励磁设备运行操作及常见故障
开机流程
动 作
显 示控 制
1
灭磁开关合闸
信号灯亮灭磁开关已接通
2
励磁系统开机
信号灯亮在5-15秒内建立起电压
发电机空载运行
3
励磁系统准备低负载运行。使用增减磁键可以将发电机电压调整到电网电压。
发电机电压调整到给定值。
4
当电网电压与发电机电压同步时,闭合发电机的主电路开关。
发电机的无功功率接近于零。
发电机低负荷运行
5
使用增减磁键设定发电机的无功功率到期望的运行极限以内。
调整发电机的电压,使发电机产生一定的无功功率。
停机流程
动 作
显 示控 制
1
发电机与电网解列:
–通过发电机电压给定值减小无功功率。
–通过对汽机或水机的调节减小有功功率。
– 断开发电机主电路开关
2
励磁系统停机:
—接到停机令,励磁系统逆变灭磁
—机端电压低于10%,励磁装置初始化,等待下次开机
发电机电压在几秒钟内下降到零。
运行中的检查
运行期间应当进行下述的定期检查:
a) 在控制室:
l 运行限制器没有动作。
l 工作调节器的给定值没有达到限制值。
l 通道跟踪到位,切换是准备好的。
l 励磁电流、发电机电压和无功功率是稳定的。
l 我们建议定期人工将调节器快速切换以便检验手动方式或备用通道。
b) 励磁柜
l 无报警动作。
l 无非正常的噪音
运行操作要点
1、机组启动前的检查
(1)检查各电源开关、断路器是否处于正确位置,重点检查:励磁变压器高低压侧开关、PT高压侧开关、起励电源开关、调节器电源开关、功率柜脉冲投切开关、整流/逆变开关。
(2)检查A/B调节器运行指示灯(开出量4号灯)是否正常闪烁。
(3)检查各显示屏的显示及状态指示是否正常,如:是否A套运行、B套备用;是否设置为自动电压调节;残压起励、系统电压跟踪是否投入;A/B套通讯是否正常。
2、励磁系统的启动模式
(1)在自动电压方式下(即A/B套的自动电压方式):
A.正常起励:发电机升压后,直到设定的额定机端电压。
B.零起升压:发电机升压后,机端电压约为10%额定机端电压。
(2)在恒励磁电流调节方式下(即A/B套手动调节及C套运行)
发电机升压后,励磁电流总是处于下限值,该值一般为额定励磁电流的10%,此时发电机机端电压约为额定值的10%~20%。
3、励磁系统的起励电源模式
(1)残压起励(即调节器显示屏上“残压起励”功能投入):
特点:在发电机有足够剩磁,保证施加在可控硅整流桥阳极的电压>5~10V,励磁系统可以实现残压起励,按照设定的电压给发电机组建压。(即残压起励也可以实现零起升压或正常起励)
(2)辅助电源起励(即调节器显示屏上“残压起励”功能未投入)
发电机升压时,励磁系统通过起励回路将外部起励电源(一般为DC220V,也可以为AC220,但需整流)输入励磁绕组,实现起励。
4、励磁系统的起励控制流程
(1)根据实际要求设置启动模式及起励电源模式。如:新机组首次起励,一般选择自动方式、零起升压、辅助电源起励。
(2)两种起励控制方法:
A.远方自动起励
要求:“95%转速信号”及“投励磁”同时有效,并至少保持5s以上。
B.近方手动起励
要求:人工按调节器触摸屏上的“起励”按键并至少保持5s以上。
5、通道切换的原则
(1)当运行通道出现故障后,将自动切换到备用通道。
(2)手动切换通道时,应保证主备用通道控制信号一致。
(3)发生通道切换后,注意通过调节器的故障追忆功能检查故障发生的原因。
(4)在确认故障原因已排除且通道运行正常后,应将运行模式重新设为“自动电压”模式,待通道跟踪到位,可以将运行通道人工切换回原运行通道,但切换时应密切观察,一旦出现问题,应马上切回备用通道。
6、三个通道之间的人工切换方法
(1)当A通道运行时,可以任意按“B通道运行”或“C通道运行”选择B或C通道作为备用通道,对应的备用灯也将点亮。
(2)按“转B/C通道”按钮,即可以从A通道切换至已选好的通道(如:已选好C通道备用,此时就直接切到C通道运行)。
(3)当B通道运行时,C通道作为默认的备用通道,“C通道备用”灯将不会点亮(当B通道故障时,也将自动切换到C通道)。
(4)当处于B或C通道运行时,可以任意按“A或B或C通道运行”按钮,就可以直接切换到对应的通道运行。
(5)一般情况下,调节器的“通道跟踪”功能总是投入状态,除非做过励限制或欠励限制等试验。
7、系统电压跟踪功能
(1)当系统PT引入励磁系统后,可以投入“系统电压跟踪功能”,目的:通过和系统PT比较,励磁系统可自动调节机端电压与系统电压一致,便于并网。
(2)“系统电压跟踪”有效的条件
A.调节器显示屏上的“系统电压跟踪”功能投入;
B.系统电压大于>80%;
C. 处于A/B通道运行(即C通道无此功能);
D. 发电机出口断路器分断(即机组处于空载状态,未并网)。
8、增减磁操作
(1)哪些操作可以实现增减磁控制?
