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1#励磁系统大修报告

1号机励磁系统大修报告

设备名称：

#1机组励磁系统

检修类别：

A级检修

检验时间：

2007.09.17-2007.11.06

工作负责人：

工作成员：

专业主管审核：

设备参数

发电机定子额定电压

20000V

空载励磁电流Ifo

1480A

发电机定子额定电流

19245A

额定励磁电压Ufn

407V

发电机电压额定频率

50HZ

额定励磁电流Ifn

4145A

空载励磁电压Ufo

139V

励磁调节器型号：

UNITROL5000Q5S-O/U251/S-6000

一．检修前准备工作：

1、与现场实际相符的图纸，定值单，上次检验记录

2、常用工具一套

3、使用仪器：

CMT专用测试工具DCS5008842录波仪WFLC电量录波仪

4、需要消除的缺陷或变更：

励磁变温度出口方式参数更改、转子温度信号送至厂用电监控、强励报警信号变更PSS试验并修改参数

二、静态试验：

1清扫检查

表一

设备项目

EG1~EG5

外观检查

良好

设备清扫

完成

端子紧固

完成

板卡检查

EGC定值整定错误，已更改，其他正确，良好

良好

继电器及接触器检查

良好

柜门接点检查

————

良好

交直流回路检查

照明及加热器回路

正确

起励回路

正确

————

正确

直流电源回路

正确

————

表二

设备项目

EG1

EG2

EG3

EG4

EG5

风机回路检查

风机切换检查

正常

风机运行检查

正常

功率桥监视回路检查

熔丝断信号

正常

功率桥主风机及备用风机失效信号

正常

表三

回路

380V交流—地

110V直流—地

220V直流—地

绝缘电阻测量（MΩ）

200

100

2转子接地保护检查

2.1继电器外观检查良好

2.2继电器上电检查良好

2.3定值检查

RF1=9；RF2=5；TA1=8；TA2=3；

2.4模拟转子接地

继电器动作正确，出口K75动作正确，DCS及AVR就地显示信号正确。

就地合灭磁开关，模拟转子接地保护继电器动作，灭磁开关跳闸，带开关传动正确。

3跨接器、非线性电阻检查

3.1外观检查良好，无过热迹象，接线端子紧固良好。

3.1非线性电阻表面灰尘清扫完毕。

4励磁调节器电源特性测试

要求：

工作电源直流在-20%—+10%范围内，交流工作电源在-15%—+10%范围内，频率在-6%—+4%范围内变化，电源输出均能满足要求。

4.1G05电源模块（输入电源交流220V）

U220V/变f

45Hz

46Hz

47Hz

48Hz

49Hz

50Hz

51Hz

52Hz

电源输出（-V）

24.218

U50Hz/变U（V）

170

180

190

200

210

220

230

242

电源输出（-V）

24.218

24.217

24.216

24.217

4.2G15电源模块（输入电源直流110V）

U（—V）

100

115

120

125

电源输出（-V）

24.194

24.193

结论：

电压输出偏差0.218/24=0.9%合格

5继电器校验

5.1外观检查良好

5.2继电器节点检查良好

5.3数据记录

K20（低压继电器）

工作线圈直流电阻（KΩ）

304.53

电源线圈直流电阻（MΩ）

4.96

动作值（V）

187

动作时间（S）

1.175

返回值（V）

200

返回时间（S）

1.175

K21（低压继电器）

工作线圈直流电阻（KΩ）

305.11

电源线圈直流电阻（MΩ）

4.75

动作值（V）

187

动作时间（S）

1.175

返回值（V）

200

返回时间（S）

1.175

中间继电器

编号

直流电阻（KΩ）

动作值（V）

返回值（V）

K01

9.315

K02

9.327

K03

9.223

K04

9.184

K41

9.301

K70

0.44

K75

0.43

中间继电器

编号

直流电阻（KΩ）

动作值（V）

返回值（V）

K10

3.017

K12

20955

K14

2.948

直流电阻（KΩ）

EG1

EG2

EG3

EG4

EG5

K11

39.91

30.50

39.95

39.97

30.37

K12

40.16

30.51

39.94

40.02

30.72

6励磁调节系统与其它设备连线的核对

根据电缆联系清册、图纸，核实至发变组保护柜、电气DCS柜、故障录波器屏、变送器屏、同期屏、发电机PT、CT端子箱、励磁变本体及就地端子箱接线符合图纸，端子号正确，接线端子紧固。

