励磁培训总结.docx

1、励磁培训总结ABB励磁系统培训总结培训内容 ABB中国、瑞士机构介绍；ABB励磁系统软硬件、人机界面、实验调试、服务及技术展望等培训时间及地点 06年1月8日至06年1月14日 四川成都参加人员 李振友 孟伟培训总结一、ABB励磁系统原理及硬件介绍ABB励磁系统的基本组成硬件，包括控制器件：COB（中央处理器）、MUB（测量单元板）、EGC（扩展门极控制板）、PSI（功率信号接口）、FIO（快速输入输出）、SPA、LCP、ECT、POW、FBC、DII、ROI、DIO、AIO；整流桥相关器件：晶闸管、熔丝、过电压保护回路、整流桥隔离刀闸、冷却系统（风扇）、CIN、GDI、CDP、CUS、FIE

2、LDBREAKER、CROWBAR、起励回路、变送器、转子接地保护等。 所有的硬件组成了完整的ABB励磁系统，与配合软件共同完成励磁系统强大的控制功能。UNITIOL5000通过可控硅整流桥控制励磁电流来调节同步发电机端电压和无功功率。整个系统可分为四个主要部分：励磁变压器、两套相互独立的励磁调节器、可控硅整流单元、起励单元和灭磁单元。在静态励磁系统中，励磁电源取自发电机机端电压。同步发电机的磁场电流经由励磁变压器、磁场断路器和可控硅整流桥供给。励磁变压器将发电机机端电压降低到可控硅整流桥所需的输入电压，为发电机端电压和磁场绕组提供电气隔离以及为可控硅整流桥提供整流阻抗。可控硅整流桥将交流电流

3、转换成受控的直流电流If。起励开始时，发电机的起励能量来自发电机残压。当可控硅整流桥的输入电压升到10V20V时，可控硅整流桥和励磁调节器就投入正常工作，由AVR控制进行软起励过程。并网后，励磁系统可工作于AVR方式，调节发电机的端电压和无功功率，或工作于叠加调节方式，包括恒功率因数调节、恒无功调节以及可以接受电厂调度指令的成组调节等。灭磁设备的作用是将磁场回路断开并尽可能快的将磁场能量释放。励磁调节器采用双通道结构，每个通道是一个主要由主控板和测量单元板组成的独立的处理系统，具有发电机端电压调节、励磁电流调节、励磁监视保护功能和可编程控制逻辑软件。另外安装一个手动通道，即EGC作为后备通道。

4、接口模块如FIO和PSI等可以为上述控制板提供测量信号和控制信号的电气隔离。每个可控硅整流桥都配备一套接口电路。UNITROL5000具有强大的串行通讯功能。二、人机界面1、CMTCMT基于Windows系统的专用调试工具，用于UNITROL5000系统的试验、调试和维护。CMT具有如下功能：就地控制面板功能、趋势图功能、故障录波功能、故障记录功能、软件框图实时显示功能、编程功能等。2、LCP就地控制面板LCP具有良好的人机界面，用于对励磁系统进行就地操作和监视。面板具有如下功能：同时显示8个模拟量信号或者以棒状图的形式同时显示4个模拟量；信号报警功能；信号和报警信息的打印功能；所选模式的指示

5、功能；现地运行控制功能等。3、SPA多功能手持屏SPA用于维护和调试。具有就地操作、参数设置和应用程序编程功能。三、参数信号表 参数和信号被分为若干不同的组。一个组中的所有参数和信号同属于控制程序的某个功能。每个组中的参数或信号的总数为99。 组号为：149 用于参数；5199用于参数相关联的可编程输入信号组； 101149 用于参数相关联的信号组 后续的参数和信号表由下列各列组成：编号（INDEX）：参数的编号，由一个组号和一个成员号组成。后两位数字为成员号，成员号前面的数字为组号。名称（INDICATION）参数或信号的名称，以在手持屏或CMT上显示的格式命名。被括在括号中的名称是可编程的

