发电机励磁系统运行规程430.docx

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发电机励磁系统运行规程430

自动装置运行规程

（静止可控硅直流励磁部分）

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初审：

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自动装置运行规程

---静止可控硅直流励磁部分

电厂在2013年投产

1主题内容与使用范围

1.1本标准规定了静止可控硅励磁系统的运行操作、检查维护及故障和事故处理等。

1.2本标准适用于——-----------电厂的全体运行人员和从事电厂生产技术管理人员，检修工作的有关专业人员也可参照使用。

2引用标准

2.1大中型汽轮发电机静止励磁系统及装置技术条件SD-299；

2.2大中型汽轮发电机静止励磁系统及装置运行、检修规程DL491-92。

3励磁系统组成及功能

3.1组成

3.1.1SAVR-2000-32位双微机发电机励磁调节器一套。

3.1.2可控硅整流器两套。

3.1.3灭磁及过压保护装置一套。

3.1.4灭磁开关一套。

3.1.5干式环氧整流变一台。

3.1.6数字式励磁变保护装置一套。

3.2功能

3.2.1SAVR-2000-32位双微机发电机励磁调节器

3.2.1.1励磁调节器的任务是根据发电机机端电压的变化，随时校正、改变可控硅整流桥的触发导通角，以达到改变发电机的励磁电流，从而稳定发电机定子电压。

3.2.1.2励磁调节器由A、B两套通道组成，互为备用。

A套通道测量电压量取自2YH；B套通道测量电压量取自1YH（#3机取自3YH）。

定子电流量取自发电机出口CT，转子电流量取自励磁变压器低压侧CT。

3.2.1.3励磁调节器具有如下调节规律

3.2.1.3.1恒发电机端电压PID调节。

3.2.1.3.2恒发电机转子电流PID调节。

3.2.1.3.3恒发电机功率因素调节（选用）

3.2.1.3.4恒发电机无功功率调节（选用）

3.2.1.3.5电力系统稳定器PSS调节

3.2.1.4励磁调节器保护

功能名称

动作条件

欠励瞬时限制

无功为-10Mvar时动作，并闭锁“减磁”按钮，无功大于-10Mvar1秒后复归。

过励延时限制

无功为120Mvar持续20秒动作，并闭锁“增磁”按钮，无功小于120Mvar1秒后复归。

V/F限制

机组频率低于47.5HZ时动作。

强励反时限限制

转子电流大于1.1-1.8倍的额定励磁电流时，延时26秒--10秒强励反时限动作。

空载逆变灭磁

相组频率低于45HZ、停机令、机端电压大于130%或转子电流大于额定，三者任一满足，逆变灭磁动作。

3.2.2转子回路灭磁及过压保护装置

3.2.2.1发电机非全相及大滑差异步运行保护器：

当发电机非全相及大滑差异步运行时，保护器能可靠地将转子绕组的电压降至安全范围内，同时在转子绕组中产生相反的磁场，抵消定子负序电流产生的反转磁场，保护转子表面及护环不至于烧损。

3.2.2.2同步发电机转子灭磁及过压保护装置：

当发电机及变压器出现内部短路、励磁系统出现故障时，对转子回路进行快速灭磁（灭磁时间小于0.6秒），当发电机出现二相、三相突然短路、失步、非同期合闸以及非全相及大滑差异步运行时，确保将转子电压限制在安全范围内。

