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提高扩建变电站套管CT二次测试准确率大连金家500kV扩建工程技术攻关QC小组二○一○年六月发布人：李娜一.课题概况1.概况◆大连金家500kV变电站扩建工程，需拆除运行西安高压开关厂电抗器更换特变电工沈阳变压器公司电抗器，所安装电抗器位于大连金家变电站和营口渤海变电站联络的线路，在系统处于重要位置，又是运行变电站，施工及投运过程中必须保证变电站的安全稳定运行。因此对于扩建工程电抗器套管二次测试准确率就尤为重要。◆本次安装的电抗器容量较大为150MVA，按常规容量大于120MVA时由于电抗器线圈具有很大的电感，利用“直流感应法”无法测试出套管式电流互感器的极性，若继续升高电压，规程又不允许。二次感应电流小，又对小负荷情况下的相位测试提出了更高要求。因此，我们研究“消除电感作用测量法”在扩建变电站应用取得很好效果。２.小组组成小组概况表小组名称大连金家500kV扩建工程技术攻关QC小组课题名称提高扩建变电站套管CT二次测试准确率课题类型攻关型成立时间2007年3月本课题注册时间2009年3月活动时间2009年3月～2009年10月活动次数11次获奖情况2006年获得中国电力建设QC成果一等奖2007年、2008年获得公司QC成果二等奖制表：李树著日期2009年03月22日一.课题概况３.小组成员简介人员情况表制表：李树著日期2009年03月22日姓名小组分工文化程度职称接受TQC教育学时李树著组长大专中级技师100李娜组员大学高级工程师120李应组员大专助理工程师80张令武组员大专助理工程师50李兆明组员大专助理工程师50吴波组员大专助理工程师50一.课题概况４.本课题活动统计制表：李树著日期2009年8月25日活动情况统计表活动内容次数人次出勤率定期活动41695%专题活动21398%现场分析212100%座谈、交流321100%小计116298%一.课题概况二.选题理由理由一我们对以往工程套管CT二次测试进行调查，共检查180点，发现有149点符合要求，准确率仅为82.8%，这不符合本扩建工程的要求，其统计结果如下：总测量次数符合要求次数合格率%18014982.8二.选题理由理由二今后基建将面临扩建、改建工程增加的形势，套管CT二次测试准确率在扩建工程中的研究，对我们尚属首次，积累相关经验意义重大。理由三技术难度大：电抗器容量大，二次负荷小，小负荷测相位准确性研究是具有普遍性，又有较大难度的技术问题。二.选题理由•因此我们QC小组选择的课题是：提高扩建变电站套管CT二次测试准确率三.现状调查制表：李树著日期2009年4月12日我QC小组于2009年4月10日—12日对以往变电站套管CT二次测试情况进行了调查，并将易出现问题的薄弱环节和部位作为调查的重点，共抽查了180个点，有31个点存在不准确问题，我们对出现的问题进行了统计，得到如下数据：工程名称极性测试不准确相位测试不准确回路电阻测试不准试验接线错误校线不正确其它合计500kV渤海变电站4311009220kV大连湾变电站3200106220kV京城变电站3300006220kV北沙变电站43110110合计1411221131套管CT二次测试问题调查表三.现状调查制表：李树著日期2009年4月15日序号项目点数累计点数频率（%）累计频率（%）1极性测试不准确141445.145.12相位测试不准确112535.580.63回路电阻测试不准2276.587.14试验接线错误2296.593.65校线不正确1303.296.86其它1313.21007合计N=31套管CT二次测试问题统计表三.现状调查制图：李树著日期2009年4月15日套管CT二次测试问题排列图极性测试不准确频数（点）N=31累计频率（%）0相位测试不准确回路电阻测试不准试验接线错误其它二次校线错误312927252321191715131197531C类B类A类1411145.1%80.6%87.1%93.6%96.8%203040506070809010010221三.