励磁系统问题分析与解决措施
同步电动机及励磁装置故障分析处理方法

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同步 电动机及 励磁 装置 故源自障分析处理 方法 孙 立 民
( 中煤龙化哈 尔滨煤化 工有限公 司, 黑龙 江 依兰 1 5 4 8 5 4 ) 摘 要 : 列举 了同步电机不能启动运行、 集电环磨损及电机扫堂的原因和处理 ; wK L F型同步电动机励磁装置的常见故障分析和处理方法。 关键词 : 同步电机 ; 集 电环 ; 励磁装置故 障; 处理方法 中煤哈尔滨煤化工有限公司是国家大 I 型化工企业,共有同步电动 2 . 1 . 2起动回路开通后无法自动断开 机 1 8台( 其中 5 4 0 0 K W 同步动机 2台, 3 7 0 0 K W 同步电机 1 台) 。同步 起动电阻分抽头选择不当, 电动机作为大型动力设备, 由于转速不随负载变化而变化 , 功率 因数可以 2 . 1 3同步电机起动时无法自动投励或投励失败 调节, 以改善电网的功率因数 , 及运行的稳定性和较高的效率 , 被广泛应 同步电机起动日 寸 无 法自动投励 原因主要有 以下几l 方面的原因: 用于大功率的拖动负载中,在连续 性比较强的化工生产过程中起着非常 第一 , 高压断路器上的节点之间未能比和好造成的, 需要采取的措施 重要的作用。同步电机通常采用异步启动的方法 ,当转速接近同步转速 就是在高压断路器关闸之后,仔细检查所有的接点之间是否都已经闭合 ( 亚同步转速 ) 时, 励磁装置将直流电加入转子绕组进行励磁 , 同步电机即 完全。第二, 前置变压插件励磁电流不能够调零造成的, 这时候就需要在 可牵入 同步运行。同步电动机能否稳定运行 ,将直接影响我厂的经济效 变压之前对于变换插件励磁 电流是否能够调零进行检查 ,杜绝此类问题 益,然而作为同步电动机工作的重要组成部分——励磁装置运行状况也 的出现。第三 , 压缩机负载趔重导致的, 电柳在泊 动时拖动压缩机 的压力 是同步电机能否稳定运行的关键决定f 生因素。如何合理使用和维护 洼能 过大 , 就不能保证电机在力 Ⅱ 速过程中达到亚同步的状态, 需要采 取的力 去 优越的 WK L F 一 1 1型励磁装置, 正确分析和处理该同步电动机励磁装置 就是在 电机启动之前凋鹚 圣 压力。 第四, 配置参数中i 十 日 殳 励和投励渭差定 滑差和计旧 蚰蹦 的设定 的—些常见故障, 确保全厂 1 8 台同步电动机安全稳危 垂 行就 显得尤为重 值位置错误造成的,需要采取的措施提对 于投 『 要。 值进行全面的检查。 1同步 ̄ g t / t 的故障分析 与处理 2 2励磁 野 撇 障及 张夹 措施 2 . 2 . 1凤 故障 1 . 1 同步电机不能启动运行 造成同步电机不能启动运行的原因有很多,其中最常见的主要有电 风机故障出现时的表现是 : 风机停故障指示灯亮, 风机停转 , 风机箱保 机本身问题、 控制装置故障以及拖动机械故障等原因, 具体如下: 险熔断 , 励磁输出不受影响。需要采取的措施是: 短时间完成处理则无需 第一 , 电机本身的故障问题所造成的不能启动。 由于电机轴瓦的端盖 停机, 更踟 寸 应拧开风机箱 匕 航空招 B 头, 抽出风箱进 f = 更换。 2 2 2快熔熔断 螺丝松动或者其他原因导致机座和端盖分离 ,此时转子下沉和定子铁 摩擦导致电机不能正常启动 , 需要通过更换电机轴 瓦或者是分别加固对 快熔熔断故障出现时的表现是: 快熔断故障指示灯点亮, 快速熔断器 角端盖的螺丝, 保持电机和转子问均匀的气隙。 单相或多相熔断 , 与之并联的指示熔芯弹出。机组因励磁故障跳闸停机。 第二, 控制装置出现的故障导致的不能启动。 控制装置中的励磁部分 需要采取的摧 : 第一, 测试可控硅元件是否有损坏现象; 第二 , 测试主 直流输出电压的不稳定造成定子的电流不稳 , 从而引起装置跳闸或者是 回路是否有多点对地绝缘损坏; 第三 , 测试励磁绕组是否存在短路现象 ; 电机失碰 奎 『 下 砗专 。 查明事故原因, 再更换损坏元器件。 第三, 拖动机械故障造成的不能启动, 拖动机械转轴在运转中被卡住 2 . 