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水电站励磁系统的调试经验浅谈

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2009/5/18 11:57:46   

  所属频道:  水力发电    关键词:  可控硅励磁 励磁保护

摘要:本文基于作者多年开发调试可控硅励磁工作经历,针对现代微机型励磁系统整理总结出以下调试经验,对励磁调试人员及电站运行和检修人员具有一定的参考价值。

关键词: 可控硅励磁  设备调试  经验总结

    长委陆水自动化设备厂是我国最早生产励磁系统的厂家之一,作为水利部定点励磁厂家,其励磁系统技术成熟稳定,运行可靠,生产有多种型号的励磁系统,从早期的分立元件到集成电路最后到微机型励磁系统,一步一步走向高新技术方面发展,拥有大量的客户群。现就我厂典型型号SWL-Ⅱ型双微机励磁装置,讲讲励磁系统在厂内和现场调试方面的感受和注意事项。

一、厂内静态调试:

    由于该型号为成熟产品,因此厂内调试时不用作型式试验。首先柜体绝缘检查,此项试验即是要注意功率桥部分有没有对壳形成绝缘不够的情况,首先要对柜体整个功率桥部分进行绝缘试验和耐压试验,绝缘试验用2500伏摇表作初步检查,然后作耐压试验,电压选为2500伏以上进行耐压试验,在耐压试验不通过时,就要用排除法检查,即将功率桥上的一根一根的拆,如果拆掉哪一根线即可通过试验,证明此线形成了对壳绝缘不够。

    做完此项试验后即是对柜体进行上电试验,接线之前量取电源端子的电阻值,以免出现短路现象。待检查完毕后,把所有电源都投上,即厂用电源,直流电源都投上后检查,由于是两套电源给调节器电源并联送电所以要一个一个检查,首先按下交流电源开关,检查插件后端子电源,注意一定要插上插件后,因为空载和带上负载后调节器电源电压是不同的,再按下直流电源开关同样是把插件插上后检查。

    在做操作回路试验时多操作几次灭磁开关,很多时候由于试验次数不够,没发现存在的机械故障,导致现场开关出现机械故障。

    关于PT断线保护装置试验时一定要注意不能只关注各种指示灯正确,也要注意开关量信号是否送到继电器,现场出现过此等现象,信号虽指示正确,但由于继电器没动作导致CPU没收到信号而误动作。

    做大电流试验时注意用示波器观察整流输出波形,因为有时可控硅如果质量不稳定,那么即使小负荷时波形正确,但在大负荷时却因电流突增而处于关闭状态。

二、现场调试:

   在现场调试时,首先对整个柜体各个接线处的螺丝进行紧固,因为经过路途的颠簸,有些部分会震松动,然后再作静态调试及检查,静态调试完毕后一定要做倒送电试验,即断开发电机出口并检查灭磁开关在断开位置(或者拆掉转子一头即可),严格按正确相序,由系统倒送电给整流变压器,然后合上阳极开关,用灯泡作负荷连接在整流桥的输出端,此时注意液晶屏显示是否与机械表一致,调节增磁按钮直至VGD大于VF后,如果励磁电压能平滑上升到励磁变压器低压侧电压的1.35倍左右即可证明功率整流部分完好(公式:直流侧输出电压V ),有些电站安装人员不愿做这项试验,称这没必要,其实这很有必要,因为从线路倒送电过来,不光能检查励磁变的接法,而且还能检查所有一次回路的接线是否正确及接触良好,如各PT回路的电压及相序问题,云南亚目河水电站在系统倒送电后半小时PT开关柜内突然起烟,后检查发现原来是PT回路接错线,导致烧毁电压互感器。幸好是发电前试验,不然如果建压后再出现此现象,不但影响工程进度而且业主方还会以为是我方过压造成此次事故。如果业主方实在没有条件做倒送电试验,只有在发电机转起后,量取机端残压,如果三相电压基本平衡,再用示波器和相序表检查PT和励磁变低压侧的相位是否为30度,四川百花滩电站投运前由于倒送电试验无法满足,于是通过示波器和相序表检查好相位后,一次起励建压成功。