现状调查结论：极性测试不准确和相位测试不准确是造成套管CT二次测试准确率低的主要问题。四.确定目标小组成员采用头脑风暴法，通过充分讨论分析，制订目标如下：。目标：提高扩建变电站套管CT二次测试准确率，使其准确率从现状的82.8%提高到95%。四.确定目标。经过分析得出结论：我们的目标可以实现。目标实现可行性分析1.扩建工程随没有这方面研究，但类似的套管极性测试已有成功的案例。2.目前合格率为82.8%，而仅此两项发生频率为80.6%，若将发生次数减少90%，则准确率=82.8%+（1-82.8%）×80.6%×90%=95.28%。3.500kV金家变电站更换电抗器工程，是我公司承接500kV变电站的安全及技术要求高的扩建工程，公司非常重视，在各方面都给予大力支持。五.原因分析相位测试不准确极性测试不准确测试方法不正确电抗器铁芯影响接线柱标识错误线头压接松动小负荷测试不准确技术交底不到位回路接触电阻大控制措施不完善扩建工程经验不足操作错误阻抗大无显示极性端判断不正确相位测试误差大操作人员对要领了不深螺丝接触不良测试器具未检定测试人员缺乏培训2009年4月26日，QC小组成员对影响原因从人、机、法、料、环五个方面进行了分析，并整理成如下关联图：制图：李树著日期2009年04月28日关联图六.要因确认制表：李树著日期2009年4月20日要因确认计划表要因末端因素确认方法确认情况确认人确认时间确认结果确认一线头压接松动现场验证厂家接线工艺技术差，经校线可以控制李兆明2009.5.15非要因确认二接线柱标识错误现场验证标示不清楚，可以纠正张令武2009.5.16非要因确认三测量器具未检定检查测量机具检定情况测量机具已检定，并具有有效的检定合格证书李娜2009.5.16非要因确认四测量人员缺乏培训检查培训记录对测量人员考核培训记录齐全，人员参加培训出勤率达到98%李娜2009.5.18非要因确认五电抗器铁芯影响现场验证电抗器内阻大，是不可改变的李树著2009.5.28非要因确认六控制措施不完善现场检查制定扩建工程调试控制措施，比较完善吴波2009.5.19非要因确认七技术交底不到位现场验证检查技术交底记录完整抽查人员签字齐全李应2009.5.19非要因确认八扩建工程经验不足调查现场验证调查人员情况，有50%人员有丰富扩建经验李树著2009.5.20非要因六.要因确认要因确认（九）：测试方法不正确确认方法：对测量人员进行考核。标准：能够正确使用测量仪器和掌握测量方法。实测：对测量人员从仪器使用、测量方法、测量注意事项三个方面进行考评，并将考评结果统计如下：测量人员仪器使用测试方法测量注意事项李兆明885882张令武906088石巍873086吴波954590主要原因结论：从对测试人员的考评结果可以看出，测试人员能熟练操作仪器，但掌握测试方法上很欠缺，对运行变电站套管极性测试方法不当而导致极性测试不正确。六.要因确认要因确认（十）：螺丝接触不良确认方法：对A、B、C相电抗器检查。标准：螺丝紧固，接触电阻≤0.3Ω。实测：对三相电抗器二次进行校线、导通、测量检查，评价结果见柱状图。024681012141618A相电抗器B相电抗器C相电抗器0相电抗器螺丝接触断线芯数接错位置主要原因结论：从三相检查结果可以看出，螺丝接触不良而导致极性测试不正确占有相当比例。六.要因确认要因确认（十一）：小负荷测试不准确确认方法：实测小负荷测试数据，检查其准确性。标准：小负荷达到2mA准确测相。实测：现场对电抗器一次加压测二次电流，运行电压500kV，试验只加380V，二次电流只能达到0.3mA，单相相位表无法满足测试准确性。从以下测试结果可以看出：单相相位表测试精度不够，无法准确测相。主要原因单位名称相别I（mA）Φ（°）结论备注1#所用变测量A41120不合格以A相电压为基准B41120C41110N4110保护A42120B42120C42110N4210母差A33010C33020N33030结论：小负荷测试不准确直接导致极性测试不正确。