2 3空气开关跳闸故障 或 出现其他故障,造成电机转轴的负荷增大,这时需要在启动前转动转 空气开关跳闸故障出现时的表现是 : 空开跳故障指示灯 亮 , 空气开 轴, 如果发现转轴不能转动或者是转动不灵活必须要及时 检 验, 保证 关在“ 分” 位, 电机联锁跳闸。 需要采取的措施是 : 第一, 检查励磁变压器 转轴正常运转后再启动电机。 是否有过热或烧痕 ; 第二, 检查空开至变压器一次的连接电缆是否有过热 或烧痕。 1 2同步电机集电环异常磨损 同步电机集电环的主要功能就是 嗽 电流,但是在电机滑动接 2 2 4交流电源故障 触的过程中集电环的表层会产生—层薄薄的水膜 ,会造成集电环和电刷 交流电源故障故障出现时的表现是: 交流电源指示灯熄灭, 交流开关 斤 有指示灯熄灭。 需要采取的措施是: 要求严格的场所可采 用带备 f 翁差 电流的过程 之中出现电解的隋况, 进而出现腐蚀。如果集电 常破 电源 匕 用电源 自动投 人的双路电源供电, 来提高励磁供电的可靠性。 损是由腐蚀造成的, 就应该对集电环进行清扫。 除了腐蚀之外, 滑动接触状况的不合理也会造成集电环的异常损坏 , 2 3软件故障及其解决措施 经常出现的有:电刷压力过大、电刷活动受阻以及集电环表面存在垃圾 软件故障利用 WK L F 一 1 1 D型励磁装置读写控制器显示 的故障代码 结合改励磁装置使用说明书的故障代码表 , 等。这时候—般财务的应对措施有: 第一, 调整弹簧压力到 1 . 0 — 2 . 8 N / c m , 来判别故障类型及故障名称 , 而且—定要保持所有电刷压力的均衡;第二 ,选择和电机型号一致的电 来判定故障名称并进行相应的处理。 刷, 不能出现电刷和电机型号不一致的隋况; 第三, 保证集电环表面的粗 3. 2 1 A / D 采集故 障 糙程度不超过 3 1 x m; 第四, 适时调整集电环的正负极, 使电刷的正负极之 A / D采集故障出现时的表现是: 通道故障知识灯亮, 读写器读出故障 间受到的腐蚀程度的相同。 类型为信号采集故障。 需要采取的措施是:主机板 匕 的A / D转换器故 1 3同步机起动时声普异常或转子扫堂 障, 更换主机 板就可 以了。 同步机在运行多年之后 , 机器的定子均会出现不同程度的移位现象 , 3. 2 2 A —B套通j 百 l f [ 障 而且 也会 因为同步机启动时的冲击造成同步机定子和转子 之间的空隙不 A —B套通道通信故障出现时的表现是 : A B两套的主机故障灯 , 通道 均匀 , 使其局部部位之间出现摩擦。这时需要采取的解决措施是: 按照要 故障H及脉冲故障灯全部点亮 , 励磁输出正常, 用读写器读出故障类型为 B通信故障。 需要采取的措施是: 选择同步电动机停机时, 励磁装置完全 求合理调整同步机转子和传动轴的平衡度和同心度 ,达到规定的要求之 A 后将定子器密封盖打开, 测量同步机定子和转子之间的四周气隙, 进一步 退出运行后进行切换换板的更换。 调整二者之间的气隙的均匀和平衡度。但是如果是由于同步机安装基础 2 3 3通道板故障 发生变化所导致的声音异常或转子扫堂的现象 ,就要采取重新浇筑基础 通道板故障出现时的表现是: 通道故障指示灯亮, 读写器检查故障类 之后再采取重新安装的办法来彻底解决这一问题。 型为通道板故障。需要采取的撵 是: 通道板 匕 触发脉冲形成回路故障、 2 WK L F 一 1 1 D型微机励磁装置常见故障处理方法 导致脉冲信号丢失, 处理方法为更换通道板。 2 1 励磁输出不正常的可能原因 结束语 2 1 . 1 励磁装置不能正常工作 本文中对于同步机中主要出现的集中故障的现象和应该采取的相应 检查励磁控制系统的工作电源 ,包括 A、 B套 + 5 V,+ 2 4 V、 + 1 5 V, 措施进行了简单的介绍 , 除此之外其中存在的问题还有许多, 在具体运行 过程中根据实际问题灵活运用, 以便更好的解决。 1 5 V输出是否正常
200MW机组主励磁机异响分析及处理

200MW机组主励磁机异响分析及处理摘要:励磁装置是发电机控制设备中的重要组成部分,励磁系统对维持电网的安全稳定、确保电力可靠输送起着非常重要的作用,因此要保证励磁机设备的安全稳定运行。
