励磁检修规程编写.docx

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励磁检修规程编写

发电机励磁调节器检验规程

国华宁海发电厂设备部

目录

1.装置简介……………………………………………………1

2.装置特点及功能………………………………………………6

3.装置的调试及试验标准………………………………………7

4.励磁调节器检修时的注意事项………………………………11

5.励磁调节器投入时的注意事项………………………………11

6.励磁调节器运行时的注意事项………………………………11

7.试验仪器……………………………………………………11

1装置简介：

1、2号135MW发电机工作励磁调节器为上海发电设备成套设计研究所生产的AFT-O/U211-A2000型ABBUNITROL®F双通道数字式静态励磁系统。

该励磁调节器采用双通道数字式AVR。

每个通道完全独立，并独立运行实现所有的控制功能；两个自动控制通道（A、B通道）之间相互通讯，相互热跟踪。

在双通道系统中，一个通道运行，另一通道热备用，系统的自动跟踪功能可确保在自动←→自动及自动←→手动之间平稳切换，这种切换即可由运行人员手动操作也可在系统发生故障时进行自动切换。

励磁调节器正常运行在A通道自动模式。

1、2号135MW发电机励磁系统由励磁变压器、可控硅整流装置、灭磁柜、励磁调节器、起励装置组成。

表1：

励磁调节器的有关参数

序号

项目

内容

序号

项目

内容

1

强励倍数

1．6～2．5倍

6

电压调节范围

（15％~130%）额定电压

2

强励允许持续时间

10～20秒

7

频率特性

频率每变化lHz，机端电压的变化＜0.1％

3

调差率

±15％

8

响应时间

＜20毫秒

4

调压精度

＜0．5％

9

励磁系统长期连续运行

在1.1倍额定工况下

5

单功率柜额定电流

2000A（单柜的正常运行方式，即功率部分100％冗余

10

起励装置

能保证机组可靠起励，零起升压基本做到无超调无振荡。

表2：

发电机转子的有关参数

空载励磁电压

V

109

额定励磁电压

V

280

空载励磁电流

A

785

额定励磁电流

A

1750

强励励磁电流

A

3500

强励励磁电压

V

560

强励顶值电压倍数

倍

2

强励允许时间

秒

20

表3：

励磁变压器的有关参数

名称

型号

额定

容量

KVA

调压

范围

KV

高压侧电压KV

高压侧电流A

低压侧电压KV

低压侧电流A

阻抗电压%

接线

组别

冷却

方式

允许温升

制造厂

#1、2励磁变

ZSCB8—1600/15．75

1500

22．5%/0．4

15．75

55

0．5

1742

5．61

Dyn11

AN/AF

80K

江苏华鹏压器厂

表4：

整流柜的有关参数

序号

项目

内容

序号

项目

内容

1

整流方式

三相全控桥

7

单柜直流输出

2000A/柜

2

整流柜数量

2

8

强励电流倍数

2

3

整流柜冗余

100%

9

强励电压倍数

2

4

每柜并联支路数

1

10

强励电流倍数输出时间

20秒

5

可控硅元件参数

2800/2000A

11

冷却方式

AF强风冷

6

可控硅桥输入电压

500V

12

可控硅桥输入频率

50HZ

表5：

手操器按键说明

功能键

参考说明

作用

ACT

ACT

实际值显示模式，包括报警故障显示以及故障记录显示

PAR

PAR

参数模式，用于设置修改参数

FUNC

FUNC

功能模式，用于参数文件的上下载，LCD亮度调整

COM/SEL

COM/SEL

装置选择模式，用于通道选择

