PSWT比例数字式冗余可编程控制水轮机调速器检验规程Word格式.docx

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各部件应清洁良好

10

柜体端子箱、元器件等螺丝紧固

11

核查装置接地线符合反措要求

4.2.2绝缘试验

绝缘试验应包括所有接线和器件,试验时应采取措施,防止电子元器件及表计损坏。

4.2.2.1分别用250V电压等级的兆欧表(回路电压小于48V时)和500V电压等级的兆欧表(回路电压为48V~500V时)测定各电气回路间及其与机壳、大地间的绝缘电阻,在温度为15℃~35℃、相对湿度为45%~90%的环境中,其值不小于5MΩ(单独盘柜)。

绝缘电阻(MΩ)

备注

机频回路对地

网频回路对地

机频回路与网频回路之间

直流电源回路对地

交流电源回路对地

直流电源回路与交流电源回路之间

所有回路对地

结论

要求

4.2.2.2电液转换装置的各线圈内阻用欧姆表测量;

各线圈间及各线圈对壳体间的绝缘电阻用兆欧表测量。

工作线圈的额定工作电压小于48V时,采用额定电压为250V的兆欧表;

工作线圈的额定工作电压为48V~500V时,采用额定电压为500V的兆欧表。

线圈电阻(Ω)

绝缘电阻(MΩ)

比例阀线圈

/

数字球阀开线圈

数字球阀关线圈

切换阀A线圈

切换阀B线圈

粗调阀电磁阀线圈

紧急停机电磁阀线圈

紧急停机复归电磁阀线圈

切换阀A、切换阀B线圈之间

紧急停机电磁阀、紧急停机复归电磁阀线圈之间

比例阀线圈对地

12

数字球阀开线圈对地

13

数字球阀关线圈对地

14

切换阀A线圈对地

15

切换阀B线圈对地

16

粗调阀电磁阀线圈对地

17

紧急停机电磁阀线圈对地

18

紧急停机复归电磁阀线圈对地

4.2.3调速器各继电器检验

名称

动作电压(V)

返回电压(V)

J1自动运行正常

J2故障报警

J3交流电源消失

J4直流电源消失

J5停机联锁

J6紧急停机

J7切比例阀

J8粗调阀动作

△4.3上电检查

项目

内容

投上电调的交、直流电源。

检查调速器柜内各元器件工作正常,PLC工作正常,电调盘面各指示灯工作正常,液晶触摸屏起动后工作正常。

4.3.1电源检验

4.3.1.1电源在偏离±

10%范围工作是否正常

分别在交流电源端子L、N输入AC198V和AC242V电压,在直流电源端子+、-输入DC198V和DC242V电压,观察调速器(包括模块)能否正常工作。

输入电压

AC198V

AC242V

DC198V

DC242V

测得电压

工作是否正常

4.3.1.2交直流电源切换检验,观察调速器工作是否正常。

正常:

();

不正常:

( )。

4.4调速器主要技术参数

名称

单位

参考值

实际数值

型号

PSWT-100

交流电源电压

V

220V

直流电源电压

额定操作油压

MPa

主配压阀最大行程

mm

18mm

调节规律

自动补偿PID

测频方式

残压

转速死区ix

%

≤0.04%

静态特性曲线的非线性度ε

<

5%

接力器不动时间Ta

≤0.2

暂态转差系数bt

3~150%

永态转差系数bp

1~10%

积分时间常数Td

2~20

加速度时间常数Tn

0~5

频率给定范围FG

赫兹

45~52

频率死区范围Ef

0~3.0

功率给定范围PG

0~120%

功率死区范围Pi

0~5%

4.5开入量、开出量及模拟量检验

4.5.1开入量检验

端子号

模拟开机继电器动作

柜体控制面板指示灯亮,PLC开入模块指示灯亮,触摸屏显示正确,触摸屏“事件报告”显示正确

模拟停机继电器动作

模拟断路器闭合闸继电器动作

模拟远方有功增加开关动作

PLC模块指示灯亮,触摸屏显示正确,触摸屏“事件报告”显示正确

模拟远方有功减少开关动作

模拟锁锭投入

模拟锁锭拔出

△4.5.2模拟量检验

端子实测值

显示屏显示值

表计显示值

检查结果

导叶反馈器

全开

全关

主配反馈器

功率反馈

4mA

8mA

12mA

20mA

导叶反馈器的调整方法:

如果导叶反馈显示屏显示导叶开度不正确,则先将导叶手动关到零位,调整导叶反馈器的“ZERO”电位器,直到显示屏显示导叶开度为“0%”,此时调整导叶反馈表计前面的零位调整旋纽“Ym”,使指针指示为“0%”;

再将导叶手动开到全开位置,调整导叶反馈器的“SPAN”电位器,直到显示屏显示导叶开度为“100%”,此时调整导叶反馈表计后面电路板的调整旋纽“Ym”,使指针指示为“100%”;

注:

在失电的情况下,导叶反馈表计显示的导叶开度值为负,这是正常的。

4.5.3开出量检验

导叶数字阀开

主配压阀动作,触摸屏显示正确

导叶数字阀关

导叶控制切比例阀

J7动作,触摸屏显示正确

故障报警

触摸屏显示正确,触摸屏“事件报告”显示正确

自动运行正常

J1动作,触摸屏显示正确

跟踪网频

触摸屏显示正确

停机联锁

4.5.4机频和网频输入信号检查

使用试验仪器分别从调速器的机频输入端和网频输入端输入各频率的电压,将输入频率与调速器面板上LED显示的机频和网频进行比较,观察是否正常。

1Hz

7Hz

13Hz

19Hz

25Hz

31Hz

37Hz

43Hz

49Hz

55Hz

61Hz

67Hz

73Hz

输入

机频

面板

显示

触摸屏显示

网频

4.6静特性试验

4.6.1比例阀和数字阀分别做静特性试验

机组进水闸门关闭,调速器置于机械手动工况。

手动开启、关闭接力器,检查、核对导叶反馈和接力器实际行程一致,待调速器机械、电气零位调整完毕,且运行参数等设定结束后做此试验。

将触摸屏的主显示画面中的“跟踪/不跟踪”按钮置于不跟踪状态,将机频和网频输入信号端子与工频信号(调速器本身的AC输出5V或20V左右)相联,同时置调速器为空载状态,置永态转差系数bp=6%,PID参数为最小值(即bt=3%,Td=2s,Tn=0),频率给定为50Hz,将时间间隔设为30s。

电气开限打至全开,减少开度给定值直至接力器导叶全关。

按触摸屏中静特性试验画面中的“开始/试验”按钮,做调速器的静特性试验,直至“试验”按钮停止闪烁,按“停止”按钮停止试验。

比例阀和数字阀分别做静特性试验,试验结果填入下表中:

比例阀工作情况下:

输入频率Y(Hz)

51.5

51.2

50.9

50.6

50.3

50.0

49.7

49.4

49.1

48.8

开机方向接力

器位移X(mm)

关机方向接力

数字阀工作情况下:

检查试验结果转速死区和非线性度是否满足国家标准规定。

(国家标准GB/T9652.1-1997《水轮机调速器与油压装置技术条件》4.3.2规定:

对于大型调速器转速死区ix≤0.04%,中小型调速转速死区ix≤0.1%,最大非线性度ε≤5%。

试验中所录制的每条试验曲线要求在接力器行程的5%-95%之间,测点不少于8点,如测点有1/4不在线上,则本次试验无效,两条曲线间的最大间距就是转速死区。

△4.6.2电源切换试验

将调速器本身的AC输出5V或20V左右的工频信号作为模拟机频和网频送入调速器的机频、网频输入端,将接力器开至任意开度,模拟机组断路器合处于并网负载运行状态。

4.6.2.1开关电源电压输入(AC220V±

20%,DC220V±

20%)变化范围试验,试验结果为,当输入电压变化时,开关电源的输出。

4.6.2.2开关电源电压输入、输出电压测试

开关电源

输入电压(V)

工作指示灯

输出电压(V)

合交流电源开关

A

合直流电源开关

B

合交、直流电源开关

4.6.2.3模块电源测试

试验名称

模块名称

电压值(V)

合上任一电源开关,调整开关电源A电位器使输出电压为24.0V、±

12.0V、5.0V

电源端子电压为

单PLC各模块(CPU、DI、DO、AD、DA)上的供电电压为

比例阀放大板电源

测频板供电电压为

导叶反馈端子电压

合上任一电源开关,调整开关电源B电位器使输出电压为24.0V、±

4.6.2.4电源对接力器位移变化量测试

报警信号

电源AC220V消失,DV220V供电

接力器位移变化量

电源DC220V消失,AC220V供电

电源AC220V、DC220V同时消失

(注:

国家标准:

GB/T9652.1-1997《水轮机调速器与油压装置技术条件》4.6.10.1电气装置的工作电源和备用电源相互切换时或多微机电调的工作机和备用机相互切换时接力器行程变化相对值不得大于1%。

4.6.3空载机手动、电手动、自动切换试验(比例阀和数字阀分别做)

切换前开度

切换后开度

试验结果(有、无扰动)

手动→自动

自动→手动

电手动→自动

自动→电手动

注意

1、在空载状态下,自动切换到电手动,导叶关回到最小空载开度。

2、无论是机械冗余还是PLC冗余,该试验项目均需做两套。

4.6.4在负载情况下手动、电手动、自动切换试验(比例阀和数字阀分别做)

电手动→手动

手动→电手动

无论是机械冗余还是PLC冗余,该试验项目均需做两套。

4.6.5远方、现地切换试验(比例阀和数字阀分别做)

远方→现地

现地→远方

4.6.6负载状况下频率调节、开度调节、功率调节的无扰切换试验(比例阀和数字阀分别做)