    如果上述试验无法通过,就要找原因,通过示波器即可看出是不同步导致无法控制电压输出,还是有可控硅没导通导致输出电压不够。如果现场没有示波器,可用电压检测法来检查,即用万用表的交流电压档来量可控硅的阴阳极,如果某一个可控硅的阴阳极电压明显高于其它几个可控硅,即可证明此可控硅没导通。如果是不同步导致整流控制失败,因为本装置是从PT取的同步信号,即励磁变压器与机端PT的相位一致,即相差30度,所以第一步就是用相位表检查二者的相位之差,如果不是30度,而是210度,那么就要检查励磁变压器是不是为△/Y-1点钟接法,这里有一个事例即可说明,四川油罐口电站就是如此情况,在倒送电试验时,把调节器电源一打开,励磁电压即升至最大最后发现励磁低压侧同名端头尾反相,即本来应该是一点钟,最后由副边头尾接反,结果变成七点钟,反了180度,故上电后励磁电压就达到最高,更正头尾后一切正常。

    还有一种可能在倒送电所有试验做完后建压还是失败,那么就要检查是否因为发电机本身的出口相序不对引起的,如果现场有电焊机,可用直流电焊机给发电机转子提供励磁,注意电焊机接入处最好从励磁柜功率桥下的分流器的上端接入,因为这样可以检查我们柜体的励磁电流显示是否正确,同时也要注意极性不要搞错,在建压后即可检查发电机出口相序。在没有电焊机的情况下,可在机组转到额定转速后,按它励按钮,在建压的一瞬间,量取发电机出口电压的相序即可。

三、关于励磁系统在运行后出现的软故障检修建议如下:

    运行中会突然失磁分析:首先检查油开关信号是由接触不可靠,在四川一个电站即是如此,在满负荷运行时,由于油开关接点突然由合变分,我们励磁系统判断为甩负荷,马上减磁至空载,但由于有功带满,所以出现进相运行,导致事故停机。还有一种可能就是发电机出口PT接触不好导致失磁,这有一个事例,福建罗家溪电站运行过程中经常会出现失磁现象,后到现场空载建压发现机械表的PT与液晶屏显示不符相差有600伏,后量取端子PT的BC相电压为45伏,而AB相电压为60伏,而调节器所测机端电压为UAB+UBC/2,即取二者的平均值,故而显示为3000伏,实际是3600伏,待并网后由于C相PT保险又接触好了,显示机端电压值立即升高,根据恒压运行的原理,励磁系统认为网压抬升就立即减磁以维持恒压,这时就会导致失磁的发生。后检查开关柜也证明了这一点,确实是C相PT保险松动所致,上紧后再也未出现此现象。四川牛栏洞电站,在高压线路失压时,我励磁出现过压而自己保护跳灭磁开关的情况,后到现场后发现,在线路失压时俗称甩线路,即油开关未跳,而线路开关跳开时,由于监控系统在油开关信号闭合时未检测到有功功率和无功功率就给我励磁系统发出的增磁命令已达到抬高无功功率的目的,但由于已经甩线路,即没有负荷,根本检测不到无功功率,导致不停的发增磁命令直至发电机过压而跳灭磁开关的现象,后建议监控改程序后终于满足甩线路的运行工况时而不至于过压。

结束语

    上述励磁系统的调试经验总结,是作者多年现场调试过程中总结得出的,又我厂励磁装置代表了当今励磁系统的主流,所以我想对现在励磁系统调试人员在现场调试有很实用价值。现代励磁系统均为微机型励磁系统,不像是早期为模拟型励磁,投运后如出现故障电站检修人员可自行维修,因此写此文章希望对电站运行能有一定帮助。

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