3.2.2.3尖峰过电压吸收器——SPA：

吸收转子回路产生的尖峰过电压。

3.2.3FLZ1800/4000型开放式无风大功率整流柜。

励磁整流柜采用热管散热自冷的大功率可控硅组，将来自励磁变的交流电源整流成直流电源后，供给发电机转子励磁电流。

3.2.4励磁变保护

3.2.4.1保护配置及动作后果：

保护名称

动作后果

差动

电流速断

过电流

跳机组出口开关、FMK、自用变低压侧开关、停机

过负荷

发信号

3.2.4.2电源、保护连片功能说明（励磁变投运时保护电源及以下连片全部加用）

4励磁系统运行方式

4.4.1起励电源由机旁动力盘220V交流和厂用220V直流电源供给。

正常起励采用220V交流起励。

起励过程中，当发电机定子电压达到40%Ue或起励时间超过10秒时自动退出起励回路，由自动励磁调节装置向发电机供给励磁电流。

4.4.2励磁调节器正常运行时按主从方式工作，A套通道工作，B套通道备用，B套通道自动跟踪A套。

A套通道故障时自动切换到B套通道工作。

4.4.3正常运行时，励磁变压器运行，两台励磁整流柜并列运行，共同平担发电机励磁电流，特殊情况下一台励磁整流柜可独立运行。

5励磁系统运行注意事项：

5.1运行人员不得对励磁调节柜和励磁整流柜所属系统摇测绝缘，在进行相邻设备系统绝缘测量时应将上述系统隔离。

5.2励磁整流柜并列运行时，两组励磁整流柜的输入电压、输出电压、输出电流应基本相同。

5.3各励磁整流柜正常运行时，“切脉冲（脉冲电源）开关”应在“投”位置，若放“切”，会导致整流柜输出为“零”。

5.4励磁调节器工控机故障不影响励磁系统的正常运行，工控机在使用完后应退出运行并关掉电源，待下次使用时再开机，以延长其使用寿命。

5.5当发电机做1.5倍Ve、3分钟定子交流耐压试验时必须联系检修拆除非线性电阻盘内尖峰过电压吸收器SPA及修改励磁调节器的发电机空载给定电压值。

5.6励磁柜门不能随意打开,运行时要在柜门把手挂“高压危险”的标示牌。

整流盘，灭磁盘，非线性电阻盘运行时有高压，检查时要注意安全。

5.7励磁调节柜运行中，如出现PT电压回路断线或电压回路异常等情况时，应迅速进行处理,尽量避免单套系统长期运行。

如处理装置故障或装置无法恢复正常运行而需停用自动励磁调节柜时，应停机处理。

6励磁系统巡回检查项目

6.1励磁调节器

6.1.1　检查“双路供电”、“脉冲电源”、“系统电源”三插件中电源开关置“开”位置，各插件电源指示绿灯亮。

6.1.2　检查A、B两套系统一套为“主”，一套为“从”（“主/从”指示黄灯亮为主系统）。

6.1.3“主CPU”插件中“运行/调试”开关置“运行”位置，“运行”绿灯闪烁（停机时3次/秒，空载时1次/秒，负载时1次/秒），且无“故障”、“告警”红灯指示。

6.1.4　“开关信号”插件“+24V（X）”、“+24V（Y）”电源指示绿灯亮，且无“故障”红灯，开入、开出信号灯与设备运行状态对应。

6.1.5　“脉冲放大”插件“+24V”电源指示绿灯亮，且主调节系统的“脉冲输出”绿灯亮，无“脉冲故障”指示。

6.1.6PT电压（A）、PT电压（B）表计指示正确。

6.2非线性电阻盘

6.2.1＃1、#3机励磁非线性电阻盘运行中应检查起励回路各开关位置正确，盘内无异音和放电现象。

6.2.2＃2机励磁非线性电阻盘运行中应检查盘面转子电压表、转子电流表指示正确，盘内转子电压表保险RD1、RD2，电流变送器交流220V电源保险接触良好无松动。

6.3整流柜

6.3.1快速熔断器无熔断，阻熔单元无裂痕、无渗油。

6.3.2　＃１、#3机“集中指示”中，除“功率柜故障显示”灯熄灭外，其它显示快熔正常指示灯燃亮；＃2机启动风机信号灯、快熔熔断信号灯、风机交流电源消失灯、丢失一臂指示灯灭，脉冲指示灯、操作直流电源指示灯应亮。