6、。功能（FUNCTION）用于说明：- 信号或参数的功能- 简短的参数整定提示- 输出信号和可编程输入信号的缺省使用，包括交叉参考- 输出信号和可编程输入信号的应用标记标度（SC） 用于定义： - 内部数值转化为CMT或SPA显示值时，应该乘以的标度因数（Scaling factor）- 一个模拟量输入信号AI- 一个模拟量输出信号AO- 一个开关量输出BO- 一个开关量输入BI- 枚举参数ENUM上限（HL）设定值的最大值，以内部格式输出下限（LL）设定值的最小值，以内部格式输出缺省值（DEF）固化软件的缺省值单位（U）分类（CLASS）用于区分数据的不同用途标准程序（SP）软件框图中标准程

7、序模块的编号四、软、硬件图主要介绍了软、硬件图的读图方法，具体请参考ABB励磁系统运行维护手册C-10-01。五、励磁系统调试一 、 CMT的使用 （1）菜单介绍 Connect 连接菜单 ParSig 参数菜单 Dlog 数据记录器（类似于故障录波器） Trending 趋势图菜单 Faults故障菜单 （2）注意事项 . CMT：笔记本电脑、适配器、通讯卡、光缆和安装光盘；不同CMT硬件，一般其要求的电脑操作系统也不同，因此不要随意更改操作系统。 . 机组运行时，严禁通过CMT的Parsig菜单项的 Download功能，向正在运行的通道（非备用通道）下载参数（从PC到COB） . 机组运

8、行时，不要过多地在CMT的Parsig窗口以在线模式 (online mode)逗留，完成参数修改后，请即切换到Trending窗口。 . 在Trending窗口下进行手、自动切换后，请在CMT上做一次远方、就地切换。 二、AVR常规试验 本节介绍了UN5000励磁调节器在动态试验阶段的大部分常规试验的方法，包括并网前和并网后的AVR试验。整组启动时及机组检修后的AVR试验可以参照进行，但不限于此。 (一) 并网前的AVR试验 (1) 手动通道起励试验 试验目的： - 检查励磁控制系统是否正确，测试励磁控制系统手动模式起励特性； - 检查励磁系统基本接线是否正确（测同步电压幅值与相序，测励磁用

9、PT相序）； 参数检查：- 手动预置值P2107: PRESET1 REF MAN; - 手动给定下限P2105: LL REF MANUAL; - 手动给定上限P2106: HL REF MANUAL; - 辅助起励结束水平P304: FLASH OFF LEVEL; AVR状态检查：- AVR是否已切至手动模式； - CMT “Trending”界面上AVR给定值； - AVR无报警； 录波： - Ug - P10201, If - P10501, Uc P12110, Uf - P10505 - 录波窗口时长设定： 15 S (2) 手动通道逆变灭磁和手动通道分灭磁开关灭磁 试验目的：检

10、查励磁系统灭磁装置，包括移相逆变灭磁、Crowbar回路和灭磁电阻 参数检查：灭磁模式P922: DEEXC MODE AVR ：AVR已切至手动模式； 状态检查：调整机端电压至额定； 录波：- Ug - P10201, If - P10501, Uc P12110, Uf - P10505; - 录波窗口时长设定: 15 S; - 可选录: P10929: I CROWBAR A 和 P 10591: ALPHA ACT (3) 手动通道阶跃试验 试验目的：测试并调整手动模式PI参数，使得手动电压调节动态品质达到要求； 参数检查 - 21组手动参数； AVR状态检查： - AVR已切至手动模

11、式； - 调整机端电压至额定； - Step A 和Step B 设定，先做下阶跃，后做上阶跃； 录波： - Ug - P10201, If - P10501, Uc P12110, Uf - P10505; - 录波窗口时长设定: 10 S; (4) 手动/自动通道切换试验 试验目的：检查励磁调节器手、自动控制方式间的跟踪和切换； 参数检查： - P11909: OUT PID AVR （若手动切换到自动时有较大波动） ; - P12109: OUT MAN CTRL （若自动切换到手动时有较大波动） ; AVR状态检查： - AVR在手动模式； - 调整机端电压至额定； 录波： - Ug

12、- P10201, If - P10501, Uc P12110, Uf - P10505, AUTO ON - P10310; - 录波窗口时长设定: 15 S; - 可选录: P11909 OUT PID AVR 或/和P12109 OUT MAN CTRL - P10302 MODE SELECTION（选择0 = AUTO ON, 1 = MAN ON） (5) 自动通道起励试验 试验目的： - 检查励磁控制系统是否正确，测试励磁控制系统自动模式起励特性； - 检查励磁系统基本接线是否正确（测同步电压幅值与相序，测励磁用PT相序，如果在此之前没有进行测量的话）； 参数检查： - 自动预