六.要因确认确定三个主要原因1、测试方法不正确2、螺丝接触不良3、小负荷测试不准确七.制定对策制表：李树著日期2009年09月26日对策措施表序号要因对策目标措施地点负责人计划完成时间1测试方法不正确研究适合扩建工程套管CT极性试验方法高压侧与低压侧二次电流相位相差180º，差流为0A。1.制定套管CT极性测试流程2.组织专业人员进行技术交底3.电抗器套管一次加入380V三相电压二次测相位施工现场李树著2009.9.17至2009.9.212螺丝接触不良严格检验措施接触电阻≤0.3Ω1.采取紧螺丝措施，防止螺丝脱扣，并派专人检查2.测量导通电阻施工现场李应2009.9.19至2009.9.223小负荷测试不准确改进测试仪器，提高测试精度2mA准确测相1.改进相位表（精度达到最小2mA）2.在表钳头缠绕1mm²电线10圈增大采样精度10倍。3.建议扩建工程CT极性测试采用此方法。施工现场李娜2009.9.20至2009.9.26八.对策实施制图：李树著日期2009年7月28日电抗器套管CT二次测试流程图试验准备编制试验方案套管CT试验接线三相相位表表钳缠绕10圈保护屏测试电抗器ABC相相位电抗器图纸审核1.为确保试验正确，防止对运行系统造成影响，小组制定试验流程。实施对策（一）•原因：测试方法不正确•负责人：李树著•实施时段：2009.9.17至2009.9.21•措施：结论：高压侧与低压侧相位相差180度，差流为零，实现了此项对策目标。八.对策实施2.确定电抗器检修动力箱三相电源正相序用相序表检验电源A、B、C三相正相序并用万用表与保护室交流A、B、C三相定相3.对于具有电感线圈的电抗器套管CT采用“直流感应法”测极性不适用，我们研究的新方法是：将电抗器高压侧加入三相380V电压，低压侧通过母线并联经中性点电抗器接地来测定电流互感器的极性，即“消除电感作用测量法”。4.在保护室用三相相位表测电流互感器二次电流的数值、相位。八.对策实施实施对策（二）•原因：螺丝接触不良•负责人：李应•实施时段：2009.8.17至2009.8.21•措施：1.采取紧螺丝措施，防止螺丝脱扣，并派专人检查、将脱口螺丝全部换掉。2.测量导通电阻。送电前用高精度数字万用表测量导通电阻接触电阻只要大于0.3Ω就查明原因做处理，严格按对策目标≤0.3Ω检查结论：回路电阻测试全部≤0.3Ω，无一螺丝接触不良，实现此项对策目标。八.对策实施实施对策（三）•原因：小负荷测试不准确•负责人：李娜•实施时段：2009.9.17至2009.9.21•措施：1.研究小负荷相位测试准确性，找协作厂家改进数字相位表，达到1mA准确测相。2.将表钳子缠绕1mm²导线10圈，又增大采样精度10倍。八.对策实施测量结果如下表所示：相别高压侧（mA）低压侧（mA）差流显示（mA）检查结果A相1.15∠339°3.14∠159.1°DI1A=0.00正确B相1.00∠89.9°3.21∠271.3°DI1B=0.00正确C相1.00∠210.4°3.20∠31.3°DI1C=0.00正确结论：测试结果看出小电流测试准确，达到1mA准确测相，超过了此项对策目标：2mA。九.效果检查１.9月30日电抗器投运，小组人员对电抗器CT二次回路带负荷测相位的相关记录数据进行统计，得到如下数据。名称相别I（A）Φ（°）电抗器保护屏高压侧A40110.439237.7B40110.441359.8C40110.440122.5N40110.002差流0.000电抗器保护屏低压侧A40510.43958.2B40510.441180.4C40510.440301.6N40510.002差流0.000九.效果检查２.相位图如下：结论：通过将电抗器一次加入380V电压测CT二次回路相位，与正式投入运行带负荷测相位结果进行比较，加压法的结果完全正确。这种“消除电感作用测量法”经实践证明，是可行