陡河发电厂7号机组检修后发现主励磁机副励侧有异常声音,通过解体检查、试验等项目分析出了引起声音异常的原因,制定相应方案,逐步处理,最终消除了异音。
关键词:主励磁机异常声音原因分析制定措施防范措施1.概况介绍陡河发电厂7号机组为哈尔滨电机厂生产的QFSN-200-2型发电机,采用静止半导体同轴励磁系统为发电机转子绕组提供励磁电流,主励磁机为JL-1150-4型同轴交流励磁机,副励磁机为TFY-46-500型永磁体励磁机。
陡河发电厂7号机组在检修后发现主励磁机副励侧有异常声音,针对此异常现象,制定了一系列方案,认真剖析设备问题,分析能够产生异响的各种因素,制定相应的解决方案。
1.未处理前的异常现象及采取的临时措施机组检修后运行时发现主励磁副励侧有异常声音,声音“沉闷”,本体振动值与8号机组相比略大。
SIS系统上显示,主励磁机电压、电流及频率等参数均在正常范围内,在7号机检修后运行期间发电机静子三相电压及三相电流平衡、频率浮动值趋于稳定,未发生突变现象。
励磁电流一定时,有功负荷的变化对引起异常声音的变化,经监听后异音变化不明显。
机组临停时发现发电机解列后,异响消失,然后对主、副励磁机进行了直流电阻以及绝缘电阻的高压试验,试验数据与上次试验数据相比较均合格。
同时拆除副励磁机小端盖以及主励磁机地脚板,利用内窥镜对转、静子间隙进行检查,在静子端部及铁心背部未发现槽楔磨损产生的粉末以及端部绕组过热等异常现象。
对主励磁机两侧轴封间隙进行测量,间隙符合标准。
从机械方面在对励磁机未解体情况下分析有可能是电磁方面的原因。
因此,为了保证机组的安全运行,需对励磁机进行解体大修,从根本上解决问题。
1.能够引起异常声音的原因能引起主励磁机异音的原因通常有:定子铁芯松动、槽楔松动或者磨损严重;转子铁芯松动;转子动平衡破坏;发电机整体找正不好;定、转子绕组短路或绝缘存在薄弱点或者片间短路;各部位间隙不符合标准;电压、频率变化大,电压严重不平衡、频率过高;磁力中心不正等。
火力发电厂发电机励磁系统常见问题及解决方法探讨

火力发电厂发电机励磁系统常见问题及解决方法探讨发表时间:2019-01-15T16:15:33.697Z 来源:《电力设备》2018年第26期作者:吕游牛小鹏刘帅刘斌[导读] 摘要:在火力发电厂的正常工作过程中,励磁系统在电力系统中起着关键作用,是确保机械能和其他能量转换为电能的关键。
(山西京能吕临发电有限公司山西吕梁 033200)摘要:在火力发电厂的正常工作过程中,励磁系统在电力系统中起着关键作用,是确保机械能和其他能量转换为电能的关键。
励磁系统的科学应用对于电厂乃至整个电力系统的安全平稳运行具有重要意义,它在日常的工作运行中,可以有效防止事故范围扩大,对维持电力系统的安全运行起着重要作用。
因此我们在日常的使用励磁系统进行能量转换的过程中应该不断吸取经验,避免故障的发生,最大化地发挥它的作用。
关键词:火力发电厂发电机励磁系统目前,发电厂设备的复杂程度和自动化水平不断提高,国家电力系统急切地需要提高发电效率,减少人工劳动量,从而提高系统的安全可靠性。
而励磁系统在这个要求下被研究出来,在这个方面起着绝对作用,有效解决了这些难题。
励磁系统的安全性和可靠性对整个火力发电厂的安全和高效运行起着重要作用。
一、励磁系统概述励磁系统在发电场中的主要作用就是实现机械能等其它各种能量向电能转换。
励磁系统可被划分为直流励磁系统、交流励磁系统和无励磁系统三种。
无励磁机由发电机本身供电,然后通过整流技术提供给发电机励磁,没有专门的励磁机。
自复励是通电压和电流的集成来为发电机供应相应的励磁电源。
该方法的励磁功率与定子电流和电压以及电流与电压间的相角差的大小有关联。
而自并励则是与发电机出口相连的整流变压器获取励磁电流,再通过整流流程提供给发电机励磁。
使用这种方法操作简单且成本较少,是一个不错的方法。
二、火力发电厂发电机励磁系统常见问题及解决方法2.1发电机升不起压如果励磁系统中没有足够的剩磁,则不能建立励磁电压,因为励磁系统需要通过剩余磁力的作用产生励磁电压。
电厂DEH系统常见故障分析与处理措施分析

电厂DEH系统常见故障分析与处理措施分析摘要:DEH系统指的是汽轮机励磁系统,该系统在电厂的热工自动化系统中发挥着十分关键的作用。
