工厂电气调试方案.docx

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工厂电气调试方案

目录

1.概况2

2.电气调试流程图2

3.电气调试准备2

4.电气设备单体试验3

5.继电保护整定11

6.系统操作试验11

7.PLC系统调试11

8.整流所送电17

9.整流机组调试18

10.质量保证措施19

11.组织机构20

12.安全技术措施20

13.试验仪表、仪器计划22

某电解铝整流所电气调试方案

1.概述

某桥铝整流所有五台87000KA整流变压器，经整流装置整流为电解

车间提供直流1080V，240KA电解电源。

两台25000KA动力变压器，为全厂提供10KV电源。

整流变压器，采用79级调压，保证了电解槽电流调节的需求；整流装置采用12相整流，其直流输出电压电流波动小，为电解提供优质的直流电源，从而保证了电解铝的质量。

五台整流变压器和两台动力变压器的一次测，都是由110KV供电，110KV断路器全部采用SF6断路器；10KV断路器采用真空断路。

110KV变电站整流所控制采用先进的PLC控制系统，其控制系统由总调PLC、1#整流机组PLC、……5#整流机组PLC、整流循环PLC组成，各PLC之间通过通讯网连接，110KV变电站及整流变压器，动力变压器的保护、测量、计量等，全都采用智能装置，通过智能通信管理器与各PLC系统、监控主机和工程师站连接，从而实现了保护、测量、计量、自动控制和监控。

2.电气调试流程图（见调试流程图21页）

3.电气调试准备

调试准备是先行工作，对保证调试质量、加快工程进度尤为重要。

调试准备包括：

人员准备、技术准备、工作环境准备、调试用仪器仪表准备、工序条件准备。

3.1人员准备

调试人员必须是具备专业知识的工人和技术人员，须经过专门技术培训和操作安全考核，持证上岗。

3.2技术准备

组织调试人员学习图纸、熟悉工艺要求；进行图纸自审、会审；听取设计院答疑和技术交流；编写调试方案；做技术交底。

3.3工作现场准备

为保证调试质量及安全，对调试工作的环境提出如下要求：

作业现场清洁；温度及湿度符合电气控制设备的要求；试验电源容量充余，电压稳定；对电磁干扰采取了有效防范措施。

3.4调试仪器仪表和材料的准备

测量仪器仪表精度直接影响调试质量和进度，根据调试项目及内容编写计量检测网络图，调试用的仪器仪表必须经过检定并在检定有效周期内方可使用。

4.电气设备单体试验

4.1电力变压器的单体试验项目，应包括下列内容：

4.1.1测量绕组连同套管的直流电阻；

测量应在各个分接头所有位置上进行，各相测得值的相互差值

应小于平均值的2%；线间测得值的相互差值应小于平均值的1%。

4.1.2检查所有分接头的变压比；

检查结果应与制造厂铭牌数据相比应无明显差别，且应符合变

压比的规律。

4.1.3检查变压器的三相结线组别；

必须与设计要求及铭牌上的标记和外壳上的符号相符。

4.1.4测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数；

所测得的绝缘值不应低于产品出厂试验值的70%（与出厂同温

度）；吸收比与产品出厂值相比无明显差别，在常温下不应小于1.3。

4.1.5测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tgδ；

被测绕组tgδ值不应大于产品出厂试验值的130%（与出厂同温

度）。

4.1.6测量绕组连同套管的直流泄漏电流；

泄漏电流应符合《电气设备交接试验》规范要求。

4.1.7绕组连同套管的交流耐压试验；

试验电压可按《电气设备交接试验标准》附录一试验电压标准

进行交流耐压试验。

4.1.8测量与铁芯绝缘的各紧固件及铁芯接地线引出套管对外壳的绝缘电阻；

用2500V兆欧表测量，持续时间为1min，应无闪络及击穿现象。

4.1.9非纯瓷套管的试验；

应按《电气设备交接试验标准》进行。

4.1.10绝缘油试验。

4.1.11有载调压切换装置的检查和试验；应符合下列要求：

4.1.11.1在切换开关取出检查时，测量限流电阻的电阻值，测得值与产品出厂数值相比，应无明显差别。

4.1.11.2在切换开关取出检查时，检查切换开关切换触头的全部动作顺序，应符合产品技术条件的规定。

4.1.11.3检查切换装置在全部切换过程中，应无开路现象；电气和机械限位动作正确且符合产品要求；在操作电源电压为额定电压的85%及以上时，其全过程的切换中应可靠动作。

