升压站交流串直流,断路器跳闸全站失压
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110kV中心变电站1#主变三侧开关跳闸全站失压的故障分析及对策摘要:本文主要是针对110kV中心变电站1#主变三侧开关跳闸对全站造成失压的故障分析。
首先对事故进行简要描述分析,并将工作人员进行的现场处理和分析情况进行阐述,然后针对事故原因的估计可能造成的因素进行逐项检查试验,得到导致事故发生的最终原因。
分析1#主变三侧的开关跳闸引起的故障,本文最后针对存在的故障问题,提出了防范对策建议。
关键词:110kV,中心变电站,跳闸Abstract: this paper is mainly aimed at 110 kV substations center 1 # main transformer three side trip switch to total pressure loss caused by the failure analysis. First brief description for the accident analysis, and will work personnel field analysis and deal with this situation, then based on the cause of the accident estimates may cause the factors of inspection and test item by item, have led to the ultimate cause of accidents. Analysis of the main transformer 1 # 3 side trip switch caused by fault, this article in view of the existing problem, puts forward the preventive countermeasures.Keywords: 110 kV, center substations, trip1.事故简要经过和处理情况描述2012年4月30日中午12时11分27秒110kV中心变1#主变三侧开关跳闸,值班员检查发现1#主变高压侧121开关过流Ⅱ段Ⅰ时限保护动作跳闸,动作电流。
交流电源串入直流电源回路导致断路器跳合闸原因分析摘要目前,电厂和变电站在工作时,通常会遇到交流电源串入直流电源回路导致断路器跳合闸的现象发生。
本文对电厂断路器跳合闸的情况进行了一些分析,并提出了一些相关的建议。
关键词交流电源;直流电源;断路器跳合闸目前,电厂和变电站大多采用直流电源对继电器保护和断路器的回路控制进行供电,因为直流电路具有数量多、分布广等特点。
电厂和变电站在工作运行时,常常会出现建筑施工或设备改造和工作同时进行的情况,一旦工作出现失误,交流电源很有可能串入直流电源回路,导致断路器跳合闸的现象产生。
考虑到直流电路有分布电容的存在,可能会有交流电源通过分布电容开启继电器的现象出现,这样会使得多台电路器都出现跳闸或者合闸,造成很严重的影响。
本文列举了一些地方电厂断路器跳合闸的情况,并对跳合闸的原因进行了一些分析,提出了一些相关的建议。
1 断路器跳合闸故障现象1.1 陕西电厂35 kV断路器跳闸故障故障现象:断路器跳闸,具体故障为:合闸接触器线圈烧坏,故障结果:输出断路器跳闸、合闸电磁铁和合闸机构损坏。
相关检查:该装置带有10 kV真空断路器电磁接触器线圈,合闸时输出0.4 A 的电流,同时还有35 kV SF6断路器弹簧储能机构,合闸时线圈输出2.2 A的电流。
合闸线圈以及接触器线圈将会长时间的带有0.4A~2.2 A的电流,他们长时间的带电,很容易被烧坏。
1.2 长沙电厂开关跳合闸故障故障现象:启备变断路器开关跳开,1号机的断路器开关合上,没有搜索到保护信号。
设备故障前运行方式:1号机断路器开关处于开启状态,一号线和二号线断路器开关、母联电路器开关以及其启备变短路器开关都处于闭合状态。
相关检查:使用直流电源系统对1号机断路器和启备变断路器进行回路电流的保护控制。
而一号线和二号线断路器使用220 kV升压站直流电源系统进行回流电源的保护控制工作。
经过调查发现,事故发生时,空预器正在进行工作,它的工作主要是将空预器的控制回路从220V的交流电源变成直流电源。