6.3.3“输入电流”及“输出电流”表指示值正常，且两柜输出电流基本相等。

6.3.4柜内各刀闸、母线及元件无发热、松动、放电等其它异常现象。

6.3.5柜内“脉冲电源开关”在“投入”位置。

6.3.6＃1、#3机可控硅温度显示正常，相互偏差不大。

运行中温度高于40℃时风机应自动启动，阻熔吸收器表面温度不超过180℃。

6.4灭磁开关盘

6.4.1“操作电源”灯，“灭磁开关合”指示灯亮。

＃1、#3机转子电压表、转子电流表指示正确。

＃2机“交流起励电源监视”、“起励失败”、“过压信号”灯灭。

6.4.2　灭磁开关在“贮能”状态，状态指示窗显示正确。

6.4.3　盘内信号继电器无故障掉牌，＃1、#3机转子电压表保险及转子一点接地保险接触良好，#2机起励回路各开关位置正确。

6.5检查励磁变保护装置工作正常。

6.6励磁机

6.6.1励磁机无异音，电缆头无发热和渗漏油。

7励磁系统操作

7.1机组励磁系统恢复备用

7.1.1检查励磁系统相关工作已结束，工作票已收回。

7.1.2测励磁变低压侧绝缘。

7.1.3测发电机转子回路绝缘。

7.1.4投动力盘励磁调节器A套、B套交流电源

7.1.5投动力盘整流盘风机AC220V电源

7.1.6投动力盘励磁变温控器AC220V电源

7.1.7投动力盘交流起励电源

7.1.8投入转子一点接地保险（#2机投转子电压表保险）

7.1.9投灭磁开关回路直流操作电源

7.1.10合上FMK

7.1.11投#1、#2整流柜风机交流电源

7.1.12投#1、#2整流柜温控交流电源（#2机无此操作）

7.1.13投#1、#2整流柜直流操作电源（#1、#3机无此操作）

7.1.14检查#1、#2整流柜“脉冲电源开关”在“切”位置

7.1.15推上#1、#2整流柜交流输入刀闸

7.1.16推上#1、#2整流柜直流输出刀闸

7.1.17将#1、#2整流柜“脉冲电源开关”扭至“投”位置

7.1.18投非线性电阻盘初励交流电源（#2机无此操作）

7.1.19投起励输出回路开关（#1、#3机无此操作）

7.1.20检查起励交直流切换开关在“交流”位置

7.1.21投励磁调节器柜交、直流电源

7.1.22将励磁调节器柜A、B套“双路供电”、“脉冲电源”、“系统电源”三插件中电源开关置“开”位置，各电源指示灯亮，无“故障”、“告警”信号，“主CPU”插件中“运行/调试”开关置“运行”位置，检查A套“主/从”黄色指示灯亮（表示主套）