DEH系统在长时间处于高度运转的状态下,出现故障问题的概率较大。
本文以电厂DEH系统概述为切入点,探讨了电厂DEH系统的常见故障类型,以此为就基础着重分析了电厂DEH系统的故障处理措施,以期保证系统可以处于稳定的运行状态下。
关键词:电厂;DHE系统;伺候阀故障;LVDT故障前言DEH系统在当前时期被普遍应用在火电机组的汽轮机控制当中,它有助于简化汽轮机调节系统的运行操作步骤,电厂DEH系统的运行是否足够安全可靠,将直接决定发电机组的平稳运行状态。
因此加大对DEH系统的常见故障问题研究力度是非常有必要的,对其故障采取有效的处理措施,以期不断完善DEH系统的控制功能。
一、电厂DHE系统概述DEH系统是一种汽轮机控制系统,它的组成部分包含数字电路、液压伺候服机、电气敏感元件和液压放大元件,该系统的核心作用在于,以进气阀门开度调节来实现对汽轮机转速的严格把控。
VP卡负责接收LVDT所发出的交流差压信号,同时将其同步转化成相匹配的调度开门反馈,CPU承担的功能作用在于根据DEH系统所下达的荷载指令来计算出具体的数值。
当VP卡接受到大机调门开度指令时,将其反馈输出给可以对系统电流驱动加以控制的伺候阀,由此完成大机调门的控制操作,DEH系统的整个运行过程可以看作是一个单回路闭环控制过程[1]。
二、电厂DHE系统的常见故障(一)LVDT故障电厂DEH系统的故障问题当中,LVDT故障是最为常见且出现频率最高的故障问题,它主要包含软铁芯故障和线圈故障。
从LVDT的软铁芯故障层面来看,因为其结构类型表现较为简单,所以基本上不会出现因磨损情况而导致的LVDT故障,出现故障次数更多的位置往往集中在阀门连接件和铁芯相连的位置上,出现万向节磨损概率最大。
由于LVDT的线圈筒被固定在阀门的本体位置上,铁芯和万向节、调门阀杆呈连接状态,与阀杆的移动保持一致状态,再加上万向节隶属于活动构造范畴,在日常运行的过程中不可避免地会出现磨损情况。
变压器励磁涌流产生原因及解决措施探索

变压器励磁涌流产生原因及解决措施探索摘要:变压器是铁路电力系统的中重要组成部分,在铁路发展的过程中,随着电力需求不断增加,进而带动电力系统建设的增多。
在电力系统中,变压器作为经常出现在其中的重要组件,却经常因为各种各样的问题,导致电力系统的实际运行效果并不理想。
本文以变压器励磁涌流产生原因及解决措施探索为重点,对变压器励磁涌流出现的原因进行了分析,并依据分析的结果提出了三种解决励磁涌流的方法,这三种方法均可有效的对变压器的励磁涌流进行有效抑制,进而提高了变压器整体的工作效率,降低了变压器损耗,有利于保障电力系统的正常运行,满足铁路发展过程中的电力需求,推动国家的进一步发展。
关键词:产生原因;变压器;解决措施;励磁涌流作为工区工长,我依照严防死守供电安全的要求,带领工区职工在2021年砍伐危树5000余棵,超额完成段外部环境治理的目标要求,大幅度减少了外部环境隐患。
优化枢纽站场供电方式,对北一、北四、北三、北五线路等设备的改造方案进行编排、上报,在段及车间的支持下,按时完成了全部的更新改造工作。
工区设备运行质量得到了极大的提高,近半年以来,从未发生责任临修。
将枢纽站场设备路径图以及固定行走路线图进行了合并,并组织工区所有职工学习,大幅度降低了职工受到车辆伤害的风险,得到了段的肯定并在全车间推行。
2021年的检修、接杆整治、灯塔拆除改建、设备改造等工作时间紧、任务重,我作为工长合理安排作业时间,各项施工稳步开展的同时,兼顾到其他工作的顺利进行,累计完成了接杆整治8根,灯塔除锈刷漆、更新改造、拆除共计18座。
随着设备的更新改造,用户用电设备数量与容量的增加,以及大型用电设备的投入使用,使得铁路供电负荷逐渐提高,为了满足日益增长的供电负荷要求,需要新建供电线路,以及对既有线路进行升级改造,在改造过程中变压器是铁路供电设备中的关键点,其可以连接两个不同电压等级的回路并对电路中的电能进行转换。
随着铁路系统的更新建设,电务段、通信段等单位非线性元器件的增多,电压、电流等监测设备的增加,使得保障铁路稳定安全运行的供电可靠性尤为重要,进而实现旅客和行车设备的安全运行目标。
发电机励磁系统故障解决方法浅谈