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald93DOI:10.16660/ki.1674-098X.2019.23.093升压站交流窜入直流引起断路器跳闸的事故分析①康晓勇(陕西德源府谷能源有限公司 陕西榆林 719000)摘 要:直流系统是升压站二次设计中的重要一环,在各类电气元件使用与运行的过程中,由于可靠性等因素交流窜入直流系统的事故无法完全避免。
当上述情况出现后系统则会通过断路器跳闸的方式来保护对系统进行止损。
分析这一类型事故的形成原因与机理,将有助于提高二次系统的安全与可靠性系数,从而为升压站平稳安全运行提供必要保障。
关键词:直流系统 交流系统 窜入 跳闸中图分类号:TM311 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)08(b)-0093-02①作者简介:康晓勇(1989—),男,汉族,陕西榆林人,本科,助理工程师,研究方向:继电保护。
升压站中交流的工作系统与直流的控制系统同时并存,且利用直流系统作为系统运行与智能化的主要辅助。
二者的接触在理想状态下完全隔绝,并不会产生相互影响。
但是,在部分不正常工况或元件可靠性损伤的情况下则会产生交流电窜入直流系统的事故。
为进一步控制事故可能造成的影响与危害,在关键节点中加装直流断路器。
当其出现交流窜入后能够及时断开以保护直流系统的总体安全性。
2018年3月15日,某厂500kV升压站的NCS系统后台出现报警,经过简单识别发现,报警内容5012、5021断路器跳闸,5022 B相断路器跳闸,直流I段母线接地告警。
此次事故导致了升压站交流系统2号机组脱网,损失负荷56万kW ,形成了一定的电网供电质量波动。
1 事故排查及窜入主要特征通过事故的警报初步判断其事故原因为升压站主线交流电窜入直流系统所致,为进一步探究事故原因及其机理,第一时间组织人员对事故位点进行查看与排除。
通过现场检查发现断路保护装置并无动作记录,且线路保护以及安稳装置等运行状态正常,这一现象充分说明了一次设计及交流主线的相关设备并无故障。
第43卷第6期2020年12月广西电力GUANGXI ELECTRIC POWERVol.43No.6Dec.2020变电站直流系统失压原因分析及对策措施杨锋,张海,王东,陈家胜,何厚都(广西电网有限责任公司玉林供电局,广西玉林537000)摘要:对变电站直流系统失压原因进行分析,发现交流配电单元设计不合理、交流电源运行方式不合理、空开级差配合不当、蓄电池组开路、母联并列开关设计不合理等是引发直流系统失压的主要因素。
针对发现问题,从提高充电机的可靠性、完善直流系统接线设计、加强蓄电池科学运维等方面提出解决措施,有效确保了直流系统安全稳定运行。
关键词:直流系统失压;蓄电池开路;解决措施中图分类号:TM63文献标志码:B文章编号:1671-8380(2020)06-0026-05Analysis of and Solutions to Loss—of^voltage of the DC System inSubstationsYANG Feng,ZHANG Hai,WANG Dong,CHEN Jiasheng,HE Houdu(Yulin Power Supply Bureau,Guangxi Power Grid Co.,Ltd.,Guangxi Yulin537000,China)Abstract:The causes of loss-of-voltage of the DC system in substations were analyzed.It was found that the unreasonable design of AC power distribution units and AC power supply operation mode,the improper stage difference coordination of air switches,the open circuit of storage batteries,the unreasonable design of bus tie switch and so on were the main factors that caused