7.1.23合上工控机电源开关，启动工控机，双击“SAVR-2000”图标进入“主控窗”界面。

7.1.24检查励磁变保护装置电源在投入，装置工作正常。

7.2机组励磁系统停电解备（注：

若未作要求，此操作中励磁调节器可不停电）

7.2.1断开FMK

7.2.2断开灭磁开关回路直流操作电源

7.2.3取下转子一点接地保险（#2机取下转子电压表保险）

7.2.4将#1、#2励磁整流柜“脉冲电源开关”扭至“切”位置

7.2.5拉开励磁#1、#2整流柜直流输出刀闸

7.2.6拉开励磁#1、#2整流柜交流输入刀闸

7.2.7断开励磁#1、#2整流柜风机交流电源

7.2.8断开励磁#1、#2整流柜温控交流电源

7.2.9断开非线性电阻盘初励交流电源（#2机无此操作）

7.2.10断开起励输出回路开关（#1、#3无此操作）

7.2.11将励磁调节器A、B套“双路供电”、“脉冲电源”、“系统电源”三插件中电源开关置“关”位置

7.2.12断开励磁调节器柜交、直流电源

7.2.13断开励磁变保护装置电源

7.2.14断开动力盘励磁调节器A套、B套交流电源

7.2.15断开动力盘整流盘风机AC220V电源

7.2.16断开动力盘励磁变温控器AC220V电源

7.2.17断开动力盘交流起励电源

7.2.18测发电机转子回路绝缘

7.3运行中停用#1（#2）励磁整流柜操作

7.3.1将#1（#2）励磁整流柜“脉冲电源开关”扭至“切”位置

7.3.2检查#1（#2）励磁整流柜输入、输出电流为０（发电机运行中）

7.3.3拉开#1（#2）励磁整流柜直流输出刀闸

7.3.4拉开#1（#2）励磁整流柜交流输入刀闸

7.4自动开机零起升压

7.4.1检查励磁系统各部分恢复备用且工作正常

7.4.2检查励磁调节器工控机“主控窗”电压给定在4.99%Ue

7.4.3按“手动（现地）增磁”按钮将电压给定设为10%Ue

7.4.4将机组自动开机空转

7.4.5待机组转速升至额定值后，检查机端电压升至10%Ue，检查发电机、励磁调节器无异常。

若有异常或短路现象，即立即按“手动（现地）停机”按钮和跳灭磁开关

7.4.6按“手动（现地）增磁”按钮逐步将机端电压升至额定，检查励磁系统运行正常，两功率柜直流输出电流基本平衡

7.5手动开机零起升压

7.5.1检查励磁系统各部分恢复备用且工作正常

7.5.2检查励磁调节器工控机“主控窗”电压给定在4.99%Ue

7.5.3按“手动（现地）增磁”按钮将电压给定设为10%Ue

7.5.4手动开机空转，维持机组转速在额定

7.5.5按”手动（现地）开机”或手动起励按钮，向励磁调节器发起励令

7.5.6待起励完成后按“手动（现地）增磁”按钮逐步将电压升至额定

7.6转子回路测绝缘励磁部分操作

7.6.1取下转子一点接地保险（#2机取下转子电压表保险）,退出转子一点接地保护

7.6.2将功率柜切脉冲开关放“切”

7.6.3拉开直流输出刀闸

7.6.4拉开交流输入刀闸

7.6.5断开机组起励电源回路（#2机拉开起励输出回路开关）

7.7测励磁变低压侧绝缘

7.7.1在变压器高压侧挂接地线一组

7.7.2拉开功率柜交流输入刀闸

7.7.3用2500V摇表测低—地绝缘，绝缘值不低于上次绝缘值的一半

7.8励磁调节器A、B通道切换

7.8.1A、B通道可通过“主从切换”按钮进行切换

7.8.2备用通道故障时，手动或自动均无法切备用通道运行

7.8.3机组空载或发电运行时，进行手动A/B套“主从切换”，要检查A/B套状态是否一致，若待切换为主的系统在“等待”状态，应按一下“手动（现地）开机”按钮，使该套状态与运行系统状态一致后才能进行切换操作。

7.9励磁调节器工控机

7.9.1工控机的运行界面由7个窗口组成，分别为：

主控窗、设置窗、信息窗、开关量、报警窗、参数窗、试验窗，通过点击窗口下方的分页栏可以选择相应的窗口。

7.9.2主控窗

7.9.2.1主控窗是运行时的主窗口，窗口上方正中依次显示调节器A、B套的主从状态、程序运行状态、故障状态及主套系统的控制方式，两侧模拟表计显示定子电压及转子电流的给定及实测值；

7.9.2.2模拟表计下测为主套调节器模拟量显示区，显示机端电压、电压给定、触发角度、机组频率、转子电流、电流给定、有功功率、无功功率值；

7.9.2.3窗口中央是控制按钮区，主要有增磁、减磁、开机、停机、停止录波/起动录波、阶跃试验/阶跃返回六个按键，点击它们可以对调节器下发相应的命令。

增减磁按钮只有在设置窗的“控制使能”命令投入后才有效。

阶跃试验/阶跃返回按钮只有在设置窗的“控制使能”和“阶跃使能”命令投入后才有效。

7.9.3设置窗

7.9.3.1设置窗用来对运行方式及参数进行设置，运行时不要修改该窗口的任何数据；

7.9.3.2窗口的左部为串口区，用来对工控机串行口的各项参数进行设置，一般情况下各项参数不许改变；

7.9.3.3窗口右侧为方式区，用来设置调节器的各种控制方式。

方式名称下均为方式控制按钮，点击相应的按钮为白色（红色），即投入（退出）该控制方式；A、B套实际值区显示对应的控制方式的投退情况，“1”为投入，“0”为退出；A、B套选择区为选择调节器的控制方式，点击选择框为“×”则为选中，为“”则为未选中。