试验项目

试验结果

频率调节→开度调节

开度调节→频率调节

开度调节→功率调节

功率调节→开度调节

频率调节→功率调节

功率调节→频率调节

4.6.7测频故障模拟试验

4.6.7.1开机故障处理(单路测频)

故障类型

处理方法

试验方法

残压测频故障

接力器关到最小空载开度,并报警

断开PT输入

网频故障

转频给,接力器变化量≤1.5%并报警

断开网频信号

故障信息

4.6.7.2空载故障处理(单路测频)

跟踪频率给定

接力器变化量≤1.5%并报警

4.6.7.3负载故障处理(单路测频)

接力器变化量≤1.5%

4.6.8反馈故障模拟试验

导叶反馈故障

接力器变化量≤1%并报警

断开输入信号

主配反馈故障

比例阀运行时,切换到数字阀运行,并报警

数字阀运行时,切换到比例阀运行,并报警

4.6.8开机、停机等模拟试验(比例阀和数字阀分别做)

用频率信号发生器或仿真仪模拟机组频率。

模拟自动开机

模拟机组并网

模拟增减负荷

模拟机组甩负荷

模拟自动停机

锁锭投入及指示

锁锭拔出及指示

4.6.9紧急停机电磁阀的试验

信息内容

按紧停按钮

短接复归指令端子

将调速器本身的AC输出5V或20V左右的工频信号作为模拟机频和网频送入调速器的机频、网频输入端,将接力器开至全开位置,模拟机组断路器合处于并网负载运行状态。

操作紧急停机按钮。

1、紧急停机电磁阀动作;

2、接力器迅速关闭到全关位置;

3、紧停信号发出正确,接点输出正常;

4、接力器从全开至全关的时间。

4.6.10模拟甩负荷试验(比例阀和数字阀分别做此试验)

将调速器本身的AC输出5V或20V左右的工频信号作为模拟机频和网频送入调器的机频网频输入端,将接力器开至全开,模拟机组断路器合处于并网负载运行状态。

断开发电机出口开关信号,并记录接力器从全开到全关的时间。

断开发电机出口开关信号。

接力器从全开到全关的时间

比例阀

数字阀

4.6.11模拟停机联锁试验

停机状态,切手动,将开度开到5%,切回自动

4.6.12通信试验、触摸屏检验

通信接口RS232、RS485的检验

PLC与触摸屏通信试验

上位机PLC与调速器PLC之间通信试验

触摸屏屏保时间设定

触摸屏画面数据通信检验

4.6.13比例阀、数字阀冗余及其无扰切换试验

比例阀故障

切换到数字阀

断开主配反馈输入信号

数字阀故障

切换到比例阀

比例阀运行

触摸屏设定

数字阀运行

5动态试验

5.1机组转速信号检查

机组空转,核对调速器PT测速和机组实际转速。

5.2空载频率扰动试验(比例阀和数字阀分别做)

调速器在自动方式的空载工况下,处于不跟踪状态,机组空转bp=1%,选择一组空载调节参数。

触摸屏空载频率扰动试验画面中的“开始/试验”按钮,使调速器开始做空载频率扰动试验,改变频率给定,使机组在48Hz-52Hz范围进行上扰和下扰空载频率扰动试验。

直至“试验”按钮停止闪烁,按“停止”按钮停止试验。

记录最高频率、最低频率、调节时间及超调量,填入下列表格中。

改变PID调节参数并重复几次上述过程。

试验次数

调节参数

调节品质

bt(%)

Td(s)

Tn(s)

扰动

δ(%)

Tp(s)

波动次数

1(比例阀)

2(比例阀)

3(比例阀)

4(比例阀)

5(数字阀)

6(数字阀)

7(数字阀)

8(数字阀)

比例阀和数字阀分别做空载扰动试验,从上表中,选取二者超调量较小,波动次数少,稳定快的一组调节参数,作为空载运行使用。

5.3空载频率摆动试验

在自动方式下,用比例阀或数字阀分别作为主用投入,选取空载频率扰动试验获得的最优参数作为调速器的空载调节参数。

触摸屏空载频率摆动试验画面中的“开始/试验”按钮,使调速器开始做空载频率摆动试验,直至“试验”按钮停止闪烁,按“停止”按钮停止试验。

记录最高频率和最低频率。

在电手动方式下,数字阀和比例阀分别重复上述试验,并按下式计算出各组试验结果△f=±

│Fmax-Fmin│/2fr×

100%。

将数据填入下表中。

频率

工况

fmax

(Hz)

fmin

Δf

最小值

自动

1(比例阀)

2(数字阀)

4(数字阀)

电手动

5(比例阀)

7(比例阀)

国家标准GB/T9652.1-1997《水轮机调速器与油压装置技术条件》3.2.3中规定水轮发电机组应能在手动各种工况下稳定运行。

在手动空载工况下(发电机励磁调节器在自动方式下运行)运行时水轮发电机组转速摆动相对值对应于大型调速器不超过±

0.2%;

对应中小型调速器均不超过±

0.3%;

GB/T9652.1-1997《水

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