loss-of-voltage of the DC system.In response to the problems found,solutions are proposed from aspects of improving the reliability of the charger,the connection design of the DC system,and the science-based operation and maintenance of the storage batteries,so as to ensure the secure and stable operation of the DC system.Key words:loss-of-voltage of the DC system;open circuit of battery;solution变电站直流系统是给信号及远动设备、保护及自动装置、事故照明、断路器分合闸操作提供直流电源的设备。
( 安全管理 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改110kV变电站全站失压原因分析(标准版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process110kV变电站全站失压原因分析(标准版)2005-03-28上午,某供电公司检修工区组织有关班组对某110kV 变电站2号主变及2号主变的3侧(110,35,10kV)断路器、110kV 西母141断路器和10kVII母设备进行春检,并对110kV进线(141和142进线断路器)备自投装置进行保护自投功能调试,相关一次接线如图1。
1事故经过09:25,在变电站主控室里工作的继电保护班副班长刘某检查110kV备用电源自投装置的压板在退位,投入把手在“停用”位置,于是刘某将110kV备用电源自投装置的投入把手打在了“投入”位置,同时在端子排上短接了142断路器的CT电流回路(由于142断路器处在运行状态),拉开了备自投屏上的电压小开关,备自投装置液晶显示以上操作情况正常。
为了确保备自投装置出口继电器正确动作,刘某按事先工作计划接入模拟断路器装置以代替正在运行的142断路器。
同时,刘某安排班里的其他两人配合将模拟断路器装置的交流电源接好,由刘某将备自投装置的142断路器跳合闸线甩开,准备接模拟断路器的跳合闸线,以实现备自投保护装置的自投功能。
约09:35,刘某检查142断路器在合闸位置,其测控屏上的控制电源小开关也在合位,故确定备自投装置接至142断路器的跳合闸线(套头编号为33与3)有电,必须打开后才能模拟试验。
交流串入直流回路引起开关跳闸的原因分析孟凡超摘要:介绍了西柏坡发电厂220KV升压站中间开关跳闸的事故概况,分析了交流电压串入直流回路后对微机保护的影响,并提出了相应的防范措施。
关键词:交流串入直流;开关跳闸;事故原因1 前言直流电源是电力系统的重要组成部分,主要由整流装置将交流电源变换为继电保护及自动控制装置需要的直流电源,并同蓄电池组组成一个相互备用的直流系统。
直流电源的故障主要有直流接地、短路,交流串入直流回路等[1]。
微机继电保护装置由于其完善、灵活、合理的保护原理,动作功率小、低电位下工作动作速度快的工况,在电力系统中得到了广泛的应用。
然而,由于跳闸回路电缆比较长,对地分布电容较大,一旦直流回路串入交流电压,将会引起开关误跳[2]。
2 事故概况西柏坡发电厂装机容量为4×300MW,网控室直流系统运行方式为两组800Ah蓄电池各带一段直流母线分裂运行,保护及控制直流负荷按照对称原则分别由两段母线供电。
2006年12月24日12时24分,事故发生。
2312、2332开关三相跳闸,2362开关B相跳闸后重合成功。
现场检查线路保护、断路器保护、发变组保护均无动作显示信息,2312、2332开关分相操作箱指示灯显示第二组跳圈A、B、C相跳闸,2362开关分相操作箱指示灯显示第二组跳圈B 相跳闸、重合。
3 开关跳闸原因分析3.1 开关跳闸原因分析三台开关在同一时刻跳闸,所跳开关均为网控第二组直流KM2所带的开关分相操作箱第二组跳闸线圈出口,应为共性问题引发三台开关跳闸。
另外,所跳中间开关均有自发变组保护向220KV系统断路器和分相操作箱传送命令的长电缆。