7.9.4信息窗

7.9.4.1信息窗用来显示系统的主要测量值及控制量当前值；

7.9.4.2A、B套选择区选择需显示的某套调节器的信息，点击选择框为“×”则为选中，为“”则为未选中；

7.9.4.3信息类型区显示模拟量、测频量、中断量、开关量等信息类型，选择好想要的信息类型后，点击确认按钮，相关信息将会显示。

注意每次进入信息窗后，必须点击“确认”后才能显示信息；

7.9.4.4信息窗中还有滚动条及信息页指示、单位选择区、信息名称区及相应系统的对应数据区

7.9.5开关量显示A、B套系统的开关量输入和输出信息。

开关量名称对应的显示灯有颜色表示开关量值为“1”，为白色表示开关量值为“0”，此显示灯和开关量板上的开入、开出灯相对应。

7.9.6报警窗

7.9.6.1报警窗用来显示故障报警和调节器限制动作，并给出故障诊断处理信息。

故障一旦被检测到，即使立刻消失，在窗口显示中仍将一直保持报警，直到点击窗口下方的“调节器故障复归”按键后，当前所有的故障显示才被清除；

7.9.6.2故障报警信息分为A、B两套系统，包括：

电源故障、同步故障、频率故障、PT断线、中断故障、脉冲丢失、采样故障等；限制动作状态包括：

过励限制、欠励限制、强励限制、V/F限制、综合限制；

7.9.6.3自复归时间可设置自复归时间的长短；通过点击故障、告警滚动条和指示可查看具体故障、告警名称；

7.9.6.4点击A、B对应限制、故障、告警名称的报警显示区将弹出故障分析定位窗口，窗口内容包括故障详细名称、动作时间、返回时间、动作原因和处理措施等信息，点击确定按钮后关闭该窗口。

7.9.7参数窗

7.9.7.1参数窗可选择显示、修改某套调节器的参数；运行时不要修改该窗口的任何数据；

7.9.7.2每次进入参数窗后，必须点击“确认选择”按钮才能显示所需参数。

也可针对某套调节器的某参数类型进行选择，并点击“确认选择”按钮后显示；

7.9.7.3设置值下显示区为参数设置区，点击后可直接写数或通过“增加”、“减少”键进行参数修改，并确认后修改完成。

修改后的参数可通过点击“载入A套值”或“载入B套值”达到对A或B系统的参数修改；

7.9.7.4修改后的参数只是保存在RAM中，若点击“写入FLASH”按钮，将保存该参数在参数FLASH中，成为以后的运行参数。

7.9.7.5参数设置一次只能在选择一套调节器写入，并且只有当该套调节器为从机或未发出脉冲时才能写入。

7.9.8试验窗为进行调节器通讯测试和进行阶跃响应试验、录制各试验曲线的相关操作使用。

7.10#1、#2、#3机均具备PSS功能，其投退根据调度命令执行，PSS功能投退由PSS投退开关进行控制，投退操作后要检查励磁调节器盘面对应的PSS投退开入、开出指示灯的状态正确。