发电机励磁系统故障解决方法浅谈发布时间:2022-03-21T09:05:03.243Z 来源:《福光技术》2022年2期作者:谢浩[导读] 现阶段而言,发电机设备对社会的发展越来越重要,如发电厂的生产运行过程中,需要结合发电机的有效运作,才能够提供可靠的电力。
中车永济电机有限公司 044502摘要:现阶段而言,发电机设备对社会的发展越来越重要,如发电厂的生产运行过程中,需要结合发电机的有效运作,才能够提供可靠的电力。
励磁系统作为发电机设备中重要的组成部分,其运行质量,通常会对发电机的发电产生直接影响。
对此,为了能够保障发电机的运行效率,避免一些发电机的故障的产生,有关单位在应用发电机时,除注重对发电机的维护外,还应注重对励磁系统的研究,了解产生励磁系统故障的原因,掌握正确的解决方法,以能够真正确保发电机的运行平稳。
基于此,本文对发电机励磁系统故障原因进行论述,提出一些改进建议,希望能够为有关单位提供参考。
关键词:发电机;励磁系统;故障分析1励磁系统的工作原理发电机中,励磁系统主要是建立发电机磁场的一种装置,发电机通过磁电感应则能够生产出电力。
作为发电站而言,励磁系统是重要的组成部分。
励磁系统主要包括电源与励磁装置两部分,其中励磁电源主要有励磁机、励磁变压器等设备;励磁装置通常会按照不同规格、型号、使用要求等,合理布置调节屏、控制屏、灭磁屏、整流屏等元件。
励磁装置的具体运用过程中,主要是根据发电机的工作状态,使发电机的电机端压处于统一水平,为了达到这一点,则可能进行强行增磁、减磁、灭磁等控制。
励磁系统的安装过程中,可以采用独立安装模式,也可以结合发电机的特点,给予配套安装。
2励磁系统的调节控制 2.1PID调节及算法按偏差的比例、积分和微分进行控制的PID调节器是应用最广泛的一-种调节器。
比例调节可以减小控制系统惯性时间常数,但相对稳定性降低,而且不能消除稳态误差;积分调节可以消除稳态误差;微分调节可以提高系统的稳定性,相应可以增加比例调节放大倍数。
EX2100励磁系统常见故障及处理方法

EX2100励磁系统常见故障及处理方法[摘要]介绍了EX2100励磁控制系统及其常见故障情况,分析了故障发生的原因及处理方法与程序,并提出了装置的定期清扫项目,日常检查需要关注的问题及检修时需要完成的常规励磁试验。
[关键词]励磁系统;告警;励磁试验;故障处理1 EX2100励磁系统简介美国GE公司生产的EX2100励磁装置是一个灵活的模块系统,主要用于GE 公司的汽轮机、燃气轮机、水轮机的励磁调节。
它可以组合起来,以提供一定范围的输出电流和几级系统冗余。
励磁装置的电源,取自连接在发电机端子上的功率整流变压器。
发电机的定子电压、电流都是励磁装置的主要的反馈输入量,直流电压和电流是输出到发电机的励磁绕组的被控量。
某发电公司2台660MW汽轮机组采用了EX2100励磁系统,配置了过励限制 (OEL)保护、V/Hz限制保护、低励磁限制(UEL)保护及励磁回路接地保护等功能。
该励磁系统自动化程度较高,其检修维护、调试试验工作一直是继电保护人员的工作难点。
2常见故障情况及处理2.1 灭磁板卡误导通触发报警2014年该公司某机组励磁系统在运行中触发“灭磁联跳告警”至发变组保护装置,使得机组非计划停运。
机组掉闸后检查励磁调节柜记录,装置报警的第一条记录信息是编码为100的报警信息:TripDex(即De_excitation Trip),意为在运行状态下灭磁设备被检查为导通。
保护设计原理为一旦灭磁设备被检查为导通,灭磁开关就会马上跳闸,同时触发“灭磁联跳告警”。
进一步分析发现,事发时,该机组的UPS装置先发生了晶闸管炸损的严重故障,而励磁装置有一路控制电源就取自该UPS。
综合分析认为,引起此次机组跳闸停机的原因是由励磁系统误发“灭磁开关跳闸”命令导致。
造成“灭磁开关跳闸”的原因是,由于在停机前UPS故障,大量的高次谐波通过励磁UPS控制电源耦合到励磁控制电源系统中,而灭磁板卡中光耦驱动功率较小,致使其中光耦因霍尔传感器灵敏度高开入回路误动,致使调节器检测到跳闸信号,误发跳闸灭磁命令。
励磁参数设置错误导致机组跳闸事件分析

励磁参数设置错误导致机组跳闸事件分析摘要:本文通过对励磁参数设置错误导致机组跳闸事件进行分析,分析了事件的起因、影响和解决方案,总结了预防类似事件的经验教训。