正常情况,一点直流接地不可能引起开关跳闸,而极端情况下的两点直流接地,也只能造成单一开关跳闸,就上述现象分析认为,造成跳闸继电器动作直接出口的原因是交流电串入直流回路。
而发变组进线母线侧并网开关(2313、2331、2363)未跳的原因是其操作直流均为网控第一组直流KM1供电。
变电站直流系统失压原因分析及对策措施摘要:变电站直流系统是为信号和远程设备、保护和自动装置、事故照明、断路器分合闸操作提供直流电源的设备。
直流系统是独立的电源,即使外部交流电力被切断,也能由蓄电池组继续提供直流电源,保障系统设备的正常运行。
本文主要分析变电站直流系统失压原因分析及对策措施。
关键词:直流系统失压;蓄电池开路;解决措施引言变电站直流系统是为信号和远程设备、保护和自动装置、事故照明、断路器分合闸操作提供直流电源的设备。
直流系统是独立的电源,即使外部交流电力被切断,也能由蓄电池组继续提供直流电源,保障系统设备的正常运行。
1、直流系统概述目前采用的直流系统是一种新型的直流屏装置,该系统是一种数字控制、管理、测量和保护的新型直流系统,具有非常好的应用效果。
该直流屏包括交流配电模块、充电模块,具有微机的中央信息功能,可以在实际运行中以数字形式表示运行状态和运行中的相关参数信息,并对具体的单元模块进行了详细分析。
)1)交流配电单元。
交流配电单元主要有两个作用,一个是引入交流电实现充电,另一个是交流电和直流电的相互切换。
)2)充电模块。
转换三相交流,转换为220V的直流电压,既可以提供对蓄电池的充电和接通输出,又可以实现对各种直流负载的供电。
)3)绝缘鉴定。
对绝缘监察来说,其核心的监察目标是绝缘数值,如果在监察过程中发现直流屏各直流母线、支路的对地绝对值在规定的整数条件下,系统将立即发出警告。
此外,如果直流电压过高、不足或绝缘强度下降,将立即发出警报信号。
4 )调压模块。
调压模块科学控制输出电压,使输出电压始终保持在220V左右,保障电力系统内各直流系统的电压稳定。
)5)微机监控。
监控控制应监控与直流系统运行相关的所有环节,及时记录相关运行参数,一旦发生故障,应及时通知运行人员,对故障做出快速反应。
2、变电站直流系统失压原因分析电池通常采用浮动方式。
也就是说,通常情况下,电池处于小电流的浮动状态,在发生停电等紧急情况时,电池会立即从浮动状态切换为放电状态,向变电站的二次系统供电。
升压站交流串直流,断路器跳闸全站失压【事故经过】2006年3月16日,09:43,某电厂500kV5011,5012,5022开关同时跳闸,500kV开关站全站失压,3号主变,3号机组厂用电失电,4号主变失电。
当时3号机组未开机,湘云I线5012,湘云Ⅱ线5022负荷很小,2条线路带3号机组一小部分厂用负荷运行。
检查保护动作情况如下:(1)湘云I线线路保护L90屏和PSL603屏无保护动作出口,只有PT断线信号。
(2)湘云Ⅱ线线路保护L90屏和PSL603屏无保护动作出口,只有PT断线信号。
(3)5011断路器保护无保护动作出口,有PT断线信号,同时发现装置事件中在事故发生这一时段有很多次“断路器保护启动,断路器保护复归”记录,打印波形图,电流电压波形无异常,开关量无启动变位。
5012,5022断路器保护现象同上。
(4)5011断路器操作箱第1组跳闸红色信号灯和第2组跳闸红色信号灯均亮。
(5)5012断路器操作箱第1组跳闸红色信号灯不亮,第2组跳闸红色信号灯亮。
(6)5022断路器操作箱第1组跳闸红色信号灯和第2组跳闸红色信号灯均不亮。
(7)调取线路故障录波图形,只有湘云Ⅱ线录波器在当时录下1个波形记录,打印波形查看电流电压无异常,亦无保护动作启动录波的开关量记录。
(8)3号发变组保护,无保护动作出口(因3号发变组保护中的线路保护联跳逻辑还未下装,故该保护暂未投用)。
(9)4号发变组保护,变压器保护A2柜、B2柜均有线路保护联跳出口及信号掉牌。
(10)其他保护无保护动作信号。
(11)特别现象:事故发生1个多小时之后,突然3个断路器操作箱内继电器不断的高频率异响,而且持续响动,同时各屏柜端子排上光耦红灯全亮;拉开5011,5012开关屏后直流操作电源,此2个操作箱不再响动,拉开5022开关屏后所有空气开关,其操作箱内仍然不停异响,但过了一段时间,突然不再有异常响动。