7．11#3号机非线形电阻盘后有一YB连片，起残压起励作用。

在机组起励回路无法正常工作时（如起励电源消失），可投入此连片，将机组起励开机。

#1、#2机无此连片，在起励回路无法正常工作时，若机组剩磁足够大也可将机组开机建压，若剩磁较小，将无法靠残压开机建压。

7.12励磁系统操作注意事项

7.12.1FMk合不上时，按拉脉冲复位按钮将双位置继电器复位后再操作；

7.12.2功率柜的启停操作，必须在主回路无电流的情况下才能分合交直流侧隔离刀闸，即：

投入时，先检查脉冲电源切把手处于“切”位，再合交直流侧刀闸，最后合脉冲电源，退出时，先切除脉冲电源，后切交直流侧刀闸；

7.12.3#2机功率柜投电源的顺序为先交流（1ZK）、后直流（2ZK），若顺序错误，风机将会启动；

7.12.4#2机可控硅温度达到80℃时风机启动后，不能自动切除，待机组停机后手动切除，开机之前投、切一次风机，以检查风机是否正常工作；

7.12.5励磁调节器“手动（现地）增磁”、“手动（现地）减磁”按钮的操作应以间断方式进行；

7.12.6励磁调节器上主CPU的“调试”、“运行”切换开关，打至“调试”位置不影响励磁系统的正常运行。

置“运行”状态时，不能进入“设置窗”和“参数窗”对设定值和参数进行修改，在“调试”位置则可以；

8励磁系统故障处理

8.1励磁调节器运行中出现下列情况，应降低负荷运行，故障现象不能消除时应将机组解列停机。

8.1.1引线接头发热和严重变色。

8.1.2负荷、环境温度均无明显变化，而励磁调节器温度有明显上升，但未超过允许值时。

8.2励磁调节器运行中出现下列情况，应转移发电机负荷并解列停机。

8.2.1励磁调节器内部有强烈不均匀的放电声，且伴有爆裂声。

8.2.2负荷、环境无明显变化，励磁调节器温度急剧上升且超过允许值时。

8.2.3若出现冒烟、着火或危及人身安全情况，应紧急停机。

8.4励磁整流柜快速熔断器熔断

8.4.1可控硅整流管快速熔断器熔断的现象：

8.4.1.1整流柜：

“FU1、FU3、FU5、FU4、FU6、FU2”指示灯中熔断的不亮；“功率柜故障”指示灯亮；#2机的快熔熔断灯亮，对应功率柜的所有脉冲指示灯灭。

8.4.1.2调节柜：

“功率柜故障”指示灯亮；

8.4.1.3监控系统有“整流柜可控硅熔丝熔断”及“硅柜故障”故障光字。

8.4.2阻熔保护整流管快速熔断器熔断的现象：

8.4.2.1整流柜：

FU21、FD22、FU23、FU24、FD25、FU26指示灯中熔断的不亮；“功率柜故障”指示灯亮；

8.4.2.2调节柜：

“功率柜故障”指示灯亮；

8.4.2.3监控系统有“整流柜吸收电阻熔丝熔断”及“硅柜故障”故障光字。

8.4.3处理：

8.4.3.1停用故障整流柜。

8.4.3.2联系检修人员更换熔断的快速熔断器。

？

8.5#2机整流柜交流侧三相电流不平衡

8.5.1现象：

8.5.1.1#2机整流柜交流侧三相不平衡电流表有较大的电流指示且“丢失一臂信号”灯亮；

8.5.1.2监控系统有“#2机整流柜交流侧三相不平衡及整流柜故障”及“硅柜故障”故障光字。

8.5.2处理：

退出故障整流柜，通知检修人员检查交流刀闸前电缆有无接触不良及断线情况，若有则需待停机处理。

8.6励磁调节器柜A套（B套）电压测量异常

8.6.1现象：

8.6.1.1A套（B套）“故障”、“告警”红灯亮，“主/从”黄灯灭，“脉冲输出”绿灯灭，PT断线开出灯亮，显示器显示“A（B）为从机”，“调节器故障”光字牌亮。

8.6.1.2励磁调节器柜A套（B套）PT二次电压表指示异常；

8.6.1.3监控系统有“励磁装置PT断线”及“励磁调节器A套（B套）装置报警”故障光字。

8.6.2处理：

8.6.2.1检查B套（A套）系统切为主机运行正常；

8.6.2.2检查电压互感器2YH（1YH，#3机为3YH）刀闸辅助接点接触是否良好。

8.6.2.3停用电压互感器一次保险、二次保险是否熔断，如熔断应进行更换。

8.6.2.4若励磁调节器两套PT断线或采样故障时，会出现强励动作，励磁调节器将切换到电流闭环运行方式，此时通知检修人员进行逐套处理，正常后切换至电压闭环方式运行。

8.7调节器A（B）套脉冲输出故障

8.7.1现象：

8.7.1.1A（B）套脉冲输出板“脉冲故障”红灯亮，“脉冲输出”绿灯灭。

8.7.1.2调节器自动切至B（A）套运行，B（A）套脉冲输出板“脉冲输出”绿灯亮。

8.7.1.3监控系统有“励磁调节器A（B）套故障”及“励磁调节器装置报警”故障光字。

8.7.2处理：

若A（B）套“脉冲电源”板故障，应联系检修更换。

8.8发电机开机时电压建立不起来

8.8.1检查滑环电刷是否装上。

8.8.2检查励磁回路输入输出刀闸、灭磁开关是否合上良好。

8.8.3检查起励电源是否掉电，起励控制回路是否良好。

8.8.4检查励磁变、励磁调节器、整流柜是否正常。

8.8.5检查PT一、二次保险是否熔断，刀闸辅助接点是否接触良好。

8.8.6手动点按“初励控制”（“手动起励”）按钮，检查机端电压是否能建立。

8.8.7经上述处理无效后，通知检修人员处理。

8.9励磁调节器A或B套内部电源故障时，该套系统相应插件上的电源指示灯灭，监控系统有相应的故障光字，此时，应检查另一