇合適的啟動器，并保證主回路電路的接線符合相應(yīng)的要求。例如，一臺功率為20kW 的三相異步電動機(jī)，在使用星腳啟動的情況下，需要使用電磁啟動器保證設(shè)備的正常啟動。在接線的過程中，需要根據(jù)主回路電路的設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行有效的接線，并使用切換器將電機(jī)的星形連接轉(zhuǎn)換為三角連接，使電機(jī)能夠正常啟動。而在使用自耦變壓器的情況下，需要保證變壓器容量符合電機(jī)的要求，例如，20kW的三相異步電動機(jī)，需要使用20kW 以上的自耦變壓器，并正確連接電機(jī)與變壓器的接線盒，根據(jù)變壓器的說明書以及電氣圖紙的符號進(jìn)行對應(yīng)的連接，以保證連接的可靠性。

（2）發(fā)電機(jī)安裝的技術(shù)要求。在確保發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)、支撐結(jié)構(gòu)、空間符合發(fā)電機(jī)安裝需求的基礎(chǔ)上，需要保證發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸的水平位置與軸線對準(zhǔn)，對整數(shù)值需要小于1mm，并在粗調(diào)數(shù)值小于1mm 的情況下，進(jìn)一步展開精調(diào)，確保對中儀顯示的數(shù)值接近于0。在發(fā)電機(jī)絕緣性能測試的過程中，常溫情況下，發(fā)電機(jī)的絕緣電阻應(yīng)當(dāng)不低于0.5MΩ/kV，而運行過程中絕緣材料的溫度每升高10℃，電阻性能會下降一半，因此需要考慮到在75℃時對發(fā)電機(jī)絕緣性能的影響。并根據(jù)發(fā)電機(jī)的容量、耐壓要求，將發(fā)電機(jī)的絕緣性能分為F、H 等不同等級，以便于應(yīng)對不同環(huán)境的運行要求?；痣姀S冷卻系統(tǒng)的介質(zhì)溫度通常較高，一般會保持在60 ～80℃。避免發(fā)電機(jī)組快速降溫引起的耐溫能力下降，同時能夠保證較好的冷卻效果。因此，在安裝時，需要考慮介質(zhì)溫度、冷卻需求帶來的影響。

（3）開關(guān)柜安裝的技術(shù)要求。電氣開關(guān)柜的安裝，需要根據(jù)電氣系統(tǒng)的容量合理選擇開關(guān)柜的部件，并盡量將開關(guān)柜布置到易于維護(hù)、通風(fēng)、遠(yuǎn)離火源的場所。開關(guān)柜通常使用強(qiáng)制機(jī)械閉鎖的方式，保證開關(guān)柜滿足“五防”的要求。并保證電纜室空間的充足，能夠進(jìn)行快速的接線。同時，開關(guān)柜的外殼需要具備IP3X 等級的防護(hù)要求，并使用耐熱、耐潮、耐火的交聯(lián)聚乙烯絕緣銅線作為二次導(dǎo)線。開關(guān)柜周邊的環(huán)境溫度應(yīng)當(dāng)保持在40℃以內(nèi)，平均溫度應(yīng)當(dāng)小于35℃，濕度應(yīng)當(dāng)小于90%。

（4）線纜敷設(shè)與安裝的技術(shù)要求?；鹆Πl(fā)電廠電氣線纜的敷設(shè)與安裝過程中，需要遵循國家電廠用電標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的設(shè)計，現(xiàn)階段可以根據(jù)GB 26860-2011 的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的設(shè)計和安裝，以便于滿足火力發(fā)電廠安全使用的需求。

2 火力發(fā)電廠電氣調(diào)試的要點和技術(shù)要求

2.1 調(diào)試的要點

（1）變壓器調(diào)試。變壓器的調(diào)試過程中，首先，需要對變壓器的一次保護(hù)情況進(jìn)行有效的測試，確保一次保護(hù)能夠正常工作的情況下，對變壓器的工作參數(shù)進(jìn)行常規(guī)試驗，然后展開啟動調(diào)試。在調(diào)試前，需要再次檢查二次回路的接線、極性的連接情況，以避免調(diào)試損壞變壓器的現(xiàn)象。通過一次通流實驗檢測變壓器的最小電流值。然后檢查空載和有載情況下的變壓器工作狀態(tài)，確定變壓器的負(fù)載能力、電壓調(diào)整能力是否符合要求。同時，還需要對變壓器運行過程中的溫度進(jìn)行檢測，判斷外殼溫度、變壓器油溫是否正常。此外，還需要對變壓器的保護(hù)裝置進(jìn)行測試，確定保護(hù)裝置的觸發(fā)和動作時間符合設(shè)定要求。

（2）母線調(diào)試。在進(jìn)行調(diào)試前，需要對母線系統(tǒng)的接線情況進(jìn)行檢查，然后在無負(fù)載的情況下對母線的電阻值進(jìn)行檢查，減少母線的能量損耗。若使用多項母線系統(tǒng)的情況下，需要檢查母線的相間平衡，確保每個相之間電流負(fù)載的均衡，提升母線的電流傳輸效率，并減少不平衡引起的故障。然后使用升壓實驗的方式，逐步增加母線的電壓，直至到達(dá)設(shè)定的升壓電壓，并在此過程中觀察母線的工作情況，確保電流、電壓、溫度等參數(shù)的變化沒有出現(xiàn)異常。若存在接地系統(tǒng)的情況下，需要拆除低壓變側(cè)處的接地，用以計算母線的承壓數(shù)據(jù)，并根據(jù)火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的運行要求進(jìn)行必要的調(diào)整和改進(jìn)。