▲▼

▲▼

DoubleUpArrow

Double

根据选择的模式，有不同的作用：

1）选择参数或信号组，2）快速改变参数值，3）切换实际值显示和故障记录显示

▲

▼

UpArrow

DownArrow

根据选择的模式，有不同的作用：

1）选择一个参数或信号，2）缓慢改变参数值，3）移动光标；

ENTER

ENTER

确认键

LOC/REM

LOC/REM

就地/远方控制切换键

RESET

RESET

报警和故障复位键

REF

REF

就地控制设定值调节键

◇

START

励磁投入键

◎

STOP

励磁退出键

○

ON

灭磁开关合键

⊙

OFF

灭磁开关分键

表6：

手操器报警信息

报警

代码

控制盘/CMT显示信息

中文说明

处理措施

103

Trafotemp.alarm

励磁变超温

检查励磁变的运行曲线及运行环境,检查温度传感器及回路；

104

Rotortemp.alarm

转子温度（计算值超温）

检查转子运行曲线及冷却系统；检查温度传感器及回路；

105

Conv.overtemp.alarm

整流桥超温

检查风扇工作、空气流动及滤网工作是否正常，整流桥有无过载，环境温度是否超过400C

106

OC1inversetime

励磁电流过流

此时一般发生通道切换，单通道运行时，若切换后运行正常，无触发回路故障信号，则可以切换回自动；如不能切换，可能是触发或测量出现故障。

107

CHtransferfailed

通道通信失效

如从复出现，需厂家处理；

108

Ram-backupfailed

RAM存储器故障

关机从新启动；更换主机板；

109

CommonCHfault

公共报警

检查其它报警信息

110

Systemrestart

系统冷启动

仅做记录使用

111

CommonSTBYfault

备用通道故障

检查备用通道的故障报告

113

2channelcomerror

两个通道间通信中断

检查报警信息；检查通讯线；

118

Conv.Undervoltage

整流桥输入电压降低

仅做记录使用；

119

Standbyalarm

备用通道报警

查看备用通道报警信息；

120

MachineP.T.fail

PT断线

检查AVR测量电压是否正常，检查主机板连线；

121

Fsensingfailed

频率测量失效

检查主机板连线；

122

Fieldbustimeout

Fieldbus总线超时

检查主机板连线；

123

AIfailed

模拟量失效

检查主机板连线；检查信号回路；

124

Converterfailed

可控硅失效

检查10515信号；若确实整流桥失效，则等停机时处理。

127

FCBfailed

FCB失效

检查灭磁开关是否合上，检查反馈回路，检查主机板连线；

128

Panelisconnected

控制盘没连接

检查主机板连线；

129

Typecodechanged

硬件代码改变

检查主机板连线；

130

Initvaluesread,S2

读取初始值

检查主机板连线；

132

Paramset2missing

参数设置2丢失

检查参数设置；

134

Backupnotallowed

不允许保存参数

灭磁开关需打开；

135

Crowbarfailed

跨接器失效

检查跨接器是否动作；检查信号回路；

136

Writebackupalarm

写入参数报警

从新设置参数；检查主机板；

137

Standbytrip

备用通道跳闸

检查备用通道报警记录；

138

Initvaluesread

读取初始值

读取初始值时来此信号，可用‘BACKUPSTOREMODE’复归

141