导言:励磁系统是机组运行的关键部件之一,其作用是为发电机提供所需的励磁电流,从而保证机组的正常运行。
然而,由于操作人员的疏忽或不正确的操作导致励磁参数设置错误,可能会导致机组跳闸,给电力系统的稳定运行带来威胁。
因此,对励磁参数设置错误导致机组跳闸事件进行分析有助于加强对励磁系统的管理和操作。
一、事件起因事件的起因是励磁参数设置错误,具体表现为励磁电流设置不当或励磁系统参数调整不合理。
这可能是由于操作人员对励磁系统不熟悉,或者在操作过程中产生了误解导致的。
二、事件影响1.机组跳闸:励磁参数设置错误可能导致励磁电流不足或过大,从而使发电机无法正常运行,最终导致机组跳闸,影响电力系统的供电稳定性。
2.设备损坏:励磁电流设置不当可能会对发电机设备造成不可修复的损坏,需要进行维修或更换设备,增加了电力系统的维护成本。
3.经济损失:机组跳闸导致停电,给电力用户带来不便,同时也给电力系统运营商造成经济损失。
三、事件分析1.检查励磁参数设置:一旦发生机组跳闸事件,首先需要检查励磁参数设置是否正确。
具体包括励磁电流、励磁系统参数和调节装置的设置等。
2.梳理操作记录:分析操作记录,找出操作人员对励磁参数设置错误的原因。
可能是由于对励磁系统的不熟悉,或者操作人员在操作过程中存在误解。
3.整理经验教训:总结事件中存在的问题和教训,找出操作人员对励磁系统的误解或疏忽,并制定相关培训和操作规程,加强对励磁系统的管理和操作。
4.加强沟通和协调:提高操作人员对励磁系统的认识和理解,加强与励磁系统设计人员和制造商的沟通和协调,确保励磁参数设置的准确性和合理性。
四、解决方案1.建立操作规程:制定详细的励磁操作规程,明确操作人员在励磁参数设置方面的职责和要求。
包括励磁电流设置的范围和方式、励磁系统参数的调整方法等。
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第 31 卷 第 7 期2018 年 7 月江西电力职业技术学院学报Journal of Jiangxi Vocational and Technical College of ElectricityVol.31 No.7Jul.2018励磁系统问题分析与解决措施吕凯(国家电投集团江西电力有限公司新昌发电分公司,江西南昌 330117)摘 要:励磁系统是机组重要组成部分,对维持机端电压给定值、合理分配无功功率、提高机组静态稳定和暂态稳定有着重要作用,励磁系统安全稳定运行对机组有着举足轻重的作用。
某厂励磁系统采用自并励方式,励磁调节器采用UNITROL5000,实际运行与维护检修中遇见了一些励磁系统方面的问题,通过对这些问题的分析和解决,处理了相关问题。
关键词:励磁系统;过励磁;慢熔;进相中图分类号:TM303 文献标识码:B 文章编号:1673-0097(2018)07-0003-021 机组过励磁保护动作某日#2机组发电机跳闸,发电机保护首发为“发电机过励磁保护动作”,主开关跳闸,与系统解列,灭磁开关跳闸,但未联跳主汽门。
调阅保护动作报告,发变组保护A\C屏报“反时限过励磁Ⅱ段”,故障发生前发电机励磁电流在20多秒的时间从3200A到了4800A,电压从22.5kV到了25kV,无功功率从36MV ar到了380多MV ar。
原因分析:(1)保护动作跳开主开关和灭磁开关,但并未连跳主汽门,导致汽轮机超速。
后经检查发变组现场定值,过励磁保护未设计跳主汽门的出口。
(2)励磁调节器短时间激增磁,导致电压过高。
电压在25多秒时间内增加了近2kV,升速率约为0.08kV/s,根据励磁调节器中的设置,电压升速率为0.073 kV/s,故怀疑为励磁调节器连续受到增磁命令而激增磁的结果。
由于事故前机组A VC系统运行,增减磁命令由A VC系统发出,经ECMS后送给励磁调节器。
检查励磁回路和电压回路并无异常。
A VC系统中显示发出的增减磁命令和ECMS收到的基本一致,且并无短时间连续的增磁指令,故怀疑为ECMS和励磁调节器的增磁回路中存在节点粘连现象。
(3)机组电压过高,励磁调节器过励限制动作后仍然导致跳机,其原因为励磁调节器过励限制定值为1.1(额定电压倍数,下同),而发变组过励磁保护启动值为1.07,励磁调节器过励限制只能将电压1.1以下,此时保护仍会动作,而引起跳机,存在隐患。