4.1.11.4在变压器封锁电压下操作10个循环。

在空载下按产品技术条件的规定检查切换装置的调压情况，其三相切换同步性及电压变化范围和规律，与产品出厂数据相比，应无明显差别。

4.1.11.5绝缘油注入切换开关油箱前，其电气强度应符合《电气设备交接试验标准》。

4.1.12额定电压下的冲击合闸试验；

在额定电压下对变压器的冲击合闸试验，应进行5次，每次间

隔时间宜为5min，无异常现象；冲击合闸宜在变压器高压侧进行；对中性点接地的电力系统，试验时变压器中性点必须接地。

4.1.13检查相位；

检查变压器的相位必须与电网相位一致。

4.1.14测量噪音。

4.2六氟化硫（SF6）断路器单体试验项目，应包括下列内容：

4.2.1测量绝缘拉杆的绝缘电阻；

绝缘电阻值应不低于6000MΩ

4.2.2测量每相导电回路的电阻；

测量每相导电回路的电阻值及测试方法，应符合产品技术条件

的规定。

4.2.3耐压试验；

应在断路器合闸状态下，且SF6气压为额定值时进行。

试验电压按出厂试验电压的80%。

4.2.4断路器电容器的试验。

4.2.5测量断路器的分、合闸时间；

应在断路器额定操作电压、气压或液压下进行，实测数值应符合产品

技术条件的规定。

4.2.6测量断路器的分、合闸速度；

应在断路器额定操作电压、气压或液压下进行，实测数值应符合产品

技术条件的规定。

4.2.7测量断路器主、辅触头分、合闸的同期性及配合时间；

应符合产品技术条件的规定。

4.2.8测量断路器合闸电阻的投入时间及电阻值；

应符合产品技术条件的规定。

4.2.9测量断路器分、合闸线圈绝缘电阻及直流电阻；

绝缘电阻值不应低于10MΩ，直流电阻值与产品出厂试验值相比应无

明显差别。

4.2.10断路器操动机构的试验；

应按《电气设备交接试验标准》有关规定进行。

4.2.11套管式电流互感器的试验；

应按“互感器”的有关规定进行。

4.2.12测量断路器在SF6气体的微量水含量；应符合下列规定：

4.2.12.1与灭弧室相通的气室，应小于150ppm。

4.2.12.2不与灭弧室相通的气室，应小于500ppm。

4.2.12.3微量水的测定应在断路器充气24h后进行。

4.2.13密封性试验；应符合下列规定：

4.2.13.1采用灵敏度不低于1×10-6（体积比）的检漏仪对断路器各密封部位、管道接头等处进行检测时，检漏仪不应报警。

4.2.13.2采用收集法进行气体泄漏测量时，以24h的漏气量换算，年漏气率不应大于1%。

4.2.13.3泄漏值的测量应在断路器充气24h后进行。

4.2.14气体密度继电器、压力表和压力动作阀的校验；

气体密度继电器及压力动作阀的动作值，应符合产品技术条件的规

定。

压力表指示值的误差及其变差，均应在产品相应等级的允许误差范围内。

4.3真空断路器单体的试验项目，应包括下列内容：

4.3.1测量绝缘拉杆的绝缘电阻；

测得绝缘电阻值不应低于1200MΩ。

4.3.2测量每相导电回路的电阻；

测量每相导电回路的电阻值及测试方法，应符合产品技术条件的规定。

4.3.3交流耐压试验；

交流耐压试验，应在断路器合闸及分闸状态下进行。

当在合闸状态下

进行时，试验电压应符合《电气设备交接试验标准》附录一的规定。

当在分闸状态下进行时，真空灭弧室断口间的试验电压应按产品技术条件的规定，试验中不应发生贯穿性放电。

4.3.4测量断路器的分、合闸时间；

测量断路器的分、合闸时间，应在断路器额定操作电压及液压下进行，

实测值应符合产品技术条件的规定。

4.3.5测量断路器主触头分、合闸的同期性；

测量断路器主触头分、合闸的同期性，应符合产品技术条件的规定。

4.3.6测量断路器合闸时触头的弹跳时间；

断路器合闸过程中触头接触后的弹跳时间，不应大于2ｍｓ。

4.3.7断路器电容器的试验；