Aux.ACfail

交流辅助电源消失

检查交流辅助电源开关状态；

143

FCBoff/Vfail

24V电源失效

检查电源板24V是否正常、及连线；检查反馈信号；

144

Battfail

直流电源消失

检查输入电压值，主机板连线；检查熔丝；

145

TestSupply

励磁系统的电源被切换至辅助电源模式或手动模式预设值被设置成第二预设值

切换至正常电源模式=SHUNTSUPPLY

检查参数901（SUPPLYMODE）；

146

Ext.Alarm

外部报警

检查与系统相关的所有的开关和保险；检查24V是否正常；

214

UserEvent1

风机模组失效

检查风机电源是否正常。

表7：

手操器故障信息

故障

代码

控制盘/CMT显示信息

中文说明

1

Auxil.undervoltage

印刷板电源故障，检查主机板连线；

2

Inst.exc.overcurrent

励磁电流瞬时过流，检查可控硅及熔丝及参数设置；

3

Dlyd.exc.overcurrent

励磁电流延时过流，检查整流桥及连线；

4

Converterovertemp.trip

整流桥超温；检查温度传感器；

5

Lossofexc.trip

故障14在2秒内没起作用则励磁系统跳闸；

6

Trafoovertemp.trip

励磁变超温，检查励磁电流值及温度传感器；

7

Rotorovertemp.trip

转子计算温度超温；检查励磁电压、电流值

13

Notconfigured

励磁系统未配置，由厂家处理；

14

LossofExc.CHANNEL

励磁丢失，检查励磁电源、低励限制参数是否正确；

17

Typecodingfault

硬件代码故障，主机板连线；

18

Backupreadfault

参数下载错误，由厂家处理；

23

Lossconv.supply

整流桥输入电压低，检查电源开关，熔断器、整流桥输入电压，检查主机板连线；

28

Fieldflash.fault

起励故障，检查起励电源及MK开关，检查起励回路及接触器；

30

Conv.overvoltage

整流桥电源过压；检查整流桥三相输入电压；

31

Notinsynchronism

不同步；检查主机板及连线；

32

D/Odriverfault

UNS1860板继电器输出错误；检查主机板及连线；

34

Thyristorfault

整流桥导通故障；检查输出波形，检查V2及V3；

35

Fieldovervoltage

励磁过压；检查磁场回路；

36

D/Odriver867fault

UNS1867板继电器输出错误；检查主机板及连线；

44

UNS1860missing

无UNS1860板；检查主机板及连线；

46

V/Hfault

V/H故障，检查PT回路，及整流桥；

47

Ext.CHfault

通道外故障，元件过载，检查空开是否全部合好；

2装置特点及功能：

2.1微机励磁调节器具有四种运行模式：

自动模式、手动模式、恒功率因数和恒无功模式。

2.1.1微机励磁调节器（AVR）自动模式是根据发电机端电压的变化，随时调正、改变可

控硅整流桥的触发导通角，以达到改变励磁电流和稳定发电机定子电压的目的。

2.1.2微机励磁调节器（AVR）手动模式是空载时根据发电机定子电流的变化调节，负载时根据发电机无功调节有关参数。

在发电机负载时也可以设定为恒功率因数和恒无功模式。

2.1.3　微机励磁调节器采用数字式双通道AVR，每个通道完全独立，并独立运行实现所有的控制功能；两个自动控制通道（A、B通道）之间相互通讯，相互热跟踪。

在双通道系统中，一个通道运行，另一通道热备用，系统的自动跟踪功能可确保在自动--自动及自动--手动之间平稳切换，这种切换既可由运行人员手动操作也可在系统发生故障时进行自动切换。

