跨步電勢和接觸電勢的現(xiàn)地測量

1、跨步電勢和接觸電勢的現(xiàn)地測量水電站機電 -g 術(shù)1 概述 跨步電勢和接觸電勢的現(xiàn)地測量 趙慶文中國水電六局機電安裝分局 萬家寨水利樞紐地處黃河北干流托龍段峽谷 內(nèi),屬國家重點大型水利工程項目 .是由水利部 , 山西省 ,內(nèi)蒙古自治區(qū)聯(lián)合投資興建 .建成后所發(fā) 電量將向山西電網(wǎng)和蒙西電網(wǎng)輸送 ,但要求兩個電 網(wǎng)不能在此聯(lián)網(wǎng)運行 .工程由天津院設計 ,東北院 總監(jiān)理 .業(yè)主 ,設計和監(jiān)理都非常重視工程的質(zhì) 量.根據(jù)設計要求 ,220kV 出線平臺及 220kVGIS 室在施工結(jié)束后要進行現(xiàn)地測量跨步電勢和接觸 電勢 ,以證實在此方面是否達到設計和施工要求.由于此項試驗無安裝規(guī)范要求 ,為驗證其電氣

2、工程 的設計 ,1999 年 7 月 5 日工程指揮部召開由設計 , 監(jiān)理 ,質(zhì)監(jiān)站和六局安裝分局參加的討論會 ,根據(jù) 現(xiàn)場情況及此項測量試驗的基本要求,會議決定首先在 921 內(nèi)蒙出線平臺進行跨步電勢和接觸電 勢的測量 .由水電六局機電安裝分局提交試驗方 案并組織實施 .2 試驗方法2.1 跨步電勢測量 測試選取電流電壓法 .這一方法是在地面上 , 預測范圍選取兩點做為通電點 ,又叫做電流極 .在 兩電流極之間通一穩(wěn)定交流電后再于預測范圍內(nèi) 選取若干個測量點 ,進行電壓值的測量 ,通過換算 得出跨步電勢值 .電壓測量點的選取原則是每次 測量要在同一條直線上選取 ,為使試驗后計算方 便,電壓測

3、量點最好取在兩電流極的連線上或兩電 流極連線的延長線上 ,這樣可以利用電源電流直接 參加計算 .每兩測量點的距離問隔 0.8.如圖 1 所示 .2.2 接觸電勢測量 接觸電勢測量所選方法也為電流電壓法,但電流極選擇有一定要求 ,一極在地面上選取 ,另一極 應在設備外殼或設備構(gòu)架上選取 ,距地面垂我們選取交流 電焊機作為供電電源 .但是電焊機的輸出電壓較 低,受地阻限制 ,可能達不到試驗電流要求 .實踐證明也是如此 ,所以 ,在提交方案的同時已經(jīng)考慮 到這一點 ,我們將兩臺交流電焊機串起來使用 ,接 線方案是第一臺電焊機正接 ,第二臺電焊機反接 .萬家幕水利樞紐機電安裝工程專集 51 即第一臺電

4、焊機的一次側(cè)接 380V 電源 ,其二次側(cè) 輸出直接與第二臺電焊機的低壓側(cè)連接,利用第二臺電焊機的一次側(cè)輸出 ,作為電流極的電源供給 , 現(xiàn)場試驗電流可達 20A 以上 ,基本滿足試驗測量 要求電源主接線如圖 4:14. /5kWl2.5k!圈43.2 電流極要求與制作 根據(jù)電力系統(tǒng)在升壓站內(nèi)發(fā)生單相接地情況 分析 ,一種是與設備接地直接短路 ,即與接地網(wǎng)直 接短路 ;另一種是通過設備構(gòu)架或地面接地,沒有與接地網(wǎng)直接發(fā)生短路 ,但兩種情況的接地電流都 將通過接地網(wǎng)擴散 .在中性點直接接地的運行系 統(tǒng)中 ,接地短路電流非常大 ,其接地電流也是從短 路點經(jīng)接地網(wǎng)流向中性點的 .因此試驗時電流極 選

5、取可以用接地網(wǎng)做為一級 ;而另一極則選在地面 上.由于出線平臺的地面結(jié)構(gòu)為混凝土結(jié)構(gòu) ,無法 打人鋼釬做為電流極 .為使電流極能夠很好地通 過試驗電流 ,我們現(xiàn)場制作一塊 400X400X10ram 的除銹鐵板做為電流極 .試驗時在鐵板電極下面 鋪一塊大小相等的棉毯 ,并澆飽和鹽水 ,以重物壓 實,使鐵板與地面接觸良好 .3.3 電壓測量極的要求與制作 因跨步電勢與接觸電勢兩詞中的 ”跨步 ”和”接 觸”皆是對人而言 .所以電壓極的長度和寬度應與 人腳的長度相當 .選用 260X260X0.75mm 的白 鐵皮作為電壓極 . 同電流極一樣現(xiàn)場測量時 ,在白 鐵皮電極下面鋪一塊大小相等的棉毯,澆