应按《电气设备交接试验标准》的有关规定进行。

4.3.8测量分、合闸线圈及合闸接触器线圈的绝缘电阻和直流电阻；

测量分、合闸线圈及合闸接触器线圈的绝缘电阻，不应低于10MΩ。

直流电阻值与产品出厂试验值相比应无明显差别。

4.3.9断路器操动机构的试验。

4.3.9.1当操作电压在85%~110%额定操作电压范围时，操作机构应可靠动作。

4.3.9.2分闸电磁铁，在其线圈端钮处测得的电压大于额定值的65%时，应可靠地分闸，当此电压小于额定至值的30%时，不应分闸。

4.4互感器的单体试验项目，应包括下列内容：

4.4.1测量绕组的绝缘电阻；

测量一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电

阻值与产品出厂试验值比较，应无明显差别。

4.4.2绕组连同套管对外壳的交流耐压试验；

交流耐压试验应按《电气设备交接试验标准》附录一规定进行一次绕

组连同套管对外壳的交流耐压试验。

4.4.3测量35KV及以上互感器一次绕组连同套管的介质损耗角正切值tgδ

按制造厂试验方法测得的tgδ值不应大于出厂试验值的130%。

4.4.4油浸式互感器的绝缘油试验；

4.4.5测量电压互感器的一次绕组的直流电阻；

测得的一次绕组的直流电阻值，与产品出厂试验值或同批相同型号产品的测得值相比，应无明显差别。

4.4.6测量电流互感器的励磁特性曲线；

当继电保护对电流互感器的励磁特性有要求时，应进行励磁特性曲

线试验。

4.4.7测量1000V以上电压互感器的空载电流和励磁特性；

应在互感器的铭牌额定电压下测量空载电流，空载电流与同批产品的

测得值或出厂数值比较，应无明显差别。

4.4.8检查互感器的三相结线组别和单相互感器引出线的极性；

极性检查结果，必须符合设计要求，并应与铭牌上的标记和外壳上的

符号相符。

4.4.9检查互感器变比；

检查互感器变比，应与制造厂铭牌值相符，对多抽头的互感器，可只

检查使用分接头的变比。

4.4.10测量铁芯夹紧螺栓的绝缘电阻；

4.4.11局部放电试验；

4.4.12电容分压器单元件的试验。

4.5电抗器的单体试验项目，应包括下列内容：

4.5.1测量绕组连同套管的直流电阻；

4.5.1.1测量应在各个分接头的所有位置上进行。

4.5.1.2实测值与出厂值应一致。

4.5.1.3三相电抗器绕组直流电阻值相间不应大于三相平均值的2%。

4.5.1.4电抗器线圈的直流电阻值，与同温度下产品出厂值比较相应变化不应大于2%。

4.5.2测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数；

应符合《电气设备交接试验标准》的规定。

4.5.3测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tgδ

应符合《电气设备交接试验标准》的规定。

4.5.4测量绕组连同套管的直流泄漏电流；

应符合《电气设备交接试验标准》的规定。

4.5.5绕组连同套管的交流耐压试验；

应符合《电气设备交接试验标准》附录一的规定。

4.5.6测量与铁芯绝缘的各紧固件的绝缘电阻；

应符合《电气设备交接试验标准》的规定。

4.5.7绝缘油的试验；

应符合《电气设备交接试验标准》的规定。

4.5.8非纯瓷套管的试验；

应符合《电气设备交接试验标准》的非纯瓷试验规定。

4.5.9额定电压下冲击合闸试验；

在额定电压下，对变电所及线路的并联电抗器连同线路的冲击合闸试

验，应进行5次，每次间隔5ｍｉｎ，应无异常现象。

4.5.10测量噪音；

应符合《电气设备交接试验标准》的规定。

4.5.11测量箱壳的振动；

应符合《电气设备交接试验标准》的规定。

4.6避雷器试验项目

4.6.1测量绝缘电阻；与出厂值比较应无明显差别。