7灭磁开关控制回路检查

由就地操作灭磁开关进行合分操作，传动良好。

8参数备份、定值核对及励磁变温度、转子温度、强励参数修改

使用专用调试工具CMT将励磁参数备份，见备份的参数与上一次备份数据比较无异常；

8.1励磁变温度如下：

参数

参考点

改前值

改后值

6003

12787

12501

6004

12789

12501

6005

12791

12501

8.2励磁变温度在励磁调节器内报警、跳闸出口均闭锁，励磁变温度报警在DCS内实现，热工在DCS内通过励磁调节器通讯点温度显示做W点报警，报警值120度。

8.3励磁变温度参数修改前后传动试验

修改前：

在A、B、C相串入电阻模拟120度报警、180度跳闸，保护动作报文：

Trafoovertemptrip6

修改后：

在A、B、C相串入电阻模拟120度、180度，调节器没有动作，就地LCP显示温度正确，DCS画面来W报警，动作行为正确。

8.4转子温度修改如下：

参数

参考点

改前值

改后值

134

转子温度

12501

11002

918

通讯速率

500

8.5参数修改后，将转子温度信号送至厂用电监控，再通过厂用电监控送至DCS画面做显示。

8.6强励信号修改如下：

参数

参考点

改前值

改后值

804

强励信号（导通角小于17度）

12509

12501

8.7为避免对强励信号的误解，取消强励信号（导通角小于17度）报警。

修改后，对运行中发生2倍强励后，正常报警不产生影响。

9传动

9.1励磁调节器至DCS的报警信号传动

用励磁调节器的调试软件CMT模拟调节器发出下列报警信号，在DCS画面检查相应的报警输出，传动结果如表1所示。

表1

信号内容

线号

端子号

参数

检验结果

励磁投入

GH005FA-1，GH005FA-2

X15端子12，62

10701

正确

励磁退出

GH005FB-1，GH005FB-2

X15端子13，63

10702

正确

选择自动

GH002FA-1，GH002FA-2

X15端子4，54

10705

正确

选择手动

GH002FB-1，GH002FB-2

X15端子5，55

10706

正确

叠加控制投入

GH006FA-1，GH006FA-2

X15端子9，59

10707

正确

叠加控制退出

GH006FB-1，GH006FB-2

X15端子2，52

10708

正确

过励限制动作

FS002-1，FS002-2

X15端子3，53

713

正确

低励限制动作

FS003-1，FS003-2

X15端子8，58

714

正确

设定值控制最大

FS004-1，FS004-2

X15端子9，59

711

正确

设定值控制最小

FS005-1，FS005-2

X15端子7，57

712

正确

就地控制

FS006-1，FS006-2

X15端子11，61

716

正确

自动/手动切换完毕

FS007-1，FS007-2

X15端子10，60

715

正确

励磁故障

FS008-1，FS008-2

X15端子14，64

10338

正确

EGC投入

FS009-1，FS009-2

X15端子1，51

707

正确

过激磁限制器动作

FF001-1，FF001-2

X16端子3，53

805

正确

反时限最大电流限制器动作

FF002-1，FF002-2

X16端子4，54

806

正确

PT断线

FF003-1，FF003-2

X16端子1，51

803

正确

瞬时最大电流限制器动作

FF004-1，FF004-2

X16端子5，55

807

正确

强励动作

FF005-1，FF005-2

X16端子2，52

804

正确

电流限制器动作

FF006-1，FF006-2

X16端子6，56

808

正确

有功无功功率限制器动作

FF007-1，FF007-2

X16端子7，57

809

正确

可控硅故障

FF009-1，FF009-2

X133端子1，51

2201

正确

快速熔断器故障

FF010-1，FF010-2

X133端子2，52

2202

正确

整流柜温度高

FF011-1，FF011-2

X133端子3，53

2203

正确

风扇故障

FF012-1，FF012-2

X133端子4，54

2204

正确

转子过压跳闸

FF013-1，FF013-2

X133端子5，55

2205

正确

电源故障

FF014-1，FF014-2

X133端子6，56

2206

正确

AVR通道故障

FF015-1，FF015-2

X133端子7，57

2207

正确

转子接地报警

FF016-1，FF016-2

X133端子10，60

2210

正确

转子接地跳闸

FF017-1，FF017-2

X133端子11，61

2211

正确

恒COS

调节

GH004FA-1，GH004FA-2

X133端子14，64

2214

正确

恒Var调节

GH004FB-1，GH004FB-2

X133端子15，65

2215

正确

PSS投入

GH003FA-1，GH003FA-2

X133端子8，58

2208

正确

PSS退出

GH003FB-1，GH003FB-2

X133端子9，59

2209

正确

9.2DCS至励磁系统控制信号传动

