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发电机正常停机不跳灭磁开关的二次回路改造方案

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2009/5/21 14:00:14   

 关键词:  励磁风机 发电机 水电站

  重庆涪陵石板水电站总装机容量为3╳35+1╳10MW,机组励磁均为自并励方式(机端励磁变压器加静止可控硅整流器),原设计正常停机时需跳灭磁开关,开机时当机组转速达到95% ne 时再合灭磁开关。后来厂内对四台机组灭磁屏进行改造,经与生产厂家哈尔滨中源电力自动化有限公司的技术人员商定,要求正常停机时灭磁开关不跳闸,这样可减少灭磁开关的动作次数,降低灭磁开关故障率,增加其使用寿命。但相关回路需作相应改动,具体改造方案如下(为方便阐述,图中仍用原图纸符号表示)。

1.励磁风机启动回路(对励磁调节屏风机启动回路改造)
原励磁风机启动回路中灭磁开关常开接点取消,由以下回路替代。



回路功能:低电压继电器61DYJ释放(即机端电压达到设定值)或发电机转速达到95%ne(79ZJ为其扩展接点)后启动励磁风机。
改造原因:原设计为机组转速达95% ne时合灭磁开关,灭磁开关合闸后再启动励磁风机,停机时当灭磁跳闸时切断该励磁风机控制回路,让风机停机。现因灭磁开关一直在合闸位置,不能用灭磁开关来控制励磁风机的启停,改用低电压继电器,即在起励后再启动励磁风机,停机时当逆变使电压降低后切断励磁风机控制回路。这样虽然比原设计启动励磁风机的时间要略晚,而停止励磁风机的时间要略早,但由于时间非常短,对正常运行没有任何影响。
2.灭磁开关跳闸回路(对励磁调节屏逆变延时后跳灭磁开关信号引出回路改造)
在逆变延时跳闸回路中串入61DYJ常闭接点(下图虚线框内)。

回路功能:逆变延时时间到后,低电压继电器61DYJ仍处于释放状态(即机端电压在定值以上)表明逆变灭磁失败,接通跳闸回路。图中62SJ为逆变延时时间继电器。
改造原因:原设计为逆变结束自动跳灭磁开关,若逆变时间到而灭磁开关仍在合位时判断为逆变失败而直接跳灭磁开关,现因灭磁开关一直在合位而不能判断,改造后逆变时间到后若电压仍大于定值时判断为逆变失败。
3.自动起励回路(对励磁调节屏自动起励回路改造)
将自动起励回路中的机组出口断路器扩展接点77ZJ取消(短接),并将开机继电器常开接点(41JQJ或42JQJ)串入自动启励回路中(下图虚线框内)。



回路功能:只在自动开机时(即发自动开机令,41JQJ动作)才能实现自动起励。
改造原因:原设计为机组转速达95%ne后机组出口断路器在分闸位置时即可自动启励。改动该回路的目的是由于在停机过程中,当机组出口断路器跳闸后转速仍在95%ne上时,由于逆变后灭磁开关仍在合位,避免误发启励。这样改后只在发自动开机令后才能自动起励,其实手动开机时一般不需自动起励。
4.逆变回路(对励磁调节屏逆变回路改造)
将逆变回路中的灭磁开关接点取消,由低电压继电器62DYJ(新增)的常闭接点替代(下图虚线框内)。


回路功能:当逆变成功后,低电压继电器62DYJ动作(其常闭接点断开)复归逆变回路。
改造原因:原设计利用灭磁开关跳闸位置接点来复归逆变回路,即逆变结束后灭磁开关跳闸,则复归逆变回路。现因灭磁开关不跳闸,采用低电压继电器替代,即当逆变成功后电压降低到定值时低电压继电器动作复归逆变回路。
5.发电机跳闸信号回路(对励磁调节屏发电机跳闸信号回路改造)
将励磁调节屏发电机跳闸信号回路中的灭磁开关常开接点取消,由低电压继电器62DYJ(新增)常闭接点替代(下图虚线框内)。


回路功能:避免了机组停机后(62DYJ动作,其常闭接点断开)调节屏低压电源消失时误发发电机事故跳闸信号。图中63SJ为励磁低压电源(包括±15V、+5V电源)消失延时输出、64SJ为风机停机后延时跳闸、71ZJ为24V电源消失,12XJ引至发电机保护屏,TDZ65、67为回路编号。
改造原因:当励磁调节屏低压电源消失后要作用于事故停机,原设计利用灭磁开关常开接点闭锁,防止停机状态下厂用电消失时误发事故跳闸信号。现不跳灭磁开关,改由低电压继电器闭锁,即在电压达到定值前不作用于事故停机,起到闭锁作用。
6.水机自动开机回路(对水机自动开机回路改造)
需新增过电压继电器DYJ安装在水机自动屏上。


将水机自动开机回路中灭磁开关常闭接点取消,由过电压继电器DYJ(新增)常闭接点替代,DYJ整定为20V。
回路功能:当机端电压达到过电压继电器(DYJ)定值后,DYJ动作复归自动开机回路。
改造原因:原设计在机组自动开机回路中串联有灭磁开头辅助接点,并利用灭磁开关合闸位置接点来复归开机信号。现正常停机不跳灭磁开关,利用过电压继电器来实现,即当起励成功机端电压达到定值时复归自动开机回路。
7.结语
由于灭磁开关正常停机时不再断开,原断路器分闸回路中串联之灭磁开关常闭接点在停机状态下已不能起到闭锁作用,即当灭磁开关在分闸位置时出口断路器将自动跳闸,这样即使在停机状态下误合出口断路器,因灭磁开关在分闸位置也会立即跳闸。现改为在断路器合闸回路中串联低电压继电器常开接点(用水机自动屏之低电压继电器),即在机端电压未达到定值前机组出口断路器不能合闸,从而预防在未启励前甚至在停机状态下误合出口断路器。
经过上述改造后,四台机组开停机流程、控制、保护、信号和励磁系统均运行正常,灭磁开关的跳闸次数大大减少了,故障率下降了,运行可靠性和灭磁开关的使用寿命明显提高了,实践证明改造是成功的。

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