2.2微机励磁调节器主要功能：

2.2.1正负调差特性，保证并联发电机组间无功功率的合理分配；

2.2.2具有全自动的软起励特性，确保发电机零起升压时无超调；

2.2.3恒机端电压调节PID和恒励磁电流调节PI；

2.2.4V/HZ限制；

2.2.5过励限制；

2.2.6低励限制；

2.2.7最大励磁电流限制；

2.2.8强励反时限限制；

2.2.9PT断线保护；

2.2.10空载过压保护；

2.2.11故障动态自检；

2.2.12恒无功/恒功率因素调节。

3装置的调试项目及标准

3.1调试注意事项

3.1.1确定灭磁开关、起励电源已经断开，整流柜风机已经停运；

3.1.2绝缘检查前，确定摇表的电压等级不应超过1000V（不含内部集成板）；

3.1.3如需检查集成板，需要有防静电措施；

3.1.4假负载试验前，应经过第二人检查确认接线正确，参数设置正确；

3.1.5传动试验时，应保证联系准确。

3.2静态调试

3.2.1外观检查

检查微机励磁调节器装置柜体、系统各部件、母排等，并清理灰尘；检查各紧固件的螺丝有无松脱现象，检查各单元的连线插接是否可靠。

检查设备有没有受到损坏、元器件是否齐全，设备情况是否良好。

柜体的过滤窗应进行清洗，门钥匙灵活好用。

3.2.2硬件设置检查

检查所有电路板的硬件设置，确认与出厂设置相同；可控硅跨接器过电压保护设置值为1200V，所有集成电路板清洁、完好。

3.2.3绝缘测试

测试前，断开所有电源供电回路接线，断开励磁设备与发电机转子及励磁变的连接，隔离变熔丝F02、F04、F05及开关Q80、Q81、Q90、Q11、Q12、Q21、Q22置于断开位置，断开电源模块的输入输出，并将两可控硅功率桥测量板上的U1、V1、W1、C1、D1断开,拔出跨接器的接线端子（桔色红的端子）；用1000V摇表：

测功率及电压电流控制回路对地，测的绝缘电阻10MΩ，满足要求；测与DCS系统接口电缆绝缘电阻大于5MΩ。

3.2.4交直流电源回路检查

3.2.4.1照明和加热器回路检查

在X1:

4,5端子上测交流辅助电源正常，实测交流电压=220V，合开关Q90，照明灯及加热器工作正常；

3.2.4.2起励电源回路检查

投入厂用380V交流起励电源，在X1:

1,2,3端子测电压幅值、相序应正确；合上MK开关，在控制室点击励磁投入，约10秒MK开关自动跳开，DCS显示“起励失败”信号；

3.2.4.3直流电源回路检查

投入控制室两路直流控制电源，在X1:

9,10及X1:

11,12端子，实测电压分别为220VDC和220VDC；电源模块UNS0868的输出为268VDC及25.4VDC。

3.2.4.4风机回路检查：

合上开关Q11，Q12，Q21，Q22，Q81、Q80，主控制板显示两个通道的工作正常；分别启动A、B柜的主、副风机，风机运转、声音正常；

3.2.4.5模拟量回路检查：

检查至DCS各柜的连线正确，在端子排通入励磁电流、励磁电压在DCS侧计算数据正确；检查通入励磁调节器输入的电压回路、电流回路接线良好。

3.2.5I/O信号的核对

根据图纸，短接调节器X5的各个端子发信号，确认DCS系统CRT画面可靠接收到；由DCS系统CRT画面发励磁相应的各种命令，在调节器U11板上观察各个信号可靠接收到；并拉合MK开关确保合跳良好。

3.2.6开关监视回路检查

分开Q81（开关量输入板DI14/U11动作）主控板发出A146报警信号、重新合上Q80开关，复位报警信号，合上F05、Q80、Q81重复以上工作，验证动作正常。

由控制盘操作灭磁开关进行合分操作，并确认开关动作正常，DCS系统CRT画面显示正确。

3.2.7可控硅跨接器检查

合灭磁开关Q02，短接过电流检测继电器T02的1,2端子，经0.2秒后，开关量输入板DI13/U11动作，灭磁开关Q02自动分开，并发出F47信号；再短接过电流检测继电器T02的3,4端子，开关量入板DI12/U11动作。

主控板发出F35故障信号（即磁场过电压）。

3.2.8励磁变压器控制回路检查

确认励磁变压器温控器供电电源正常，分别短接温控器上的报警信号及跳闸信号输出端子，确认开关量输入板相应信号动作正常。

3.2.9功率桥监视回路检查：

模拟可控硅熔丝断信号；模拟交流侧阻容保护用熔丝断信号；模拟功率桥主风机、备用风机失效信号，上述信号在DCS系统CRT画面上显示正确；

3.2.10调节器柜控制继电器机械部分检查、性能参数试验；

3.2.11假负载试验

假负载试验的目的是检查整流桥的控制电压和输出电压线性以及可控硅的触发脉冲和输出波形是否正常。

在励磁装置直流输出侧接200-300欧左右的负载（应该根据整流桥的最大输出电压选配假负载电阻，使整流桥最大输出电流约为2A），并连接好万用表、示波器；接厂用电三相交流380VAC至X250:

1,2,3。

将装置设为手动通道运行，投入MK开关并起励，将控制量从-100%至+100%进行变化（10%步长），用示波器观察直流侧电压波形，输出波形良好，以确认触发脉冲工作正常。

对另一运行通道做同样的试验。

Uc（%）

Ch1（V）

Ch2（V）

Uc（%）

Ch1（V）

Ch2（V）

-100

10

-90

20

-80

30

-70

40

-60

50

-50

60

-40

70

-30

80

-20

90

-10

100

0

3.2.12AVR盘中间继电器特性试验

名称

型号、规格

动作电压

返回电压

编号

备注

K01

K02

K05

K06

K07

K08

K11

K12

K21

K22

K41

K42

K02.1

3.2.13外部跳闸信号试验

本地控制合灭磁开关，由发变组保护A、B、C柜分别发跳闸命令，确认均能准确跳灭磁开关。

3.2.14灭磁联跳回路

合上灭磁开关、发电机主开关，投入失磁联跳压板，手动拉开灭磁开关，发电机主开关应联跳。

3.2.15在手操器上读取发电机、励磁机的各个试验参数正确。

3.3动态调试

3.3.1空载时通过厂家专用调试软件在1、2通道通过切换分别做起励特性，确保发电机零起升压时按设置Ue%稳定快速升压无超调。

3.3.2负载时在1、2通道通过切换就地/远方分别做起励电流试验，并在有励磁电流时断灭磁开关Q02，验证具有励磁电流时闭锁灭磁开关Q02正确。

3.3.3负载时，分别在1、2通道进行自动-手动-自动切换，发电机出口电压及励磁电流应平稳。

3.3.4正负调差特性，保证并联发电机组间无功功率的合理分配；将发电机电压升至额定，在自动运行方式下在1、2通道通过软件调出调差特性项，在1、2通道分别将调差率在+-10%-+-10%之间任意设置，使发电机出口电压稳定变化。

3.3.5恒机端电压调节PID和恒励磁电流调节PI。

3.3.6V/HZ限制；

3.3.7过励限制；

按1.8倍设置，动作时间10S。

3.3.8低励限制；

通过软件设定五点确定一条低励限制，并验证。

3.3.9最大励磁电流限制；

按实际要求设定。

3.3.10强励反时限限制。

因无厂家专用调试软件及专用试验设备动态试验无法进行。

参数说明：

10101：

发电机电压

10103：

发电机电流

10106：

发电机无功

10110：

发电机有功

10310：

自动运行状态

10340：

通道状态ON显示

10501：

励磁电流

10505：

励磁电压

12004：

励磁电流限制动作状态

12005：

定子电流限制动作状态

12007：

P/Q限制动作状态

12117：

自动手动切换允许

12110：

AVR内部控制量

10316：

恒无功投入

4励磁调节器检修时的注意事项

4.1确保运行人员所做的现场安全措施符合工作票的内容；

4.2试验接线要经过第二人检查后，方可通电；

4.3试验中的参数要准确，结论要正确；

4.4在进行传动试验前，应与值班人员取得联系，征得其同意后方可开工。

5励磁调节器投入时的注意事项

5.1控制柜关好并可以用于运行；

5.2发电机空载，励磁设备的所有输入输出完好无短路；

5.3灭磁开关和调节器供电正常；

5.4无报警和故障信息；

5.5励磁切换至远方控制自动模式；

5.6发电机在额定转速；

6励磁调节器运行的注意事项

6.1励磁调节器正常运行时，应无任何报警信号；

6.2励磁调节器正常运行在A通道自动模式,当该通道故障将自动转换到B通道自动模式，当自动模式故障将自动模式转换到手动模式；

6.3手动模式不能长期运行，因此时在自动模式中可用的限制器可能失效；

7试验仪器

7.1双踪示波器一台

7.2万用表一只

7.3组合工具一套

7.4电源插排一个

7.5pw40试验装置一台

7.61A滑线电阻一只

上述仪器均需经检定合格。