发变组保护定值为电科院根据励磁调节器中过励限制值进行整定。
更改措施:(1)增加过励磁保护出口定值,确保在主开跳开时,同时跳主汽门.(2)机组增磁回路可能存在继电器和接点粘连的隐患,在机组停机时安排对DCS和励磁调节器的增磁回路进行检查,对有问题的继电器和板卡进行更换。
并对励磁调节器增减磁回路进行防粘连处理(如图1所示)。
图1 增减磁防粘连方案增磁命令(10703)通过一个延时模块(TON)用于消除指令的抖动。
主要原理是当DCS或A VC增减磁命令回路的脉冲小于150ms时,励磁系统不会对该指令进行相应的增减磁命令,可以很好地消除回路抖动等外部因素造成的误增减磁。
2 PT慢熔发电机机端TV断线是电厂常见故障之一,同时TV 断线也是误强励发生的主要诱因之一[1]。
原有PT断线逻辑中,使用一个判据来判断两个电压故障,导致参数907的定值不能随便调整,因此,无法判断PT熔丝慢熔的情况。
励磁系统原有PT断线逻辑中(如图2所示),通过比较机端电压(10201)和同步电压(10503)来判断PT断线和同步电压丢失。
如果同步电压大于机端电压,差值大于参数907(默认15%),则发PT短线信号。
如果小于参数值,则发出同步电压丢失。
由此可见,原软件逻辑只有一个判据来判断两个电压异常,无法判断PT熔丝慢熔这种情况,因此需要收稿日期:2018-05-23作者介绍:吕凯(1988-),男,江西南昌人,助理工程师,研究方向:火电厂电气设备管理.4江西电力职业技术学院学报第 31 卷增加一个专门用于PT熔丝缓慢熔断的判断逻辑(如图3 所示)。
图3 新增PT断线判断逻辑采用机端电压与同步电压或备用通道机端电压进行比较来检测PT慢熔。
当备用通道的机端电压比运行通道的机端电压高,且差值超过参数3415设定的值(暂定3%~5%)或者本通道的同步电压比机端电压高,且差值超过参数3416 设定的值(暂定3%~5%),通过与门出口经延时模块(暂定2s)连接到参数5906(外部PT断线接口)。
说明1:跟原有PT 断线逻辑相同,如果本通道的同步电压比机端电压大,且差值超过了参数3416设定的值,那么认为本通道出现了PT慢熔的情况。
说明2:新增逻辑,比较两个通道的机端电压,如果备用通道的机端电压比当前通道的机端电压大,且差值超过参数3415设定值,那么认为运行通道出现PT熔丝慢熔情况。
3 机组母线电压频繁越限同步发电机的进相运行是相对于发电机迟相运行而言的,此时定子电流超前于端电压,发电机处于欠励磁运行状态[2]。
发电机在进相状态下为系统提供有功功率和无功功率,只是从系统吸收无功,这样对于维持母线电压稳定有着至关重要的作用。
自从国家电网公司出台两个细则考核制度以来,维持电压稳定运行成为机组运行水平最重要的指标之一,电压过高将对设备运行造成隐患,造成绝缘老化。
某厂#2机组为发变线单元接线,母线电压在低负荷时候长期反复越限,尤其春节假期期间。
机组参数如表1所示。
于是联系有资质的试验单位进行进相试验的论证,据上一次试验有6年左右,验证机组进相能力是否满足要求,如表2所示。
表1 额定功率为700MW机组参数参数功率因数0.90频率50HZ额定转速3000转/分额定电压22kV额定电流20411A接线方式YY额定励磁电流4884.21A额定励磁电压445.19V励磁调节器型号UNITROL5000 表2 进相试验最低母线电压 (kV)500kV母线电压机端电压6kV厂用电380V厂用电电压等级5002260.38最低母线电压52719.8 5.70.36其中特殊要求:定子电流进相试验中不得超额定20411A,功角不大于70°;定子铁芯端部及磁屏蔽处温度不高于120℃。
试验结果如表3所示。
表3 各个负荷下进相能力P (MW)最大进相无功(MV AR)机端电压最低值(kV)定子电流最大值(kA)最大功角(°)500kV母线电压最低值(kV)6kV母线电压最低值(kV)380V母线电压最低值(kV)定子端部温度(℃)380-8421.79.62551.4531 6.0137068 500-6621.7114.10460.3530 6.0136275 620-5021.8118.2666.1531 5.9936287结论:根据调度相关文件要求:机组有功出力大于等于500MW时,进相无功不大于50MV AR;机组有功出力小于450MW时,进相无功不大于80MV AR。
