发变组短路试验常见问题及分析

杨阳

【摘 要】发变组短路试验是发电厂机组整套启动的重要常规试验，用于对发变组各项性能参数做最基本的检测，确保发变组投运前电流测量设备及电流型保护的安全可靠。本文讲解了发变组短路试验的过程和方法，对试验过程中常见的问题进行分类总结，并对问题原因进行分析，以便在今后的试验中预防此类问题再次发生，同时对试验中准确判断问题所在提供经验。

【关键词】发变组 短路试验 常见问题

【Abstract】The short circuit test is an important routine test set start power plant unit， used for detection of the most basic generator performance parameters， and ensure the protection of current measuring equipment and current transformer group before the operation is safe and reliable. This article explains the process and method of short circuit test， the common problems in the process of test classifies and analyzes the problems and reasons， in order to prevent such problems from happening again in the future， at the same time to test the problem to provide accurate judgment of experience.

【Keywords】generator transformer group；short circuit test；common problems

1 发变组短路试验

发变组短路试验是发电机在额定转速下，发电机连接的一次回路设置不同的三相完全短路点，将发电机转子励磁电流逐渐增大，使得发变组短路回路中电流由零升至一定值，对电流回路的二次进行测量，并记录励磁电流与定子电流的关系曲线。短路试验的目的及作用主要有以下几个方面：

（1）通过发电机的短路试验，可以检查定子三相电流是否对称；（2）通过分析短路特性试验数据，结合空载特性曲线可以求取发电机的一些重要参数；（3）通过发电机短路特性试验可以检查转子是否有匝间短路；（4）通过发变组各个短路点的设置，对试验范围内的电流互感器一二次回路进行带电流检查，对保护、测量、监控装置的电流回路及采样显示进行校核。

2 发变组试验过程

（1）确定短路点的位置及该短路点预计承受的最大试验电流，并按照电流要求预装各短路点。（2）按照试验方案依次对短路点初步升流试验，在小电流情况下检查该短路点范围内的CT一、二次回路正确完整性，核对相关二次装置电流显示值。（3）按照要求将短路点升至额定电流，录取发电机短路特性曲线。

3 发变组试验中常见问题及分析

3.1 短路点位置的选择

按照涵盖所有调试范围内CT回路的原则针对不同的接线形式，选取相应的短路点。常见的短路点有：发电机端、主变高压侧套管、并网断路器外侧、母联断路器系统侧、出线断路器系统侧、高厂变低压侧分支断路器。主要的区别在发变组高压侧短路点的选取，根据试验目的，主要验证发变组保护还是母差保护。如果只验证发变组保护，则短路点设置到并网断路器外侧即可，如果要涵盖机组间隔的母差保护CT，则应设置在母联断路器靠近系统侧，若升压站未带大负荷验证过线路间隔CT极性，则应设置在出现断路器系统侧。高厂变低压侧分支断路器的短路点则一般为固定短路点。

3.2 短路电流值的确定

要录取发变组或发电机短路特性的短路试验，则该短路点应按照长时承受1.1倍发电机额定电流来设置。其他要进行测量和保护校验的短路点，则按照相关满足最小测量数值要求反算该点CT一次电流值，并反推至发电机端电流。根据经验，一般测量设备对二次数值大于10mA的回路电流即可精确测出其数值和电流相位，但由于不是处于测量范围精确段，故不建议用该数值作为小电流测量值，应尽可能将二次电流升至50%额定值，方便测量读数、数据核对以及变比计算等。

3.3 零起升流时电流数值突变较大

在初次试验升流时，投入励磁后，发电机电流迅速增大直至超越额定值，并在发电机过电流保护的作用下动作与灭磁。此类问题主要是励磁系统设置的初始励磁电流值未归零位，导致投入励磁后，励磁调节器迅速将励磁电流调至设置位置，导致在短路情况下定子电流迅速升高。因此，在投入励磁之前应检查确认励磁电流值设置在零位后，才可开始试验。

3.4 CT二次数值异常

一般情况下，在对一个短路点进行升流试验时，大多数CT二次數值正确合理，个别CT二次值出现异常：明显偏小、三相不平衡、无读数等。

对于上述问题，首先确认CT二次回路连接是否有虚接、误接、两点接地等问题，其次核对CT变比是否与设计相符，最后检查相关测量设备通道、变送器、DCS通道设置是否正确。对于一些厂用开关间隔的CT二次接线端子，由于接线空间距离紧张，很可能有二次回路短接的情况。对于发电机CT，也要排除是否有高压试验遗留的CT二次短接线。对于存在两点接地的CT回路，其可能存在持续的零序电流。

3.5 CT二次相位角度异常

CT二次相位角度可能出现：与理想值差一定角度、相位不稳定、超前关系不正确等问题。在测量CT二次相对相位关系时，首先要根据实际需要确认测量电流与电流角度还是电流与电压角度，其次看清楚档位是I1I2还是I2I1，最后要考虑不同位置的CT之间是否有变压器或者二次极性的调整。

4 结语

发电机短路试验是一项重要的工作，试验者除必须具备扎实的理论外，还应有丰富的实践经验，对试验结果进行分析。试验者在试验前应制定详细的试验方案，试验过程中要严格按试验方案进行，做到安全、细致、完整。试验后要对试验数据进行仔细、认真的比对分析，以便得出正确的试验结果。

参考文献：

[1]GB50150-2006.电气装置安装工程电气设备交接试验标准[S].

[2]河南电力公司.火电工程调试技术手册-电气卷[M].北京：中国电力出版社，2004.