主变改扩建工程技术要点

主变扩建除了主变本体，还涉及高压侧、中压侧、低压侧、站用变、低容抵抗、35kV母线PT等多个单元扩建以及十余项自动化改造内容，是二次专业里涉及范围最广、规模最大的单个项目。单单二次设计图纸就多达20册，因此主变项目内容庞杂，并不能言简意赅的诠释所有的关键点部位，以下是我从二次专业角度提出的部分技术要点。

1、CT回路参数确定

CT回路直接决定了送电能否一次送电成功，也决定了后期保护装置能否准确根据故障正确动作，因此CT的各项参数在二次专业领域最为重要。

1.1 极性的确定

为了保证极性百分百正确，我们需要从多个角度独立地去确定同一个CT极性，最后再将这些方面的结果放在一起比对，再一次检查极性的正确性，这样反复确认才能保证极性的完全正确。

首先我们要确定二次需要的极性，从以下几个方面入手，一是设计图纸给出的CT回路示意图，里面可以找到CT极性的方向；二是设计图纸里面给出的CT回路接线原理图，里面可以看出CT极性的取用方式；三是根据保护的说明书里的CT取用说明，里面可以看到保护需要的CT极性。四是根据CT的铭牌以及极性标识确定一次设备的实际极性分布。根据以上四个方面确认得出的极性结果是否一致，如果一致就证明以上四个方面的资料均正确可以参考，若不一致就需要找出其中一个的错误点并加以纠正。这样，我们就完成了第一步，确认了二次需要的极性。

其次我们要确定到货安装的一次设备是否和图纸一致，因为我们需要对CT进行简单的极性和变比试验，这样，我们就完成了第二步，确认一次实际的极性

最后，我们需要第二步里验证过的现场设备的参数特性是否和我们第一步验算出来的结果一致则确定设备无误。如果不一致，就需要及时联系厂家和设计院确认是否发错货，或者有特殊的极性要求只不过没来得及在资料上体现等等情况。

之所以如此繁琐地去确认这些参数，是因为在过往的经验教训里上述各个方面都出过差错。例如设计图纸和实际完全不符、厂家将CT发错货、CT吊装错误导致极性错误、厂家说明书和现场保护装置不匹配等等不一而足。

1.2 准确级的确定

和确认极性的步骤类似，以保护、测控、计量、故障录波等各个二次设备需要的准确级为基准，依据设计图纸、设备铭牌、厂家原理图等多个方面，确定现场实际准确级满足二次设备要求。其中值得注意的是以下几点。

一是主变差动保护所需高、中、低三侧开关CT准确级和变压器本体低压侧、中性点侧的套管CT均需要采用TPY级别，TPY具有抗饱和能力强和有效避免暂态误动的特点。

二是高压侧断路器保护、中低压侧主变后备保护、主变三侧故障录波均需要采用5P级开关CT，一般常用为5P20级或者5P30级，5P级提供了良好的暂态特性，因此也适合让故障录波装置记录下故障瞬间的所有状态量。

三是测控、功角测量装置（PMU）、电度表均采用0.2S级别CT，其中测控和功角测量装置（PMU）也可采用准确度稍低一点的0.5S级CT。

1.3 接地点的确定

按照相关规范要求，各个CT绕组必须通过4mm²黄绿地线连接至铜排，铜排再通过直径为95mm²地线（室内至少为50mm²地线即可）连接至电缆沟内的地网铜排。原则上各CT绕组都应该在端子箱或者汇控柜就近一点接地，但是出现回路合电流时应在合电流处接地，这也是设计院经常出错的点。

1.4 绝缘阻值测量

CT回路二次绝缘阻值受本体接线盒密封情况、运输条件、现场环境湿度、施工工艺质量等各方面影响，绝缘不好会导致实际的回路出现各种短路点，严重会造成保护误动，同时绝缘测试也能再一次确定每个绕组是否一点接地。