就目前试验结果来看,机组进相能力在两种工况下均能满足要求,并且留有相当大的裕度。
既然进相能力满足要求,查找调取我厂越限时段内500kV和6kV电压曲线,分析并咨询厂家和兄弟单位,计算分析数据,根据我厂负荷曲线以及(下转第7页)图2 PT断线逻辑图第 7 期700MW超临界火电机组电厂铁芯更换后铁损实验方法 7部位作出标记。
(12)试验完毕断开#2A汽机变低压侧电源开关2QJA01。
(13)断开#2B汽机变低压侧电源开关2QJB02。
(14)断开#2A汽机变高压侧开关62A23。
(15)断开#2B汽机变高压侧开关62B22。
4 实验过程中安全措施安全工作是电厂运作的最重要的工作,尤其是在进行实验时,容易发生各种风险,因此要坚持安全第一、预防为主的方针,按照安规和二十五项反措要求来开展工作。
本次实验要严格遵循以下要求:(1)应办理工作票后以上的各项工作才能开展。
(2)变压器、及高压电缆头应装设围栏,并悬挂“止步,高压危险标识排”。
(3)定子膛内工作时不得带入金属物品;试验人员不得穿带钉子的鞋进入定子膛内工作,身上也不得带有金属物品。
(4)电源接通后要进行查看,与计算数据相比应无异常。
(5)禁止用双手同时摸定子铁心。
(6)统一指挥,合闸送电应该与电气运行联系,试验过程中密切注意各表记和温度计的读数,要求10min读数一次,发现温度严重超标时要及时报告给试验负责人,以便查明原因。
(7)试验结束后工作负责人应该对定子膛内、通风沟,铁轭等处进行一次认真的检查,防止遗漏金属物品。
(8)试验时变压器电缆头应有专人监护,发现异常及时报告。
(9)试验过程中注意防火。
(10)做好事故预想,防止试验中跳开起备变后引起厂用失压,损坏设备。
(11)试验过程中监护要到位,两台汽机变低压侧开关处始终有人值守并保持通讯畅通。
(12)试验开始前要量测电缆的绝缘,防止回路有两点接地;电缆进入定子膛内部分需用木架支撑,不得与铁芯直接接触。
5 实验结论本次实验前准备充分,实验过程严格遵守规程和国家标准,经严密监视和记录,科学分析实验数据,由设备生产厂家、运行单位、施工单位共同得出结论:本厂2号发电机定子铁损符合设计要求,可以保证机组正常运行,数据应厂家要求不能公开。
目前,机组已经正常运行6年,定子运行正常。
6 结束语火力发电厂占我国发电量70%以上,火力发电机组是高温、高压、高转速的高精尖设备,因此在相关的实验中,一定要坚持科学论证,充分准备,合理组织排,详细记录,安全第一的指导思想,在具体实施过程中要细致入微,小心求证,才能保证实验结果的精确,只有电厂运行安全才能保证国家和谐稳定,促进社会经济的稳步发展。
参考文献:[1]刘振亚.全球能源互联网.[M]北京:中国电力出版社,2015.[责任编辑袁懿](上接第4页)6kV母线特点,发现机组A VC(自动电压调节器系统)“500kV母线电压高闭锁值为535kV”,而国网公司考核值是535kV,这样A VC容易越限,且在A VC死区附近,增磁命令以后容易超过上限值。
制定整改措施:一是修改A VC限值,我厂A VC上限值是535kV,而国网公司考核值是535kV,把我厂上限值改为534.3kV;二是修改励磁调节器增减磁步长,由9kV/次修改为5kV/次。
通过修改A VC定值和励磁调节器步长,保证了电压在可控范围内变化。
通过这些措施,既降低了我厂被考核电量,仅六月就被考核0.08万KW.h;又减少了被华中网调考核效应,仅五月份和六月份就分别被考核5.23万和8000元,取得了巨大的经济利益。
4 结束语以上故障主要是励磁系统增、减磁回路存在粘连和步长变量过大,针对这些问题提出以下建议:(1)严格落实《二十五项重点反事故措施》中防止发电机励磁系统事故、防止继电保护事故等要求,认真梳理励磁系统软、硬件逻辑,继电保护定值与励磁系统定值相关定值配合,及早消除隐患;(2)做好事故假想与处理,发电机出口主开关和灭磁开关后,均应关闭主汽门,防止汽轮机超速;(3)励磁系统进相是特殊工况下运行,决定进相能力受众多因素影响,需要综合各种影响励磁系统减磁条件。