某水力发电厂机组励磁系统检修作业指导书(编辑修改稿)

某水力发电厂机组励磁系统检修作业指导书(编辑修改稿)内容摘要：

测量时应将元件的一次、二次及其它附加绕组分别对地和相互之间进行测量。 其标准见表 1 2) 直流电阻测量： 变流器二次绕组的直流电阻测定应使用双臂直流电桥进行。 变压器 和电压互感器二次绕组的直流电阻测定应使用单臂直流电桥进行。 对多绕组 (或多抽头 )变压器，只需检测使用绕组的直流电阻。 但是新安装的变压器则应对全部绕组 (或抽头 )进行测试。 3) 伏一安特性检测 测试接线： 伏一安特性采用电流电压法测取。 其试验接线见下图 3。 图 3 电磁元件伏－安特性试验接线 图中： DK—— 电源开关； V—— 电压表； A—— 电流表或毫安表； TB—— 自耦调压变。 对于绕组阻抗较大的电磁元件可使用图 3中实线所示接入电流表。 而对于绕组阻抗较小的电磁绕组应按虚线所示位置 接入电流表。 以免引起测量误差。 测试时，电流表 A应根据前次试验记录选择合适的量程，以免影响测试的准确性。 测试要求： 电压互感器：试验时在二次绕组加 0～ 120%额定电压（按二次侧额定相电压计算 )。 记录I=f (U)特性曲线。 电流互感器：试验时在二次绕组加 0～ 100%额定二次电流。 记录 U=f (I )特性曲线。 试验Q/ 15 时要充分考虑电流互感器二次阻抗，适当选择调压器的容量。 根据经验， 6LH应使用 15KVA以上调压器。 其它可使用 9KVA调压器。 变压器：试验时在原方绕组加 0～ 110%额定电压，记录 I=f (U)特性曲线。 变比的确定：根据变压器原理，由测得的 U U2电压可计算出各绕组的变比。 KB= U1/U2= W1/W2 4) 电磁元件的各项试验数据应与原始记录进行比较，其最大偏差应不超过177。 10%。 继电器、接触器元件的校验 继电器和接触器元件的校验应按有关规程的标准进行，校验项目如下： a) 机械部分检查 ； b) 线圈直流电阻测定； c) 绝缘电阻 测定； d) 电气特性试验 : 1) 动作值测定； 2) 返回值测定； 3) 返回系数计算。 励磁控制器的检验与调试 励磁控制器元器件检查 单元板外观的检查 首先对单元板清扫除尘，然后仔细检查单元板上所有元器件的焊接是否牢固可靠、有无虚漏焊。 跳线及联接线是否正确、元器件有无断脚，印刷板有无霉变、腐蚀、断线等故障。 若发现有故障应予以处理。 处理过的单元板应用酒精及其它无腐蚀性清洁剂进行较彻底的清洗并干燥，以满足绝缘要求。 变流器、 变压器的检测 专指装置内为实现机端电压检测、定子、转子交流电流检测、同步信号输入和专用的小型变流器和变压器。 试验的基本要求参考。 施加试验电压时应特别注意元件的使用电压等级和电流的过载能力，防止元件在试验中因过压、过流而损坏；由于装置中变流器、变压器的二次绕组一般都有多个绕组，试验中应注意检测两个二个绕组间的不平衡度。 测试应在同一试验电压 (或电流 )下进行，防止人为试验误差；当有两个以上变流器相互串联时，应同时进行试验，并保证串联极性的正确性。 a) 专用变流器的试验及检测 励磁控制器中用于测 量定子电流和转子电流的小型变流器共有 9只。 其中 CT16与 CT79 的一次绕组串联在转子电流互感器的二次回路中，检测时应一并予以考虑。 1) 小型变流器的常规检验项目包括：绝缘电阻检测；直流电阻检测，小型变流器的直流电阻除检测二次绕组外，其一次绕组亦应检测；伏安特性检测，小型变流器的伏一安特性应从Q/ 16 一次侧绕组加电流直到额定值 (5A)；变比测量 (MEC— 31所用小变流器均为 5/)。 