4.6.2测量氧化锌避雷器的持续电流；应符合产品技术要求。

4.6.3测量氧化锌避雷器的工频参考电压或直流参考电压；应符合产品技术要求。

5.继电保护整定

根据设计院或甲方所给定的继电器保护值对继电器进行整定，为了保证整定的准确性，必须在电流互感器二次侧加整定电流，保护继电器应能可靠动作。

6.系统操作试验

6.1断路器空操作

断路器控制回路送电，根据原理图对断路器进行空操作，断路器的动作程序应与原理图一致。

6.2电流回路实验

从电流互感器一次加大电流，测量继电保护电流回路、测量回路的电流值，与一次电流的关系应正确。

7.PLC系统调试

7.1一般检查

7.1.1外观及设备检验：

7.1.1.1各设备、元器件及附件的数量规格、颜色标志应与说明书相符。

7.1.1.2各设备元件应无操作、变形、潮湿生锈脏污异物等。

7.1.1.3元器优质产品固定牢靠，密封无异常。

7.1.1.4元器件上的标号、线号应齐全。

7.1.1.5插座、插件应无松脱，对照设备说明书，模件或操作台上的指示灯、开关、仪表等应无缺损。

7.1.1.6各插件板、面板上的灯、仪表和测试孔均应符合图纸。

7.1.1.7各特件盒（箱）的装配应平整牢靠，倾斜角小于15，抽位应无卡阴，到位感觉明显。

固定在金属底板上的插件盒底座应绝良好；地线插件应接触良好以保证可靠接地；高电位屏蔽应可靠。

7.1.1.8电源进线回路，盘内外控制回路，变压器开关和熔断器等到的连接应符合图纸，接线应正确无误。

7.1.1.9保护接地线连接应符合图纸。

7.1.1.10信号线及屏线的连接应正确。

7.1.2电源检查：

7.1.2.1测量电源回路绝缘电阻不低于5M，测量时应将线路滤波器和浪涌吸收装置拆下，如不能取下，则应用滤波器最大允许电压测定漏泄电流。

7.1.2.2检查交流电源电压、频率和风扇运行情况均应正常。

7.1.2.3整定各直流输出电压，带上全负载后测量直流输出电压应符合规定。

7.1.2.4额定负载时，交流输入电源停电。

在规定时间内一般（1-3s）复电，电源装置的输出电压大小和频率的高低均应保持在整定值范围。

7.1.2.5检查设备用电的连接和切换动作，显示均应正常UPS间歇时间符合规定。

7.1.2.6检查电源电压和频率应和产品说明书一致当发生温度电源故障，应发生警报。

7.1.2.7设备内机械部分运转应正常无异常声音和超温等现象。

7.1.3接地检查：

7.1.3.1测量接地电阻，应符合设计规定。

7.1.3.2检查各种接地线安装的正确性，断开接地线，测量保护地对工作地、对逻辑之间绝缘，确认各种地线之间无混线。

7.1.3.3测量保护地以220V（AC）电源中性点（零线）之间的电压，一般应不大于1V。

7.1.4绝缘试验：

测量电源回路、信号线各输入输出回路绝缘电阻，应符合设备要求。

7.2本机调试（PLC）机柜

一般性的PLC柜都包括电源模件，中央处理单元（CPU），智能化（或非智能化）I/O模件，通讯模件等，不同型号的PLC有不同的组合。

7.2.1一般操作：

7.2.1.1根据特定的编址规则，按照设备说明书设置模件地址和特殊开关，还有必要的跨接线。

7.2.1.2完成设置后、检查机柜内各模件之间通讯电缆是否正确连接，通讯总线是否畅通。

7.2.1.3沿着导向槽插入模件，把模件特入槽中，用力将模件推入槽底确保可靠连接。

7.2.2电源模件：

7.2.2.1电源模件前面板通常包括通/断开关，通/断指示灯，以及各个等级工作电压的输出指示器。

7.2.2.2按上述做完电源检查后，合上进线开关，有万用表检查各电压等级，确定面板上LED指示器是否正确指示。

7.2.3中央处理单元（CPU）需做的检查和调试项目很多，包括电源检查，时钟检查，运算控制程序的检查，主存贮器的检查，自动中断的检查，浮点运算器及双机自动切换的检查等，以上项目请参照冶金部标准YBJ217-89中所示。