综上所述，绝缘测试宜在调试阶段的最后时期进行，全方位检验整个CT回路的状态，根据以往出现问题的规律，我们一般在汇控柜、端子箱处测量CT回路绝缘，通过绝缘阻值的变化判断本体接线盒密封是否完好、电缆头制作安装期间是否存在破皮等，就像医生诊脉一样。我们会在测量前拆除这个绕组的唯一接地点，去看这个绕组的对地绝缘阻值是否在几百MΩ范围内，如果阻值为0就说明存在第二个接地点，如果阻值过小说明存在破皮或者接线盒浸水。在测量绝缘后我们会恢复这个绕组唯一接地点，并再次进行绝缘测试，此时绝缘阻值为0则证明接地恢复良好。

2、主变失灵的组成和验证

失灵回路的危险点在于，同时连接了新建设备和运行设备，一旦发生误动就容易造成大范围跳闸，因此失灵回路的组成和验证也是二次专业中极为重要的点。

2.1 主变失灵回路的组成

主变虽然有高中低三侧，但实际提供负荷的只在高中压侧，因此主变失灵也可以简单理解成高压侧失灵类和中压侧失灵类，其中高压侧断路器保护失灵联跳和普通线路的失灵功能是一致的，因此以下讲述特殊点的中压侧失灵。

主变中压侧有两种失灵方式，第一种：主变发生需要联跳三侧的故障，可是中压侧断路器无法跳闸，因此主变保护发送启失灵和解除复压闭锁指令给中压侧所在的母线保护，我们在内部简称为“正向失灵”；第二种：中压侧所在母线保护监测到故障需要跳中压侧，可是中压侧断路器无法跳闸，因此母线保护发送失灵命令至主变保护触发失灵联跳三侧，我们在内部简称为“反向失灵”。

2.2主变失灵回路的验证

在基建工程中，回路的验证一般分阶段进行并且分段验证，这样可以做到早发现早解决，保证质量的同时保证进度。

分阶段是指在施工阶段我们只验证组成回路的新增电缆接线正确性，不涉及运行设备，在新设备调试阶段，我们在电缆线芯处模拟运行设备动作来验证新增失灵保护功能能否顺利实现，这一步同样不涉及运行设备。在最后的母线保护轮停阶段，我们在单台母线保护退出运行的情况下才将母线保护本身连接至整体失灵回路中进行验证，由于此时母线上各支路依旧处于带电运行状态，因此失灵功能并不会出口跳闸，只会验证至母线保护成功动作即可。

3、五防逻辑验证

由于主变三侧的特殊性，五防逻辑除了各侧自身的相互闭锁以外，还涉及高中低三侧的跨间隔五防，其中会牵扯到很多运行设备的状态而难以验证。如果五防逻辑不合格，则会影响运维停送电操作。

五防逻辑判断的顺序是：后台发送指令→五防机判断五防条件是否满足→满足条件后由后台操作执行出口至对应测控装置→测控装置收到指令后判断五防逻辑是否满足→满足条件后直接出口至相应机构。

从上述顺序可以看出，五防逻辑是分两个部分的，其中五防机的逻辑可以通过置位的方式验证，而测控装置内部的逻辑不能全部靠模拟实现。因此，基建现场保证逻辑无误的做法是在过程中管控：

首先我们需要构建正确的逻辑图。以设计院出具的五防逻辑图为基准，将图中的各开关刀闸的编号替换成实际设备编号，再将这套逻辑图交由运维审查。

然后我们根据第一步中审查通过的五防逻辑图交付给后台厂家，他根据图上逻辑编辑测控装置内部的逻辑，这个逻辑是有可视化图形界面的，我们作为监护人员可以在他编辑完成后进一步进行检查，确认编辑无误后再下装至装置里。新一代四统一测控也可以直接在装置的子菜单里看到各个逻辑结果是否满足。

最后，我们将符合操作条件的设备统一纳入实际操作验证的范围，按照第一步审核过的五防图去逐一验证，其中较为重要的是跨间隔采集的刀闸位置数据，例如母线侧刀闸与母线地刀之间的相互闭锁就需要同时确认两台测控采集的位置是否正确，如果不正确很有可能导致后期误操作出口事故发生，如果碰到无法实际操作的运行关键设备，我们可以让厂家调出测控内的程序文件，重新变成可视的图形界面，我们在这个界面去检查逻辑是否正确，确认无误后签字存档。