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1、跨步电势和接触电势的现地测量水电站机电-g术1概述跨步电势和接触电势的现地测量赵庆文中国水电六局机电安装分局万家寨水利枢纽地处黄河北干流托龙段峡谷内,属国家重点大型水利工程项目.是由水利部,山西省,内蒙古自治区联合投资兴建.建成后所发电量将向山西电网和蒙西电网输送,但要求两个电网不能在此联网运行.工程由天津院设计,东北院总监理.业主,设计和监理都非常重视工程的质量.根据设计要求,220kV出线平台及220kVGIS室在施工结束后要进行现地测量跨步电势和接触电势,以证实在此方面是否达到设计和施工要求.由于此项试验无安装规范要求,为验证其电气工程的设计,1999年7月5日工程指挥部召开由设计,监理
2、,质监站和六局安装分局参加的讨论会,根据现场情况及此项测量试验的基本要求,会议决定首先在921内蒙出线平台进行跨步电势和接触电势的测量.由水电六局机电安装分局提交试验方案并组织实施.2试验方法2.1跨步电势测量测试选取电流电压法.这一方法是在地面上,预测范围选取两点做为通电点,又叫做电流极.在两电流极之间通一稳定交流电后再于预测范围内选取若干个测量点,进行电压值的测量,通过换算得出跨步电势值.电压测量点的选取原则是每次测量要在同一条直线上选取,为使试验后计算方便,电压测量点最好取在两电流极的连线上或两电流极连线的延长线上,这样可以利用电源电流直接参加计算.每两测量点的距离问隔0.8.如图1所示
3、.2.2接触电势测量接触电势测量所选方法也为电流电压法,但电流极选择有一定要求,一极在地面上选取,另一极应在设备外壳或设备构架上选取,距地面垂我们选取交流电焊机作为供电电源.但是电焊机的输出电压较低,受地阻限制,可能达不到试验电流要求.实践证明也是如此,所以,在提交方案的同时已经考虑到这一点,我们将两台交流电焊机串起来使用,接线方案是第一台电焊机正接,第二台电焊机反接.万家幕水利枢纽机电安装工程专集51即第一台电焊机的一次侧接380V电源,其二次侧输出直接与第二台电焊机的低压侧连接,利用第二台电焊机的一次侧输出,作为电流极的电源供给,现场试验电流可达20A以上,基本满足试验测量要求电源主接线如
4、图4:14./5kWl2.5k!圈43.2电流极要求与制作根据电力系统在升压站内发生单相接地情况分析,一种是与设备接地直接短路,即与接地网直接短路;另一种是通过设备构架或地面接地,没有与接地网直接发生短路,但两种情况的接地电流都将通过接地网扩散.在中性点直接接地的运行系统中,接地短路电流非常大,其接地电流也是从短路点经接地网流向中性点的.因此试验时电流极选取可以用接地网做为一级;而另一极则选在地面上.由于出线平台的地面结构为混凝土结构,无法打人钢钎做为电流极.为使电流极能够很好地通过试验电流,我们现场制作一块400X400X10ram的除锈铁板做为电流极.试验时在铁板电极下面铺一块大小相等的棉
5、毯,并浇饱和盐水,以重物压实,使铁板与地面接触良好.3.3电压测量极的要求与制作因跨步电势与接触电势两词中的”跨步”和”接触”皆是对人而言.所以电压极的长度和宽度应与人脚的长度相当.选用260X260X0.75mm的白铁皮作为电压极.同电流极一样现场测量时,在白铁皮电极下面铺一块大小相等的棉毯,浇饱和盐水,使人双脚站于白铁皮电极上(测量时电极对附近2米以内地面电位差很小,在毫安级,且为等电位,可以保证人身安全),以模仿实际情况.3.4表记和测试信号线的要求与选取由于试验电流预先设在2030A,经估算电压测量值应在毫伏级,所以电流表选普通0.5级交流电流表即可,而电压表应选高内阻表,精度须在0.
6、50.6级以上毫伏表.因电站此时已有两台机组发电,为尽量减少测量时干扰,所用电压测试信号线选用2.5ram的屏蔽线.3.5测量环境要求因该项试验容易受到环境中不良因素的干扰,而测量数据的准确性对计算结果的影响非常大,所以此项试验对环境的要求比较严格:它要求天气晴朗,测量应在连日晴天之后进行,不允许地面有积水和潮湿,否则将严重影响测试结果,而且在有水的地面进行测量也将失去意义,因测量信号较弱,而测试信号线相对较长,必须在无外电场干扰的情况下进行.由于试验电流流经接地网以及试验的安全性和组织性要求,此平台上应无其它作业(更不许有零线接地的电焊作业等).4测量数据列表及换算跨步电势测量数据衰1第一组
7、掘间)试验电流20A衰2第二组(极外】试验电流23A52水电站机电技术裹3接触电势测数据测量电流23A序号测试点测量值说明第一次xY42永圣域A相出线永圣域B相出线结合第二次xYO1滤波器跨步电势和接触电势换算以公式uU=I/I进行换算则Uk=UI/Is这里u一为跨步电势U一为试验时测量电压I一为最大接地电流I一为试验电流I是依据电网设计值计算,取山西电网和蒙西电网同时接地短路,且相位相反等最不利情况换算所得值为28kA.根据数据列表比较OA,AB,BC,CD,DE中OA为最大10.2mY.(上接第49页)按厂家技术说明书,直流耐压实验泄漏电流只考核3Un点,此点泄漏电流不随时间的延长而增大,
8、各相泄漏电流的差别不大于最小值的50%,符合规范要求.e)交流耐压值为34.5kV,一次通过.通过以上数据,充分说明万家寨定子下线绝缘强度是合格的,其质量控制也是成功的.5定子下线外形尺寸的控制5.1端箍装配的尺寸控制:万家寨水电站定子端箍装配共136个搭块,36根端箍,为了使端箍能与线棒贴紧,保证线棒固定牢靠,我们选择27根形状好的线棒,每隔2O槽下一根,把端箍临时固定在支架上,以线棒为依据,调整圆度,合格后,把搭块均匀地点焊在齿压板和机座下环板下平面上,并把搭块满焊,然后装配绝缘支架和端箍,并通过调整绝缘支架使端箍紧贴到线棒上,最后配割端箍,打磨坡口,清洗干净后,焊接牢固,这样既保证了端箍
9、的外形尺寸,又有利于线棒的固电势和接触电势在15V以下,这个电压不会对人体构成伤害,说明万家寨电站内蒙出线平台的地面已符合设计和施工要求.5.2在下线时,首先控制线棒的中心与定子铁芯中心线要对齐,我们根据实际情况及图纸尺寸自制尺子来控制,并随时检查.其次兼顾两线棒斜边的间隙要均匀,我们用木楔子来控制,同时还要保证上下层线棒对齐,只有这样,才能保证外形尺寸及其工艺要求.为下一步的焊接创造良好的条件.5.3灌绝缘盒时要保证高度一致,我们利用自制的尺子来控制,并随时检查,保证了其外形尺寸,外观也十分完美.5.4汇流排在发电机出口及中性点引出线的尺寸要严格加以控制,必须要测量准确,保证其尺寸与图纸相符,并与外引的封闭母线对齐,这样既便于连接,又保证了安装的尺寸.6结束语通过万家寨定子下线的质量控制过程,体会到质量的控制必须要加强质检人员的责任心.对每一个环节都要认真控制,严格检查,做到每个细节都要检查到位,这样才能保证施工质量.