7.2.3.1CPU前面板上通常有指示灯指示CPU所处的状态：

运行，停止或故障状态，如处于故障状态，这些LED灯还可以组成代码为检查和诊断提供方便，除了指示灯，还有停止/复位按钮，可以中断或复位CPU的工作。

7.2.3.2核对说明书，CPU模件装置及在板上各种开关、按钮、按键、指示灯、显示装置等应工作可靠。

7.2.4输入输出模件：

7.2.4.1模拟量输入输出模件

7.2.4.1.1利用测试程序对全部模件各地址逐个进行寻址和精度测试，以模拟量输入的检查可在其输入端加入满量程的0%，5%，50%，75%，100%根据CPU侧或编程器或操作台上得到的数据，做出精度判断，以符合要求。

7.2.4.1.2同样进行对模拟量输出的检查，可在CPU面板上或编程器或操作台上设定输出数据，在输出端子上测量模拟值，以判断精度，各精度均应符合设计要求。

7.2.4.1.3在模件输出端接额定负载，检查输出容量其输出应满足精度要求。

7.2.4.1.4检查模件零飘，响应时间和抗串，共模下扰，均应符合要求。

7.2.4.1.5检查运算、控制组件睥运控功能，应符合系统要求。

7.2.4.1.6测试时使用的信号源及检测仪表的精度，应符合量值传递要求。

7.2.4.2数字量输入输出模件：

7.2.4.2.1数字输入输出量分接点、电平、脉冲三种类型，根据不同类型进行各自的输入/输出检查。

7.2.4.2.2使用测试程序对所有数字量输入/输出模件逐个地址作扫描检查，确认其寻址功能，并核对模件前面板上的LED指示灯，应有一一对应的关系。

7.2.4.2.3测量模件的频率，电压和脉冲宽度，均应符合要求。

7.2.5通讯模件：

通讯模件前面板的LED指示器指示各模件之间的通讯及本机与外设、远程接口间的通讯处于正常或故障状态。

便于监视状态及判断故障。

7.3联机调试：

7.3.1进行通道测试和寻址试验时，数据传送无干扰和信息丢失现象。

7.3.2确认传输过程中，优先顺序判别功能和出错重送功能应正常。

7.3.3检查和高速传送过程中各监视时间，应符合设计。

7.3.4检查在单位长度内，数据传送时，有效信号衰减应不超过规定值。

7.3.5信号输入、输出值、被寻址过程点（仪表、电气装置的相应点）或产生相应的联销动作，或显示相应地址的输入值、报警显示等都应畅通无误。

7.3.6各工艺设备和计算机系统联调完成后，应由计算机控制整个工艺作业线作系统调整试运转、考核系统功能和临近精度等指标，均应符合设计和工艺要求。

7.4安全技术

7.4.1禁止用手触摸模件上的元器件，带电时不能拔插模件，必要时应用防静电手套。

7.4.2不得用兆欧表测量模件的绝缘，应用万用表，对不能承受万用表电压的器件应予短路。

7.5I/O接口与外部设备校验

根据原理图校验外部设备与PLCI/O接口地址对应，应与原理图和程序要求一致。

7.6PLC程序调试

根据工艺要求，对PLC程序进行调试，以满足工艺要求。

7.7PLC单体试运行

通过PLC对整流变压器，动力变压器及110KV变电站进行空操作，动作、监视、报警均应符合设计和工艺要求。

7.8PLC带负载运行

8.整流所送电

8.1110KV变电站受电

8.1.1接地系统检查

送电前测量110KV系统接地网、整流变接地网、动力变接地网接地电阻应符合设计要求，检查各接地网应全部可靠连接，检查所有盘、箱、柜、电缆桥架、电线管等带电设备的外壳均应可靠接地。