【原因分析】据现象分析以及试验验证:1、3个断路器并非线路保护动作而跳闸,否则,4块线路保护屏应有保护动作信号;2、也并非各自断路器保护动作,否则,3块断路器保护屏也应有保护动作信号,而且,3个开关保护同时动作的可能性不大;3、从4号发变组掉牌来看,只有“线路保护联跳”动作信号掉牌,可以确认有断路器辅助接点和断路器操作箱TJR或TJQ动作接点送来,由此可知,是先有500kV开关跳闸,后有发变组保护的“线路保护联跳”动作;4、根据动作当时的各种记录,以及系统运行情况,可知开关跳闸当时并无电气故障发生,由此,可初步判断为开关误跳闸;5、网控既然无任何保护动作出口记录,由此判断并非保护误动作导致跳闸;6、查开关跳闸记录,可知3个开关跳闸基本同时发生,对这种可能性分析如下:(1)直流电源有接地故障。
The crisis not only brings trouble, but also contains unlimited business opportunities.同学互助一起进步(页眉可删)操作箱内交流串直流,开关跳闸全厂停电2007年4月7日,某厂在500kV接地刀闸操作箱内进行消缺工作中,不慎使交流电源串入直流控制系统,造成两台运行中的主变500kV侧4台开关同时跳闸,运行中的两台机组跳闸,全厂对外停电。
【事故经过】事故前机组运行方式:1、3号机组AGC运行,1号机组负荷610MW,3号机组负荷590MW,2号主变、500kV 5022开关、5023开关检修状态,常石5201线、常牌5202线运行正常。
2007年4月7日10:56:46 5031、5032、5013、5011开关同时跳闸,1、3号发变组从系统解列,NCS无事故音响报警。
10:53:46 1、3号机组跳出AGC方式,首出, PLU动作,1、2、3、4号高调阀、左、右中调阀开度自关正常,1、3号汽机转速最高至3145、3146 rpm 。
10:53:54 1号机汽泵1A、1B振动大相继跳闸,电动给水泵联启正常;3号机汽泵3A跳闸,首出:高压抗燃油压力过低,电泵联起。
10:54:07 1、3号炉给水流量低低锅炉MFT,汽机跳闸;发电机出口开关仍在合闸状态,手动打闸灭磁(3号发电机手动拉开灭磁开关),6kV厂用电1A1/1A2/1B1/1B2/3A1/3A2/3B1/3B2段备自投装置动作正常,慢切至03启备变接带。
1、1号机组厂用负荷动作情况检查确认6kV辅机中除循环水泵及闭式水泵外,其余辅机均跳闸;400V辅机真空泵及开式水泵未跳闸;主机润滑油交流辅助油泵联启正常,主油箱备用排烟风机未联启,手动启动;交流密封油泵备用泵未联启,密封油直流事故油泵联启;直流事故油泵联启,后切为交流油泵运行;备用定冷水泵联启正常;备用EH油泵联启正常,备用轴加风机未联启。
升压站交流串直流,断路器跳闸全站失压【事故经过】
2006年3月16日,09:43,某电厂500kV5011,5012,5022开关同时跳闸,500kV开关站全站失压,3号主变,3号机组厂用电失电,4号主变失电。
当时3号机组未开机,湘云I线5012,湘云Ⅱ线5022负荷很小,2条线路带3号机组一小部分厂用负荷运行。
检查保护动作情况如下:
(1)湘云I线线路保护L90屏和PSL603屏无保护动作出口,只有PT断线信号。
(2)湘云Ⅱ线线路保护L90屏和PSL603屏无保护动作出口,只有PT断线信号。
(3)5011断路器保护无保护动作出口,有PT断线信号,同时发现装置事件中在事故发生这一时段有很多次“断路器保护启动,断路器保护复归”记录,打印波形图,电流电压波形无异常,开关量无启动变位。
5012,5022断路器保护现象同上。
(4)5011断路器操作箱第1组跳闸红色信号灯和第2组跳闸红色信号灯均亮。
(5)5012断路器操作箱第1组跳闸红色信号灯不亮,第2组跳闸红色信号灯亮。
(6)5022断路器操作箱第1组跳闸红色信号灯和第2组跳闸红色信号灯均不亮。
(7)调取线路故障录波图形,只有湘云Ⅱ线录波器在当时录下1个波形记录,打印波形查看电流电压无异常,亦无保护动作启动录波的开关量记录。
(8)3号发变组保护,无保护动作出口(因3号发变组保护中的线路保护联跳逻辑还未下装,故该保护暂未投用)。
(9)4号发变组保护,变压器保护A2柜、B2柜均有线路保护联跳出口及信号掉牌。
(10)其他保护无保护动作信号。
(11)特别现象:事故发生1个多小时之后,突然3个断路器操作箱内继电器不断的高频率异响,而且持续响动,同时各屏柜端子排上光耦红灯全亮;拉开5011,5012开关屏后直流操作电源,此2个操作箱不再响动,拉开5022开关屏后所有空气开关,其操作箱内仍然不停异响,但过了一段时间,突然不再有异常响动。