（3）電流互感器調(diào)試。調(diào)試前，需要檢查電流互感器的連接情況，確保接線端子與母線、線纜的連接正確，并檢查二次接線的正確性。然后對互感器進(jìn)行輕載特性的測試，測量互感器在低負(fù)載下的次級電流以及一級電流，檢查兩者的誤差，以判斷互感器的精度和準(zhǔn)確度。之后測試互感器在額定負(fù)載下的工作情況，同樣需要測量其的次級電流和一級電流之間的差距?？梢允褂秘?fù)載箱或者電阻負(fù)載進(jìn)行相應(yīng)的測試，從而評估互感器在額定負(fù)載下的性能是否符合要求。此外，還需要使用絕緣電阻測試儀對互感器的絕緣電阻、保護(hù)情況進(jìn)行測試。對于保護(hù)級的互感器，可以在展開伏安特性測試的同時，檢測互感器的性能是否符合要求。通過測量勵磁電流較小的部位，確定互感器的性能是否滿足要求。

（4）差動保護(hù)調(diào)試。差動保護(hù)可以有效提升火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的安全性，在進(jìn)行測試的過程中，可以使用接線的方式模擬故障條件，以便于測試差動保護(hù)動作的準(zhǔn)確性和及時性。通過檢測差動電流的變化、報警信號，判斷差動保護(hù)裝置的性能。并檢測互感器的次級和一次側(cè)的電流，確?；ジ衅鞯木确喜顒颖Ｗo(hù)的要求。同時，還需要對差動保護(hù)動作的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的記錄，評估差動保護(hù)動作的時間，并對差動保護(hù)的范圍進(jìn)行判斷，以便于分析差動保護(hù)可能存在的問題，并進(jìn)行有效的改進(jìn)。例如，采用Y/Y 接線的情況下，通過接線的方式模擬故障會導(dǎo)致差動保護(hù)出現(xiàn)30V 左右的電壓誤差，因此需要考慮具體的接線情況、差動保護(hù)的要求，進(jìn)行合理的判斷和調(diào)整，以保證差動保護(hù)調(diào)試符合系統(tǒng)安全運行的要求。

2.2 技術(shù)要求

（1）防靜電防輻射。靜電與輻射現(xiàn)象會對調(diào)試過程中的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性帶來直接的影響，所以，在調(diào)試的過程中必須做好對調(diào)試環(huán)境的有效控制。一方面，需要全面掌控設(shè)備的調(diào)試環(huán)境，并做好相應(yīng)的防靜電、防輻射處理，避免在調(diào)試過程中因為靜電輻射等原因?qū)φ{(diào)試數(shù)據(jù)帶來的影響。例如，使用具有防靜電、輻射功能的工裝與設(shè)備，并在接觸電子元器件前，觸摸靜電釋放地線或者安裝導(dǎo)電防靜電地板，減少環(huán)境靜電的積累。另一方面，則需要在調(diào)試前檢查相關(guān)設(shè)備的防靜電、防輻射裝置的安裝情況，并在安裝完成后對其的保護(hù)能力進(jìn)行檢查，使相關(guān)設(shè)備滿足防靜電、防輻射的要求，從而有效提升調(diào)試的精度。

（2）調(diào)試工具的準(zhǔn)備。不同的調(diào)試工作內(nèi)容需要采用不同的工具，在展開調(diào)試工作前，應(yīng)當(dāng)事先準(zhǔn)備好調(diào)試工具，以保證調(diào)試工作的有效展開。通常情況下，需要準(zhǔn)備萬用表用于電壓、電流、電阻等常見數(shù)值的測試。并使用電流鉗表、示波器、邏輯分析儀等設(shè)備，提升調(diào)試數(shù)據(jù)的獲取效率。并在使用調(diào)試工具前，嚴(yán)格遵循調(diào)試工具的安全操作規(guī)程，確保調(diào)試過程的安全有效展開。

（3）根據(jù)受電情況編制調(diào)試方案?；痣姀S的實際生產(chǎn)狀況，以及電氣系統(tǒng)的使用需求會對電氣安裝調(diào)試帶來一定的影響。在調(diào)試方案編制的過程中，需要結(jié)合電氣設(shè)備的運行參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)計。保證相關(guān)的元件、設(shè)備均處于正常工作的狀態(tài)，并對檢測過程中出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行及時的處理，從而判斷是電氣設(shè)備、元件故障還是接線錯誤導(dǎo)致的問題。在此基礎(chǔ)上，建立聯(lián)合調(diào)試方案，確保調(diào)試質(zhì)量符合火電廠電氣系統(tǒng)運行的要求。

（4）調(diào)試數(shù)據(jù)的記錄。首先需要根據(jù)不同設(shè)備進(jìn)行有效的分類，記錄設(shè)備運行的各項電氣參數(shù)，并對保護(hù)動作、故障信息、環(huán)境信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄。同時還需要對重要操作、故障事件以數(shù)據(jù)收集的時間進(jìn)行標(biāo)記，以便于建立歷史分析記錄，并進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，為以后的維護(hù)與管理提供可靠的支持。

3 結(jié)語

綜上所述，在火力發(fā)電廠建設(shè)的過程中，電氣設(shè)備的安裝調(diào)試可以提升電氣系統(tǒng)的可靠性。但由于火電廠電氣系統(tǒng)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，需要安裝與調(diào)試人員充分掌握工作的重點，并通過有效的技術(shù)管理，保證安裝調(diào)試的質(zhì)量與水平，使火電廠電氣系統(tǒng)工作質(zhì)量得到保證，為火電廠的高效運行提供可靠的支持。