2) 小型变流器的试验方法及要求见。 b) 专用电压互感器检测 励磁控 制器中用于机端电压测量和母线电压测量用的电压互感器共有 7只。 其中 PT16为三只组合成一组三相△ /Y11组接线的机端电压测量互感器。 PT7为单相变压器。 七只互感器内部接线完全一致。 见图 4: 图 4 励磁控制器专用电压互感器内部基本接线 专用电压互感器的检测项目及要求见。 检测中应注意两个二次绕组输出电压的不对称度，以便主机检测时予以校正。 励磁控制器稳压电源的检测 a) MEC— 31励磁控制器的主机稳压电源、脉冲电源和控制操作电源系 统均为双路电源供电。 检测中除供电系统需要分别检测外，稳压电源可选取其中一路重要的电源参于试验。 稳压电源的检验项目有： 1) 输出电压稳定度检测：用交流或直流供电方式从输入端输入 70～ 130%额定电压。 分别在空载和额定负载情况下测量输出的直流电压值。 录制稳压电源的输出特性曲线： Usc=f (Usr)。 并计算输出电压稳定度Ｓ，即： %100( % )  输出电压额定值 输出额定值输出电压实测值S 2) 输出电压稳定度Ｓ应不大于 1%。 3) 稳压电源负载特性及负载输出电压稳定度检测：在输入端输入交流或直流电源的最大和最小工作电压，并维持不变的情况下改变负载电流从最小值至额定值的变化。 录制负载特性Usc=f (Ifz)。 并计算输出电压稳定度Ｓ应不大于 2%。 4) 检测输出电压纹波：在输入、输出及负载均为额定值的情况下，用示波器检测直流输出电压波形的峰 — 峰值，应不大于 3%且无毛刺出现。 b) 稳压电源检测的试验接线 Q/ 17 1) 用交流电源检测稳压电源的试验接线，见图 5： 图 5 稳压电源试验接线 图中： DK—— 电源刀闸； TB—— 调压变压器； 图 5 稳压电源试验接线 (交流输入 ) V1—— 输入电压测量表 级； V2—— 输出电压测量表 级； A—— 输出电流测量表 级； Rfz—— 负载电阻 (可调 )； SD—— 稳压源输入电源端子； CD—— 稳压源输出电压端子。 2) 用直流电源检测稳压电源的试验接线见图 6： 图 6 稳压电源试验接线 (直流输入 ) 图中： W—— 直流分压电阻 c) 稳压电源输出电压纹波系数的检测：在输入额定交流或直流电压状况下，用示波器检测稳压电源的输出电压波形，并计算纹波系数（纹波系数要求 2%)。 纹波系数 δ 的计算公式如下： %100 UkUn 其中 ： δ —— 纹波系数； Q/ 18 UnM—— 输出电压交流分量最大有效值； UK—— 输出直流电压平均值。 继电元器件的检验 继电元器件的检验应遵循 之规定。 并按有关继电器的专用检验规程进行。 对于安装于印刷电路板和模件板中的微型继电器，只进行在线直流电阻检测和动作试验。 对工作状态不正常的器件应拆下进行常规检验。 励磁控制器的调试 调试的基本要求和安全措施 a) 按《安措卡》作好安全措施； b) 在功率整流柜施加阳极电压前 ,应将所有整流柜阳极开关和直流输出刀闸全部断开 ,从整流柜阳极开关的整流单元侧输入阳极 电压。 c) 施加试验电压时应严格按照设备额定电压进行，并不得超过设备额定电压的。 励磁控制器电源系统检查 a) 断开励磁控制器上自用电电源开关，合上励磁操作柜上厂用交流电源开关 (63DK 或 64DK)，测量励磁控制器交流电源输入端子 (A68 B68 C68 N683)线电压应为 380V电压。 b) 投入励磁控制器柜上厂用电电源开关 (DK1)。 检查脉冲放大电源的交流输入电压和直流输出电压应符合装置设计要求。 