【原因分析】
据现象分析以及试验验证:
1、3个断路器并非线路保护动作而跳闸,否则,4块线路保护屏应有保护动作信号;
2、也并非各自断路器保护动作,否则,3块断路器保护屏也应有保护动作信号,而且,3个开关保护同时动作的可能性不大;
3、从4号发变组掉牌来看,只有“线路保护联跳”动作信号掉牌,可以确认有断路器辅助接点和断路器操作箱TJR或TJQ动作接点送来,由此可知,是先有500kV开关跳闸,后有发变组保护的“线路保护联跳”动作;
4、根据动作当时的各种记录,以及系统运行情况,可知开关跳闸当时并无电气故障发生,由此,可初步判断为开关误跳闸;
5、网控既然无任何保护动作出口记录,由此判断并非保护误动作导致跳闸;
6、查开关跳闸记录,可知3个开关跳闸基本同时发生,对这种可能性分析如下:
(1)直流电源有接地故障。
事故发生后查直流电源,并无直流接地,而且后来操作箱异响时直流电源异无接地现象,事故后做试验得到3个操作箱内TJR和TJQ继电器动作电压试验数据为:5012第2组动作值48V,其他5011的2组,5022的2组,5012第1组,动作电压均在60~70V;而且,通过试验,将直流2极分别接地,
也未见有开关跳闸;由此可知,若直流接地,导致3个断路器同时跳闸几乎是不可能的;
(2)直接人为误碰断路器操作回路。
要使3个断路器同时跳闸,必须是3个断路器控制回路多点同时误碰,当时网控升压站并无人员工作,因此这种可能性也是可以排除的;
(3)直流电源内串入交流量,这种可能性最大,因为只要直流系统中任意1点串入交流量,则整个直流系统都可能带有交流电压量,依据现象也可看出,直流系统串入交流量的嫌疑最大。
7、用1000V摇表摇测5011,5012,5022断路器保护柜中所有开入回路,所有开出回路的绝缘,没有发现绝缘异常;
8、将一路直流(+)接地,测另一路直流对地电压,发现另一路直流(+)也接地了((一)接地也是同样情况),
由此可知2路直流并列运行,在直流分电屏上分别单个拉空气开关,发现当拉开公用测控柜的直流电源时,2
路直流分离,不再并列运行,查公用测控柜可知,2路直流是通过其“双电压自动切换继电器”并列的;
9、查3个开关的控制回路,发现有1个端子接线错误,即5022断路器保护柜的lOlb(Ⅱ路电源+)本应接到4D8
端子,但实际接到了备用端子BD8,然后通过短接线引至4D8;而南自厂家根据设计院的修改图,也将送至3
号发变组的“5022断路器保护动作联跳”回路在BD8端子上中转了一下,这样,导致主厂房内发变组的直流(+)
与网控直流(+)并列运行;
10、测取断路器保护屏上光耦的动作功率,发现其动作功率均极小,64V电压动作时,动作电流只有200uA,
由此可知,只要其外部回路中有一个干扰电压达到64V,不需要多大功率,光耦即可动作亮灯,装置即可判收
到保护启动信号而不断地启动、复归;
11、将交流220V电源通过滑线变阻器从零缓慢加入直流(+)极,当交流量达到120V左右时,开关突然无故跳闸,同时操作箱跳闸红灯亮,同时操作箱中不断有异响,现象同前文中描述的一致。
多次重复此试验,结果相同。
由以上试验和分析:可以肯定,本次事故的直接原因是人为的因素导致直流电源中串入了交流电压,导致5011,5012,5022断路器3个几乎同时跳闸。
而且因直流中带交流量,导致断路器保护中的开入量光耦受到干扰,因此判收到“发变组启动失灵节点”开入,以致断路器保护不断的启动复归;同时因3个开关的辅助接点都送到了
4号发变组保护,且5011,5012的断路器操作箱TJR或TJQ动作接点也送到4号发变组保护,所以4号发变组保护的“线路保护联跳”也会动作掉牌。
【防范措施】
1、直流系统在运行时,应特别注意其运行的状态是否正常,运行和检修人员应多加检查;
2、若有涉及到回路的安装和检修工作,应注意安全措施,尽量避免带电作业,同时不得乱碰误碰屏内端子接线;
3、将直流电源量送入录波装置,录波波形便于及早发现直流故障,亦便于查找事故起因;
4、断路器保护屏内光耦必须更换动作功率满足要求的光耦继电器;
5、所有能与GPS对时系统联络的装置,均应联好,使所有装置时间保持同步,便于事故分析;
6、5012操作箱中的第2组TJR的动作值偏低,只有49V,需更换;
7、直流系统监测装置需调试完好。