用调节器的调节器的调试软件与微机调节器建立通讯，从DCS处短接各种操作命令，检查操作命令的正确与否，传动结果如表2所示。

表2

信号内容

线号

端子排号

检验结果

励磁投入

GH005BA-1，GH005BA-2

X10端子1，51

正确

励励退出

GH005BB-1，GH005BB-2

X10端子2，52

正确

增加励磁

GH001BA-1，GH001BA-2

X10端子3，53

正确

减少励磁

GH001BB-1，GH001BB-2

X10端子4，54

正确

选择自动

GH002BA-1，GH002BA-2

X10端子5，55

正确

选择手动

GH002BB-1，GH002BB-2

X10端子6，56

正确

叠加控制投入

GH006BA-1，GH006BA-2

X10端子7，57

正确

叠加控制切除

GH006BB-1，GH006BB-2

X10端子8，58

正确

恒功率因数调节

GH004BA-1，GH004BA-2

X11端子1，51

正确

恒无功调节

GH004BB-1，GH004BB-2

X11端子2，52

正确

PSS投入

GH003BA-1，GH003BA-2

X11端子3，53

正确

PSS退出

GH003BB-1，GH003BB-2

X11端子4，54

正确

9.3发电机同期装置至励磁系统调节信号的传动

用调节器的调试软件与微机调节器建立通讯，在同期装置处短接接点模拟同期装置升降励磁，观察CMT的动作情况，检验结果如表3所示。

表3

信号内容

线号

端子排号

检验结果

同期增励磁

641，643

X10端子10，60

正确

同期减励磁

645，647

X10端子11，61

正确

9.4励磁系统跳闸至发电机变压组保护的跳闸信号传动

用励磁调节器的调试软件模拟调节器发出励磁装置跳闸，分别模拟至保护1装置跳闸和至保护2装置跳闸，传动结果如表4所示。

表4

信号内容

线号

端子排号

传动结果

励磁系统跳闸至保护1

01C，11C

X21端子3，53

正确

励磁系统跳闸至保护2

与1并接

X22端子3，53

正确

9.5并网信号传动

短接GIS室内211开关辅助接点，AVR内K70继电器动作，同时CMT上显示已并网信号。

9.6发电机变压组保护至励磁系统跳闸信号的传动

用励磁调节器的软件程序合上发电机的磁场开关，分别模拟发电机保护1和发电机保护2两套保护分别动作，检验两套保护的跳闸情况，传动结果如表5所示。

表5

信号内容

线号

端子排号

传动结果

保护1跳灭磁开关

401I，403I

X21端子1,51

正确

保护2跳灭磁开关

401II，403II

X22端子1,51

正确

10轻负载试验

10.1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。

10.2试验仪器：

笔记本电脑、8842示波器、电阻（约500Ω/1A）、三相空开（额定电流25A）、万用表、试验线。

10.3试验步骤：

10.3.1断开交流母排进线、直流母排出线的软连接。

10.3.2设备连接从380V照明加热电源引线经空开,再接入交流进线母排,直流母排出线接500Ω电阻,接万用表（电压显示）和示波器。

10.3.3合上励磁开关,从笔记本上进行软件控制,设置为整理柜一运行,逐步减小控制角（-10000～10000，对应150度～15度），记录每个点时负载电阻的电压。

　10.3.4一个整流柜试验完成后，逐步恢复控制角到10000,重复上一步骤对五个整流柜逐一试验,最后一次试验为五柜同时运行。

10.4数据记录如下：

UC（%）

Ud（v）

C1~C5

-100

-28.7

-29.8

-29.3

-29.1

-140.1

-50

-23.40

-24.4

-23.7

-23.9

-24.3

-96.9

-40

-8.2

-9.9

-8.8

-8.6

-9.4

-71.6

-30

16.3

15.1

15.6

-48.32

-20

38.3

37.8

38.4

38.1

37.6

-28.53

-10

60.1

59.7

59.9

59.2

-6.71

79.0

80.0

79.8

79.4

22.0

100.0

99.4

99.0

99.4

55.09

130.3

129.7

129.6

129.2

96.3

065.8

165.3

165.8

139.0

230.9

203.6

204.1

203.5

183.3

247.0

246.4

247.0

246.4

246.3

234.5

295.0

295.3

295.5

295.0

294.1

290.5

349.0

347.7

406.0

406.4

406.3

405.7

405.6

405.4

466.0

465.7

465.9

464.3

464.5

463.9

100

507.0

507

506.0

506.7

502.9

三、动态试验

1.空载试验

1.1发电机起励试验

发电机在额定转速，设置起励电压预至值95%（手动方式下为90%）,按下投入励磁键。

录制启励过程。

分别进行双通道手动、自动启励。

试验方法：

（手动方式起励）定义par2107=33%，par10302＝MANon，在trending中选择par10201，10501，12110，10505，设置好显示后，合励磁开关，起励，然后存取波形。