13、置值P1903: PRESET1 REF AVR; - 自动给定下限P1902: LL REF AVR; - 自动给定上限P1901: HL REF AVR； - 辅助起励结束水平P304: FLASH OFF LEVEL; AVR状态检查： - AVR是否已切至自动模式； - CMT “Trending”界面上AVR给定值； - AVR无报警； 录波： - Ug - P10201, If - P10501, Uc P12110, Uf - P10505 - 录波窗口时长设定： 15 S (6) 自动通道逆变灭磁和自动通道分灭磁开关灭磁 试验目的：检查励磁系统灭磁装置，包括移相逆变灭磁、Cro

14、wbar回路和灭磁电阻 参数检查： - 灭磁模式P922: DEEXC MODE AVR状态检查： - AVR已切至自动模式； - 调整机端电压至额定； 录波： - Ug - P10201, If - P10501, Uc P12110, Uf - P10505; - 录波窗口时长设定: 15 S; - 可选录: P10929: I CROWBAR A 和 P 10591: ALPHA ACT (7) 自动通道阶跃试验 试验目的：测试并调整自动模式PID参数，使得自动电压调节动态品质达到要求； 参数检查： - 19组自动参数； AVR状态检查： - AVR已切至自动模式； - 调整机端电压至额

15、定； - Step A 和Step B 设定, 先做下阶跃，后做上阶跃； 录波： - Ug - P10201, If - P10501, Uc P12110, Uf - P10505; - 录波窗口时长设定: 10 S; (8) V/Hz试验 试验目的：检查伏/赫兹限制器特性 参数检查： - P1901: HL REF AVR, P1902: LL REF AVR; - P1911 REF V/Hz LIM AVR; - P1912: REF UMAX fNOM AVR; - P1913: REF UMAX AVR; AVR状态检查： - AVR已切至自动模式； - 调整机端电压至额定； -

16、调整V/Hz设定，临时调低V/Hz整定值，试验结束后恢复临时参数； 录波： - Ug - P10201, If - P10501, Uc - P12110, Uf - P10505; - ON V/Hz LIMITER - P11907; - 录波窗口时长设定: 10 15S; - 就地增磁, 观察机端电压, V/Hz 动作后减磁至V/Hz动作信号复归; (9) 通道切换试验（自动1 .自动2和手动1 .手动2） 试验目的：检查励磁调节器两个通道间的跟踪和切换； 参数检查： - P12402: UC STBY AVR状态检查： - AVR已切至自动或手动模式； - 调整机端电压至额定； 录波：

17、 - Ug - P10201, If - P10501, Uc P12110, Uf - P10505; - CH ON- P10340; - 录波窗口时长设定: 10 15S; - P10302 - MODE SELECTION（选择4 = CHANGEOVER） (10) PT断线试验（自动1 自动2手动2） 试验目的：检验调节器PT断线故障后的动作正确性； AVR状态检查： - AVR已切至通道1自动模式； - 调整机端电压至额定； 录波： - Ug - P10201, If - P10501, Uc - P12110; - UMACH FAIL - P10908, CH ON - P1

18、0340, AUTO ON P10310; - 录波窗口时长设定: 20 30S; - 万用表接第二组PT的某两相（比如A、B相）, 断开第一组PT的某一相, 而后断开第二组PT某一相（比如C相）; （二）并网后的AVR试验 (11) 手动/自动通道切换及通道切换试验（自动1 .自动2和手动1 .手动2） 试验目的： - 参见并网前相应的试验 参数检查： - 参见并网前相应的试验 AVR状态检查： - 调整机端电压/无功至适当值； 录波：- Ug - P10201, If - P10501, Uc - P12110, P - P10218, Q - P10220; - 其他待录信号参见并网前相

