(宁夏能源铝业中卫热电有限公司)
一、课题背景
目前火力发电厂发电量占总发电量的69%以上，大型火力发电厂的厂用电系统对承担整个发电厂的动力保证，其稳定运行和供电可靠性有很高的要求。火电厂厂用电源必须供电可靠，除应具有正常工作电源外，还应具有备用电源，启动电源和事故保安电源，其中，厂用电高压系统作为所有高压负荷和低压负荷的供电电源，是保证机组长期稳定运行的重要条件之一。
火电厂厂用电高压系统一般3kV、6kV、10kV作为系统电压，主要负荷为变压器及高压电动机，厂用电高压二次系统主要由微机保护装置、继电器、信号回路、测量仪表、控制开关、控制电缆、互感器及相应的二次回路组成，能够反映一次系统的工作状态，控制一次设备，并在一次设备发生故障时，能使故障部分退出工作，从而保证系统的运行。
针对二次系统的不同组成部分如何展开有效校验是火力发电厂二次人员的重要工作，探究在实际操作中如何利用校验装置及仪表开展二次回路及保护装置校验工作具有重要意义。
二、厂用高压电源及负荷分类
2.1厂用高压电源
厂用高压电源通常分为工作电源和备用电源，工作电源由机组自身提供。当有发电机电压母线时，由各段母线引接，供给该段厂用电负荷；当发电机组与主变压器为单元接线时，由主变压器低压侧引接，供给该机组厂用电负荷。
大型火力发电厂应设置可靠的高压厂用备用电源，一般配置高压厂用备用变压器，数量及容量依据负荷容量及接线形式确定，配置备用电源切换装置。容量在100MW及以下的机组，高压厂用工作变压器的数量在6台及以上时，可设置第二台高压起动/备用变压器；容量为200MW~300MW的机组，每两台机组可设置1组高压厂用起动/备用变压器；容量为600MW的机组，当发电机的出口不装设断路器或负荷开关时，每两台机组应设1台或2台高压厂用起动/备用变压器，且在配置2台时应考虑1台高压厂用起动/备用变压器检修时，不影响任何一台机组的起停。
当发电机出口装设断路器或负荷开关时，4台及以下的机组可设置1台高压厂用起动/备用变压器，其容量可为1台高压厂用工作变压器的60%~100%。
2.2厂用高压负荷分类
火力发电厂的厂用高压负荷依据使用场合和作用的不同，可以分为汽轮机相关负荷、风烟系统负荷、厂用水负荷、输煤负荷、脱硫除灰负荷及其他辅助负荷。其中汽轮机负荷、风烟系统及输煤负荷由电动机类负荷构成，厂用水负荷及脱硫除灰由变压器及电动机组成。
在《火力发电厂厂用电设计技术规定》中均对厂用电负荷的连接及供电形式做出了明确规定，其中，对变压器及电动机的选型及要求均做出了明确规定，电厂设计时可参考规定。
三、厂用电气二次系统检验要求
电力系统继电保护装置的功能是在合理的电网结构前提下，保证电力系统和电力设备稳定运行，厂用继电保护应符合GB50066《电力装置的继电保护装置和自动装置设计规范》及GB14285《继电保护和安全自动装置技术规程》。
3.1检验周期和项目要求
对于继电保护二次设备的检验分为三类：新安装设备的检验，运行中装置的定期检验，运行中装置的补充检验。其中新安装设备的检验是当有新安装的一次设备投入运行或者：分别是定期检验、部分检验和用装置进行断路器的跳合闸试验，主要针对已经投入运行中的二次装置，三种检验的周期不同，所要求进行检验的项目也不相同，在《DLT995-2006继电保护和电网安全自动装置检验规程》作出了明确规定，其中对检验所使用的工器具的要求以及检验前的准备工作进行了详细说明。
火电厂高压厂用电气二次系统检验应当参照规程要求，结合现场保护设备停运情况，合理安排检验项目和检验时间。除此之外，针对高压厂用电系统，重点强调二次回路的检验，包括直流电源回路、交流电源回路、电流互感器、电压互感器回路绝缘及阻值测量；开关量及模拟量信号回路、跳合闸控制回路，开关防跳回路检查。
3.2检验注意事项
对于火电厂高压厂用电气二次系统检验，一般由厂内设备二次维护人员负责，检验工作集中，需要合理安排检修人员和检修项目，对发生问题严重影响机组运行的电气二次回路应重点检查，严格遵守检修项目要求。
对于发电企业，检修作业需编写检修作业书，作业书内容与机组状态检修等级匹配，不同的企业可参照不同格式进行编写，检修作业书的项目需按照企业标准或行业标准要求，可增加相应检验方法及工器具列出说明，保证检修工作的顺利开展。
对于高压二次系统检验应有相应的安全措施票，措施票应说明需短接的电流回路、需断开的电压回路、需断开的出口跳闸回路及模拟量开关量远传回路，一般高压厂用电系统不与自动化信息系统连接，因此不需对此做出说明。
对于高压开关的控制回路的检验，一般采取带开关传动方式。传动检验需要准备传动票，明确传动试验步骤，确认实际跳闸结果、指示灯及开关量动作结果与传动票一致，出现不一致时应重新检查二次回路及开关本体。
四、高压厂用电气二次系统检验方法
4.1保护装置检验
高压厂用电二次系统主要为高压电动机负荷和厂用降压变压器负荷组成，保护装置一般分为线路保护、高压电动机保护、变压器保护。进行保护装置检验时一般可以采取两种方法。
（1）采取安全措施后，使保护装置与外部二次回路独立，单独对继电保护装置进行检验，目的是检验在0.95~1.02倍的保护定值下保护装置能够可靠动作，同时必须在1.2倍保护定值下对装置动作时间进行检验，检验保护装置性能。此种方法适用于运行中进行装置检验或机组停运状态下的全部检验，但由于保护检验仪一般的输出电流有限制，在定值整定值超出保护检验仪的最大输出电流时，不能完全还原故障状态下保护装置的动作性能。目前保护检验仪具有过载运行能力，可以解决此问题。
（2）利用大功率交流试验仪进行检验，故障电流直接施加在电流互感器的一次侧，通过改变一次侧电流大小来使二次侧故障电流达到保护定值动作。此方法能够检验电流互感器回路与保护装置，检验保护装置的同时能够保证检查二次回路接线的正确性，但由于交流试验仪的调节精度较大，且由于电流互感器变比的存在，不能够准确检验保护动作的临界值。
4.2二次回路检验
高压厂用电二次回路由电流互感器及电压互感器回路、开关控制回路、中间继电器回路组成。CT与PT二次回路主要进行绝缘测量及回路直阻测量，需要分别进行相对相、相对地测试，数据出现异常时应检查回路。
开关控制回路检验，主要是对回路接线的可靠性及正确性进行检查，主要检查手动分合闸回路、远方分合闸回路、事故跳闸回路及防跳回路，一般检查结束后应采用带开关传动的方式进行，母线带电时可在开关试验位进行，母线不带电时可在工作位进行。
控制回路存在中间继电器时，需要对继电器根据类型进行检验，保证动作性能可靠。对于信号及开关量回路主要检查开关量信号是否能沟正常变位，回路绝缘是否良好。
五、总结
随着微机保护技术的成熟，目前继电保护装置的可靠性得到了大幅提升，实际生产运行中高压厂用电二次系统故障主要出现在二次回路。因此，对于二次运维人员，对回路性能的检验工作应作为重点，在实际检修过程中不能忽视二次回路的检查的重要性。