（自动方式起励）定义par1903=95%，par10302＝Autoon，在trending中选择par10201，10501，12110，10505，设置好显示后，合励磁开关，起励，然后存取波形。

1.2手、自动通道切换试验

发电机于空载状态，此时调节器于自动方式，启动录波器，选择手动方式，录制切换过程。

同样录制双通道手动切到自动的过程。

手、自动切换方法：

trending中选择par10201，10501，12110，10310；先定义par10302＝Autoon，然后改成Manon，在切换回自动模式；录取波形，观察在切换中，电压电流的变化是否平稳。

1.3通道切换试验

进行通道1和通道2及EGC紧急备用通道的切换操作，录波观察切换过程。

双通道间切换方法：

在trending中选择par10201，10501，12110，10340；令par10302＝changeover；切换操作并录取波形，观察在切换中，电压电流的变化是否平稳。

EGC测试方法：

令par11233=1；按压EGC板测试按钮，进行EGC测试，并进行EGC阶越试验。

1.4灭磁试验

双通道分别在手动和自动方式下采用逆变灭磁和拉开关灭磁两种方法，记录灭磁过程。

1.4．1手动通道灭磁方法：

定义par10302＝MANon，定义par301＝0，升电压到100%，表示在灭磁时不打开励磁开关。

在trending中选择par10201，10501，12110，10505，设置好显示后。

灭磁，然后存取波形。

1.4．2自动通道灭磁方法：

定义par10302＝AUTOon，定义par301＝0，升电压到100%，表示在灭磁时不打开励磁开关。

在trending中选择par10201，10501，12110，10505，设置好显示后。

灭磁，然后存取波形。

1.5±5%阶跃试验

发电机电压设置为90%额定，双通道和EGC备用通道分别在手动和自动方式下进行调节器±5%阶跃试验，并录制阶跃波形。

分析阶跃响应技术指标，检验各通道的动态调节特性。

超调量不大于阶跃量的30%，振荡次数不大于3次，上升时间不大于0.6s，调节时间不大于5s。

1.5.1手动阶跃试验：

在机端电压达到90%额定电压值时，在trending中选择par10201，10501，12110；10505；10503

定义par10302＝Manon，par7110=3434；

在trending中设置DefineStepA和DefineStepB；在trending中的

画面上先点击StepA，得到满意的波形后，再点击StepB，存取波形。

1.5.2自动阶跃试验：

在机端电压达到90%额定电压值时，在trending中选择par10201，10501，12110；10505；10503

定义par10302＝Manon，par7002=3434；

在trending中设置DefineStepA和DefineStepB；在trending中的

画面上先点击StepA，得到满意的波形后，再点击StepB，存取波形。

1.6V/Hz限制试验

将调节器原限制定值1.07改为0.98，发电机电压调整至95%额定，手动升高机端电压，检查V/Hz限制动作，限制发电机电压在98%额定；试验结束后，恢复V/Hz原定值。

方法：

V/HZ定值par1912=0.98。

在Trending中选择par10201，10501，12110，11907，10226，观察限制器是否有效工作。

1.7PT断线试验

发电机于空载额定状态，模拟PT断线异常工况，检查调节器的动作行为。

通道1PT断线后，通道1自动切换至通道2自动,通道2PT断线后，通道2自动切换至通道2手动。

方法：

在Trending中选择par10201，10501，12110，10340，10505，10929设置好显示后，将端子排上PT接线的连片打开，然后存取波形。

1.8转子接地保护试验

起励前，测量转子接地保护装置U+值；起励后，测量转子接地保护装置U+值；起励后，断开转子接地保护装置至转子大轴接地电缆，测量转子接地保护装置U+值，如下：

起励前

起励后，未断线

起励后，断线

U+（mV）

76~194

481

2并网试验

2.1调差率检查

结合电网运行情况和母线电压水平，分别改变调差率设置定值，检查两个通道的无功调节范围是否满足要求。

要求调节平滑，满足范围。

par1909

I通道无功功率（MVAR）

75.1

71.0

69.0

66.3

64.9

63.1

II通道无功功率（MVAR）

76.5

75.9

72.5

68.7

68.0

63.9

2.2手动-自动通道及两通道间切换试验

使用CMT进行手动-自动

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