A. 远方增减磁信号:包括中控室、LCU、同期装置;
B. 近方的增减磁按钮;
C. 系统电压跟踪功能投入时(未并网时);
D. 恒无功/功率因素调节功能投入时(并网后)。
(2)如何判断远/近方增减磁哪个有效?
方法:在调节柜对外接线端将远方输入的增减磁信号线解除。
(3)注意增减磁接点在连续接通4s后将自动闭锁,防止接点粘连。人工进行增减操作时,应注意及时将信号复归后再操作。
9、停机逆变操作
(1)哪些操作可以实现励磁停机逆变控制?
A. 远方停机逆变信号:包括中控室、LCU;
B. 近方的逆变旋钮;
C. 机组频率低于45HZ。(空载时)
(2)注意以下两种情况下,逆变无效:
A. 发电机出口断路器合。
B. 定子电流>10%额定值(但在C通道无此限制)。
10、灭磁开关的操作
(1)正常停机采用逆变灭磁,不需要跳灭磁开关。
(2)在并网状态下,严禁跳灭磁开关;
(3)进口灭磁开关一般有两路分闸回路,可以保证灭磁开关的可靠分断,但应在检修时对两个回路都进行检查。
(4)励磁系统内部自动分闸信号只有1个:逆变灭磁失败分闸。
(5)过压、过励、失磁等分闸指令均由外部保护装置控制。
11、机组并网后的操作
(1)观察并网瞬间无功数值的大小,若无功为正,且很大或为负,均说明并网时机端电压与网压没有一致,需要重新调整。
(2)观察励磁调节柜上有功、无功的显示是否正常。
(3)观察远/近方增减磁操作是否正常。(增磁->无功增,减磁->无功减)
(4)确保发电机出口断路器接点已送入励磁系统。
(5)测试调差单元是否工组正常。对于多台机组并联运行,若某台机组增磁,发生和其它机组争抢无功情况,应将励磁装置调差率往正方向增大。
(6)若电网电压波动频繁,易引起机组无功的波动,此时可以投入“恒无功调节”,励磁装置将按设定的无功给定值自动增减磁,以保持机组输出无功数值的恒定。
(7)通过调节器显示屏的“恒无功调节”触摸键或监控系统的串行通讯控制可实现上述功能。
(8)若要保持发电机功率因数的恒定,此时可以投入“恒PF调节”,励磁装置将按设定的功率因数给定值自动增减磁,以保持机组输出功率因数数值的恒定。
(9)通过调节器显示屏的“恒PF调节”触摸键或监控系统的串行通讯控制可实现上述功能。
常见故障及其处理方法
1、起励不成功
原因1:起励按钮/按键接通时间短,不足以使发电机建立维持整流桥导通的电压。
处理方法:保持起励按钮持续接通5秒以上。
原因2:发电机残压太低,却仍然投入 “残压起励”,这样即使按起励按钮超过5秒,也不会起励成功。
处理方法:切除“残压起励”功能,直接用辅助电源起励。
原因3:将功率柜的脉冲投切开关仍置于切除位置。
原因4:整流桥的交流电源未输入(励磁变高压侧开关或低压侧开关未合上)。
原因5:同步变压器的保险丝座开关未复位。
原因6:机组转速未到额定,而转速继电器提前接通,造成自动起励回路自动退出。
原因7:起励电源开关未合,起励电源未送入起励回路。
原因8:起励接触器未动作或主触头接触不良。
原因9:起励电源正负极输入接反,导致起励电流无法输入转子。
原因10:起励电阻烧毁开路。
原因11:转子回路开路。
原因12:转子回路短路。
原因13:始终存在“逆变或停机令”信号。(近方逆变旋钮开关未复位;远方监控或保护的停机令信号未复位)
原因14:灭磁开关控制回路的分闸切脉冲或分闸逆变信号始终保持。
原因15:调节器没有开机令信号输入。
原因16:可控硅整流桥脉冲丢失或可控硅损坏。
原因17:调节器故障
原因18:调节器脉冲故障。
原因19:脉冲电源消失或电路接触不良。
原因20:灭磁开关触头接触不良。
2、起励过压
原因1:励磁变压器相序不对。
原因2:PT反馈电压回路存在故障。
原因3:残压起励回路没有正确退出。
原因4:调节器输出脉冲相位混乱。
3、功率柜故障
原因1:风压低,风压继电器接点抖动。
处理方法:调整风压继电器行程开关的角度。
原因2:风温过高,温度高于50度。
处理方法:对比两个功率柜,检查测温电阻是否正常。
原因3:电流不平衡,6个可控硅之间均流系数<0.85。
处理方法:检查是否有可控硅不导通或霍尔变送器测量误差。
4、PT故障
条件:PT电压>10%,任一相电压低于三相平均值的83%。
原因1:PT高压侧保险丝熔断
处理方法:测量PT输入端三相电压,检查电压是否平衡。
原因2:模拟量总线板故障,其中间电压互感器或接线插头有问题。
处理方法:将输入A/B套DSP板的接线插头互相调换测试。
原因3:调节器DSP板故障,导致PT电压测试不准确
处理方法:更换对应的DSP板,或将A/B套DSP板互换。
5、调节器故障
原因1:调节器硬件故障,包括CPU、DSP、I/O板故障。
处理方法:更换对应的电路板,或将A/B套电路板互换。
原因2:同步信号没有输入调节器。
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