19、应的试验; - 录波窗口时长设定: 1015S; (12) 自动/手动通道阶跃试验 试验目的： - 参见并网前相应的试验 参数检查： - 参见并网前相应的试验； AVR状态检查： -调整机端电压/无功至适当值； - 检查Step A 和Step B 设定, 先做上阶跃，后做下阶跃； 录波： - Ug - P10201, If - P10501, Uc P12110, Uf - P10505, P - P10218, Q - P10220; - 录波窗口时长设定: 1015 S; (13) P(Q) 限制器试验 试验目的： - 检查自动模式下的低励限制器功能； 参数检查： - 检查第15组参数（

20、PQ Ie_min Lim）； - 临时抬高P(Q)限制器的整定值（注：P和Q以发电机Sn为基值）； - *临时修改参数904 - START UEL MONIT 和905 - DLY UEL MONITOR； - 试验完毕, 恢复临时参数； AVR状态检查： - AVR运行于自动通道； - 检查Step A 和Step B 设定； - 调整机端电压/无功至适当值； 录波： - Ug - P10201, If - P10501, Uc - P12110, P - P10218, Q - 10220, - ON Q(P) LIMITER - P12007; - 录波窗口时长设定: 1015 S;

21、 - 观察无功, 就地减磁, Q(P) 限制器动作后增磁, 使Q(P) 限制器复归; - 下阶跃使Q(P) 限制器动作，而后上阶跃，使Q(P) 限制器复归; * 可选操作，特别是在大负荷时；试验完成后，请恢复临时参数； (14) 手动通道低励限制器试验 试验目的： - 检查手动模式下的低励限制器功能； 参数检查： - 检查第21组参数P2109 P2113； - 临时抬高手动通道低励限制器的整定值（注：P和Q以Sn为基值）； - 试验完毕, 恢复临时参数； AVR状态检查： - AVR运行于手动通道； - 调整机端电压/无功至适当值； 录波： - Ug - P10201, If - P1050

22、1, Uc - P12110, P - P10218, Q -P10220, - ON UE LIMITER - P12003; - 录波窗口时长设定: 1015 S; - 观察无功, 就地减磁, 低励限制器动作后增磁, 低励限制器复归; (15) 定子电流限制器试验 试验目的： - 测试定子电流限制器的功能； 参数检查： - 检查第14组参数 (I limiter)； - 临时降低定子电流限制器的整定值； - 临时缩短参数P1404 - TIME I EQUIVALENT的整定值，比如缩短到3S; - 试验完毕, 恢复临时参数； AVR状态检查： - AVR运行于自动通道； - 调整机端电压

23、/无功至适当值； - 检查Step A 和Step B 设定； 录波： - Ug - P10201, If - P10501, Uc - P12110, Ig - P10210, Q -P10220, - START IOE LIM - P11403; - 录波窗口时长设定: 1520 S; - 上阶跃使定子电流限制器动作后，下阶跃使限制器复归； (16) 励磁电流限制器试验 试验目的： - 检查励磁电流限制器的功能； 参数检查： - 检查第13组参数 (Ie limiter)； - 临时降低励磁电流限制器的整定值； - 临时缩短参数P1305: TIME IEMAX SEL的整定值，比如缩短

24、到3S; - 试验完毕, 恢复临时参数； AVR状态检查： - AVR运行于自动通道； - 调整机端电压/无功至适当值； - 检查Step A 和Step B 设定； 录波： - Ug - P10201, If - P10501, Uc - P12110, Ig - P10210, Q -P10220, - START IE LIMITER - P11302; - 录波窗口时长设定: 1520 S; - 上阶跃使励磁电流限制器动作后，下阶跃使限制器复归； 三、励磁系统高压测试 1、接线（交流进线柜内） 2、说明： 1) 摇绝缘前把灭磁开关FCB合上，或用细铜丝把FCB短接； 2) 500V或1

25、kV摇表为宜；典型阻值在0.8兆欧左右； 3) 假如励磁变低压侧封母或发电机炭刷未解开，在励磁变低压侧或转子侧摇绝缘时，也需在交流进线柜内做同样的保护措施。 四、 开环小电流试验（轻负载试验） 1、试验目的 检查励磁调节器脉冲触发回路和整流桥部分的正确性，为励磁系统闭环试验做准备。触发回路包括COB板、脉冲线、CIN板（整流桥接口单元板）、GDI板（门极驱动板）以及从GDI板至可控硅的触发线； 2、试验接线 说明： 1）最高励磁电压 1.35 x 380 500VDC 2）380Vac电源容量 20A；或直接用励磁变通过6kV母线取电。 3）电阻性负载： 能耐压500V电压，可用家用电炉丝多根