8.1.2检查受电回路及设备的绝缘电阻

用2500V兆欧表测量各受电回路及设备的绝缘电阻，其值应符合规范要求。

8.1.2110KV系统受电

填写送电操作票，送电操作至少两人进行，一人监护，一人操作。

送电操作顺序：

合上隔离开关合下隔离开关合断路器；断电顺序：

分断路器分下隔离开关分上隔离开关。

8.2整流变压器、动力变压器空载试验

8.2.1检查变压器一次、二次对地绝缘电阻：

用2500V兆欧表测量变压器的一次、二次对地绝缘电阻，所测值应符合规范要求。

8.2.2变压器冲击合闸试验

变压器冲击合闸试验共进行五次，每次间隔5分钟，冲击前变压器中性点必须接地，记录每次冲击合闸的冲击电流和空载电流值，检查变压器应无异常现象。

8.2.3测量整流变压器的空载输出电压

调节整流变压器分接开关，分别测出1~79级变压器的二次输出电压值。

8.2.4变压器空载考核

整流变压器、动力变压器空载运行24ｈ，记录变压器的温度、电流、电压值（每个１ｈ记录一次），并绘制温度变化曲线。

9.整流机组调试

9.1整流柜水冷系统调试

9.1.1冷却水质要求

9.1.1.1冷却水温度

主冷却水进口水温不低于+5℃，不高于+30℃。

9.1.1.2冷却水进口压力为0.5MPａ～0.25MPａ。

9.1.1.3冷却水流量不小于36ｍ2／ｈ，整流柜损耗功率所产生的热量主要由冷却水带走，要求进出口循环水温度差不超过5℃，进口冷却水（副水）温差不超过5℃。

9.1.1.4冷却水酸缄度（ph值）为7～８。

9.1.1.5冷却水电阻率不小于1500KΩ.ｃｍ。

9.1.1.6冷却水硬度（以碳酸钙计）不超过0.03ｍg/L。

9.1.2水冷系统的水压试验

用高压大流量水将管道内的气体排尽，然后堵住出水，或利用循环水系统施加0.4MPa水压，持续30min，各接头应无渗漏现象。

若加压条件不具备，可酌情降低压力，但不得低于0.25Mpa。

9.2空载试验

在接通整流变与整流柜主回路交流进线之前，先用保险丝（约20A）接通整流变压器阀侧与整流柜交流进线，对整流装置作空载电压试验，直流端应接一个临时负载，使整流柜输出5A左右的电流（额定电压时），缓慢将电压调到使输出整流电压达到1.1UDN，并维持30min，检查整流柜是否有异常现象，测量交直流侧电压值，两者关系应正确。

观察整流波形是否正常。

上述步骤完成后，去掉保险丝，用母排将整流变压器与整流柜连接后，在调压条件允许的情况下，再重复一次空载试验。

9.3整流机组升流试验

9.3.1均流试验

接通冷却循环水，接入适当的负载使输出电流不小于额定值的80%，测量各支路快熔两端电压降的毫伏值，计算出均流系数：

K=ΣIn/npIMax。

式中：

ΣIn——各元件毫伏数之和

np——并联元件数

IMax——并联元件中最大毫伏数

均流系数不能低于0.70，若均流系数低于0.70，可调整电流最大的元件。

9.3.2五台机组联动短路试验

五台整流机组短路试验完毕后，可进行五台联动试验，把五台整流机组的正负直流隔离刀开关合上，整流变压器分接关调至最低位。

五台整流变压器逐台送电，运行PLC调流系统，逐步将总直流电流调到额定电流并观察每台机组的电流值，各机组的电流值应平衡。

做完以上试验后，可进行整流机组带负载运行。

将整流机组的总电流调至额定电流，逐台起动电解槽。

电解槽的槽电流和电压要符合生产工艺要求。

10.质量保证措施：

10.1认真贯彻执行我公司制定的质量方针和质量标准。

10.2严格执行国家有关标准及部颁施工规程、规范，通过精心组织对工程质量进行控制。

按照公司的质量手册和程序文件在现场认真实施。

10.3建立健全工程质量保证体系及质量管理网络，通过对各项质量活动的控制，逐步提高管理水平和工程达标要求。

10.4工程有关负责人应正确处理工程质量与工程进度之间的关系，