天津石化220KV变电站启动调试分析
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摘要：本文以天津石化220KV变电站为例，分析了220KV系统启动调试项目及目的意义。
关键词：调试项目三相充电核相试验
0引言
天津石化220kV变电站是天津石化100万吨/年乙烯及配套项目的用户专用变电站，位于天津市大港区上古林西，按无人值班考虑的终端变电站。该变电站与2006年底开始兴建，2009年3月26日启动完成。为适应220KV系统的快速发展，熟练掌握220KV系统的启动调试，以天津石化220KV变电站为例，分析220KV系统启动调试项目及目的意义。
1、调试项目
天津石化220KV启动调试项目主要包括：
1）220KV系统三相充电核相试验；2）220KV系统合环、主变冲击试验，电容器冲击试验
3）110KV系统、35KV系统三相充电核相试验，4）保护带负荷向量复测；
2、调试项目分析
2.1 220KV系统三相充电核相试验：
1）核定相试验是指新建、改建的线路或变电站，线路在施工安装期间三相电缆的相序依据上级变电站相序顺序定相标示完毕；变电站送电后投运前需要再次核对相序的实际正确性，以确保三相标志与运行系统一致。
2）三相充电核相：是指用仪表或其他手段核对两电源或环路相位、相序是否相同。分为“同电源核相”及“不同电源核相”。
同电源核相：新上母线或者母线PT维修更换时，为了验证母线压变二次是否正确，通过与正常母线上压变二次电压量比较是否一致，以确定新上压变二次是否接线正确。通过合上母联开关来给新上母线以及压变上电，比较两压变二次两。新上母线空充，电源来自正常母线，所以叫同电源；
不同电源核相：新上一条线路，为了验证线路一次接线的三相是否正确（线路需要三相换位的，改善互感），线路由对侧充电至本侧母线，本站母联拉开，检查两PT电压量，以判断线路是否正确。因为母联分列，两PT一次电源来自不同的地方，所以叫不同电源核相。
启动过程如发现一二次或不同电源核相出现不一致对应，立即停止启动，设备全部停电，检查排除问题出现原因是一次设备安装错误引起还是二次接线错误造成，调整完毕后，重新开始启动。
2.2变压器冲击试验：
新建变压器投运前要对变压器进行全电压冲击合闸试验，试验的目的是：
检查变压器及其回路的绝缘能否承受操作过电压的考验，是否存在弱点或缺陷。 这是因为切断或合入空载变压器将产生过电压，全电压冲击拉合闸时，若变压器有绝缘弱点，就会被操作过电压击穿而加以暴露。
检查变压器差动保护是否会误动。 空载合闸时，变压器激磁涌流的峰值可达额定电流的6－8倍，其中二次谐波电流影响最大，激磁涌流往往使差动保护误动。因此，冲击合闸时，在激磁涌流的作用下可对差动保护进行实际检验。
考核变压器的机械强度是否经受激磁涌流产生的电动力的作用。
变压器全电压冲击合闸试验以5次为宜，第一次冲击时间不应小于10 min，对变压器进行额定耐压试验，后四次冲击5 min即可，间隔时间不少于5min；在变压器冲击试验前应将高压侧分接开关置于最大位置，以便在冲击过程中让整个绕组承受过电压和励磁涌流的考验。操作前应派人到现场对变压器进行监视，带电后，检查声音、温度是否正常，本体及附件所有焊缝和连接面，不应有渗油现象。如有异常立即停止操作。
为防止多台变压器中性点同时投入对变压器、线路的零序保护可靠性、灵敏性产生影响，同一高压系统，多台变压器冲击试验时，每次只能进行一台变压器的冲击试验，可以交错进行，但不能同时进行。
新装或吊罩后的有载调压变压器投入电网完成冲击合闸试验后，空载情况下在控制室远方操作一个循环，各项指示应正确、极限位置电气闭锁可靠，其三相切换电压变化范围和规律与产品出厂数据相比较无明显差别，然后调至所要求分接档位带负荷运行，并应加强监视。
2.3电容器冲击合闸试验：
新建电容器在安装完毕后要在额定电压下合闸冲击三次，每次合闸间隔时间5分钟，应将电容器残留电压放完时方可进行下次合闸，已检查电容器无散络及熔断器无熔断现象。冲击合格后，依据电网电压投入相应电容器。
2.4 保护带负荷向量复测：
保护向量复测是指新建、改建的线路或变电站，电流互感器安装接线按照靠近母线侧CT为正极性要求，依次将变电站带有方向性保护联结校验完毕；变电站启动时必须对带有方向性的保护进行实际的带负荷向量复测，在检验保护装置二次接线正确后方可将保护及时投入运行。
这里面所指的带有方向性保护指差动保护，即母线差动保护、变压器差动保护、线路差动保护、发电机组等差动保护。
3、实例参考：
天津石化220kV变电站是天津石化100万吨/年乙烯及配套项目的用户专用变电站，位于天津市大港区上古林西，按无人值班考虑的终端变电站。该变电站与2006年底开始兴建，2009年3月26日启动完成,启动过程如下(系统简图见图1)：
金角西220KJV变电站：
（站内倒母线，腾空5母线）合上2202-4刀闸，拉开2202-5刀闸，退出母联备自投装置，拉开母联2245开关；
（新建开关间隔充电）合上2211-5刀闸，合上2212-5刀闸，合上2245开关；
投入金石1线2211线路所有保护；
投入金石2线2212线路所有保护；
母差保护装置保持投入状态。
天津石化220KV变电站：
退出站内所有母联备自投装置，合上2211-4刀闸，合上2212-5刀闸，合上2201-4刀闸，合上2245-4-5刀闸，合上1-72接地刀闸，合上1-7接地刀闸；
各主变变压器分接头调整到“1”档；
投入金石1线2211线路所有保护；
投入金石2线2212线路所有保护；
投入220KV4、5母线母差保护装置，#1主变所有保护装置，
4、结束语
随着石化企业的不断发展，电网系统的也在不断扩大，针对天津石化220KV站的启动过程，得出以下结论：
各电压系统启动前应详细的制定启动方案，变电站内各调试设备预防性试验、保护校验合格，启动范围内无任何接地线，充分分析各调试项目以及调试项目需要准备的启动条件。
启动期间电网安全措施，既要保证运行系统的安全，又要保证调试系统的安全，充分考虑一次设备运行方式与二次保护设置的配合，同时还要对一些可能出现的事故或异常制定相应的应急处理预案。
保护及安全自动装置的设置，应保证对启动系统各种可能的故障都能够快速切除，有全线快速保护，及时不能保证可选择也要保证快速而可靠；启动期间要保证金角西、天津石化220KV母差保护和开关失灵保护投入可靠。
保护向量检查所需要的负荷潮流，必须在变电站启动前就预先计算准备出来并静态调试合格，变电站启动后应及时对相关保护进行向量检查，尽可能缩短保护非正常运行时间。
系统启动调试结束后，应及时将系统运行方式切换为正常运行方式。
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