6、飽和鹽水,使人雙腳站于白鐵皮電極上 （ 測量時電極對附 近 2 米以內(nèi)地面電位差很小 , 在毫安級 , 且為等電 位,可以保證人身安全 ）, 以模仿實際情況 .3.4 表記和測試信號線的要求與選取 由于試驗電流預先設在 20 30A, 經(jīng)估算電壓 測量值應在毫伏級 ,所以電流表選普通 0.5 級交流 電流表即可 ,而電壓表應選高內(nèi)阻表 ,精度須在 0. 5 0.6 級以上毫伏表 .因電站此時已有兩臺機組 發(fā)電 ,為盡量減少測量時干擾 ,所用電壓測試信號 線選用 2.5ram 的屏蔽線 .3.5 測量環(huán)境要求因該項試驗容易受到環(huán)境中不良因素的干擾 , 而測量數(shù)據(jù)的準確性對計算結(jié)果的影響非常大,所

7、以此項試驗對環(huán)境的要求比較嚴格 :它要求天氣晴 朗,測量應在連日晴天之后進行 ,不允許地面有積 水和潮濕 ,否則將嚴重影響測試結(jié)果 ,而且在有水 的地面進行測量也將失去意義 ,因測量信號較弱 , 而測試信號線相對較長 ,必須在無外電場干擾的情 況下進行 .由于試驗電流流經(jīng)接地網(wǎng)以及試驗的 安全性和組織性要求 ,此平臺上應無其它作業(yè) （更 不許有零線接地的電焊作業(yè)等 ）.4 測量數(shù)據(jù)列表及換算 跨步電勢測量數(shù)據(jù) 衰 1 第一組 掘間 ） 試驗電流 20A 衰 2 第二組 （ 極外】試驗電流 23A 52 水電站機電技術(shù) 裹 3 接觸電勢測 數(shù)據(jù)測量電流 23A 序號測試點測量值說明 第一次 xY

8、42 永圣域 A 相出線 永圣域 B 相出線結(jié)合第二次 xYO1 濾波器 跨步電勢和接觸電勢換算 以公式 uU=I/I 進行換算 則 Uk=UI/Is 這里 u 一為跨步電勢 U 一為試驗時測量電壓 I 一為最大接地電流 I 一為試驗電流I 是依據(jù)電網(wǎng)設計值計算 , 取山西電網(wǎng)和蒙西 電網(wǎng)同時接地短路 ,且相位相反等最不利情況換算 所得值為 28kA.根據(jù)數(shù)據(jù)列表比較 OA,AB,BC, CD,DE 中 OA 為最大 10.2mY.（上接第 49 頁）按廠家技術(shù)說明書 ,直流耐壓實驗 泄漏電流只考核 3Un 點,此點泄漏電流不隨時間 的延長而增大 ,各相泄漏電流的差別不大于最小值 的 50%,

9、 符合規(guī)范要求 .e）交流耐壓值為34.5kV,次通過. 通過以上數(shù)據(jù) ,充分說明萬家寨定子下線絕緣 強度是合格的 ,其質(zhì)量控制也是成功的 .5 定子下線外形尺寸的控制5.1 端箍裝配的尺寸控制 :萬家寨水電站定子端 箍裝配共 136個搭塊 ,36根端箍 ,為了使端箍能與 線棒貼緊 ,保證線棒固定牢靠 ,我們選擇 27 根形狀好的線棒 ,每隔 2O 槽下一根 ,把端箍臨時固定在支 架上,以線棒為依據(jù) ,調(diào)整圓度 ,合格后 ,把搭塊均 勻地點焊在齒壓板和機座下環(huán)板下平面上,并把搭塊滿焊 ,然后裝配絕緣支架和端箍 ,并通過調(diào)整絕 緣支架使端箍緊貼到線棒上 ,最后配割端箍 ,打磨 坡口 ,清洗干凈后

10、 ,焊接牢固 ,這樣既保證了端箍的 外形尺寸 ,又有利于線棒的固電勢和接觸電勢在15V以下 ,這個電壓不會對人體構(gòu)成傷害 ,說明萬家寨 電站內(nèi)蒙出線平臺的地面已符合設計和施工要求 .5.2 在下線時 ,首先控制線棒的中心與定子鐵芯 中心線要對齊 ,我們根據(jù)實際情況及圖紙尺寸自制 尺子來控制 ,并隨時檢查 .其次兼顧兩線棒斜邊的 間隙要均勻 ,我們用木楔子來控制 ,同時還要保證 上下層線棒對齊 ,只有這樣 ,才能保證外形尺寸及 其工藝要求 .為下一步的焊接創(chuàng)造良好的條件 .5.3 灌絕緣盒時要保證高度一致 ,我們利用自制 的尺子來控制 ,并隨時檢查 ,保證了其外形尺寸 ,外 觀也十分完美 .5.4 匯流排在發(fā)電機出口及中性點引出線的尺寸 要