26、串、并联做试验。电阻应放置在绝缘、耐热物体上，不宜直接放在地上。 4）如果380V空开过流跳开，可以尝试拉开轴电压吸收回路的保险；试验完毕重新装保险时，注意保险的方向，一般情况下含细芯端最终要朝上安装，以便保险熔断时细芯可以顶出，驱动熔丝盒辅助触点； 5）注意老式示波器电源线、测试探头和示波器外壳（地）的联接关系； 3、参数设置 * 1）令手动预制值为零（参数2107 = 0）； * 2）通过参数P10302把AVR切到手动； 3）令参数P5502 = 3434，P3434 = 0实现开环； 4）令参数P901 = Line or PE，即整流桥为它励方式； 5）若灭磁柜柜门不便关上或有报警1

27、46，可以用胶带缠绕门控开关，或令参数P590412501来强制； * 说明：步骤1、2不是必须的，但推荐修改这两个参数。 6）令参数5519P block conv 1 = 12502 闭锁1柜； 令参数5526P block conv 2 = 12502 闭锁2柜；等等 试验时根据需要，只留一个整流柜不闭锁； 7）令与该整流柜相关的参数 55? P BLK CONV ？ 12501 ； 令与该整流柜相关的参数 55? RST PBLK CONV ? 12502 然后再令55? RST PBLK CONV ?12501 该整流柜已解锁； 4、试验操作 1）做好安全措施，发电机炭刷处应有人值守

28、或挂警示牌； 2）AVR已切至CMT就地（按F2出现就地/远方切换按钮）； CMT的trinding窗口应至少显示下列参数： 整流桥输入电压（P10503） 励磁电压 （P10505） 可以看控制角 （P10591） 3）送380V电源/合励磁变高压侧开关，测进线柜内电压相序和幅值； 4）合灭磁开关FCB，闭锁/开放整流柜； 若有报警141，无法合FCB，可尝试令参数P5902 12502； 若有其他报警，应检查报警原因，排除故障。切换整流柜时，不必分灭磁开关。 5）令P343410000，（从1000010000对应于整流桥从完全逆变到完全开放）；从CMT起励，应无异常； 6）依次令P343

29、410000，9000，8000，.，0，.，10000；并依次记录励磁电压、观察波头；随时观察负载发热情况； 7）可以随时跳开FCB； 8）试验过程中，不要保存参数；试验完毕，可以通过关闭装置电源的来清除AVR内存中的临时参数； 五、发变组短路、空载试验中励磁的操作 （1）发变组短路试验 试验目的： - 检查MUB板CT测量回路（关于发变组本身的试验目的，此处略去） 参数检查 - 令参数P901 - SUPPLY MODE = LINE or PE (1); - AVR切换至手动模式运行（P10302 = MAN ON）; - 手动给定下限P2105 - LL REF MANUAL = 0;

30、 - 手动给定预制值P2107 - PRESET1 REF MAN = 0; -*手动给定预制值P2108 - PRESET2 REF MAN = 0; -*自动给定预制值P1903 - PRESET1 REF AVR = 0; -*自动给定预制值P1904 - PRESET2 REF AVR = 0; -* 额定同步电压P504: U SYN V NOMINAL = 实际整流桥输入电压值; -*通道二也做相应的参数修改 说明：1.带*项不是必须进行的，但我们推荐； 2. 修改参数前，不要忘记先把CMT切换到参数在线模式； AVR状态检查： - 检查励磁CT回路接线； - 就地接一副紧急灭磁开关至AVR端子，试验员可以随时分灭磁开关； - 励磁变送电后检查交流进线柜内同步电压相序和幅值; - 在起励前，做一次CMT远方就地切换，以刷新Trending界面上的当前给定值； 录波/校验： 合灭磁开关，起励，应无异常；缓慢增加给定，监视定子电流； - 10210 - I MACH RELATIVE（定子电流标么值） - 10501 - I EXC RELATI