c) 断开厂用电电源开关，从端子排外侧断开励磁自用交流电源 输入端子 (A685， B685， C685， N685)，从励磁自用交流电源开关 (DK2)进线测外加交流 380V电压，合上自用电电源开关。 检查脉冲放大电源的交流输入电压和直流输出电压应符合装置设计要求。 d) 投入励磁控制器各主机交流电源保险，投入面板上各主机电源控制开关，分别测量各主机的＋5V、＋ 12V、－ 12V、＋ 24V电源，检查结果应符合装置设计要求。 e) 投入励磁控制器上直流电源开关 (62DK)及各主机直流电源保险，投入面板上各主机电源控制开关，分别测量各主机的＋ 5V、＋ 12V、－ 12V、＋ 24V电 源，检查结果应符合装置设计要求。 励磁控制器工作状态检查 a) 投入励磁控制器全部工作电源，此时各微机系统处于待命状态，励磁控制器面板 0～ F八个十六进制数循环显示。 按下励磁控制器面板上的“试验”或“手动起励”按钮，励磁控制器将自动由等待状态进入控制状态，并发出起励控制命令和触发脉冲。 在无同步信号时，在线主机延时报 故障 并自动退出运行状态。 b) MEC— 31系列多微机励磁控制器在线机确定有两种：先投三套工控机面板开关，再投电源开关时确省在线机为Ⅰ机；否则先上电者为在线机。 操作上电 时应予注意。 若要人工切换时只需按下非在线机的“投入”按钮即可。 但从Ⅲ机切换到Ⅰ、Ⅱ 机时应先按一次 Ⅰ机投 或 Ⅱ机投，再按一次 Ⅲ机切 才能完成切换。 否则将切换到Ⅰ机。 Q/ 19 励磁控制器的参数校验 试验前，先将励磁控制器的所有测量信号外部接线从端子上断开，然后用保护测试仪在励磁控制器的机端电压输入端子 (A62 B62 C621； A62 B62 C621)上外加交流 100V电压。 在同步信号输入端子上外加 100V三相正序交流同步电压 ，试验接线正确完备后，模拟起励令或手动按下“试验 ”（或“手动起励” )按钮，励磁控制器进入控制状态，检查： MEC— 31控制器模拟量检测主要有 P、 Q、 Ug (Ug Ug2)、 Ig、 If、 f 它们均可在显示器上予以显示。 Ug、 Ig、 If、 P、 Q的校核都较为简单。 只需用保护试验仪在它们各自输入端子加入相应电压或电流，用试验仪显示值或计算值与励磁控制器面板显示值进行比较即可。 注：试验中电压应为额定值，电流在 0～ 5A 范围内变化，同时充分考虑试验仪的带负载能力。 励磁控制器的控制功能检查 通过保护测试仪为励磁控制器模拟输入定子电压、定子电流 或转子电流，并根据试验要求适当改变它们相应的幅值和相位。 试验前应确保起励电源开关 61AK断开。 a) 起励检查 1) 选择起励方式为“ Ug”，调 Ref=。 按“试验”按钮，励磁控制器自动进入闭环调节状态。 自动解除起励命令。 若因故障而不能进入闭环调节状态， 则励磁控制器发“故障”信号，并回到“等待”状态。 2) 选择起励方式为“ If”，调 Ref=。 按“试验”按钮，励磁控制器按转子电流起励方式发“起励”命令。 并自动进入闭环调节。 3) 选择起励方式为“ Us”，按“试验”按钮，励磁控制器按母 线电压自动跟踪方式发“起励”命令。 并自动进入闭环调节。 (此项只适用于 1～ 7机组主励装置 ) 4) 检查投初励条件：有自动起励（或手动起励 )令、 %额定机端电压 (Uge)＜发电机残压＜8%Uge、频率＞ 、磁场断路器合、可控硅冷却风机投的条件下，起励接触器 QLC应动作。 5) 检查起励失败条件：投初励 5秒以后发电机电压＜ 8%Uge。 6) 手动起励方式试验完毕，再进行起励令开入的自动起励试验。 b) 闭环调节功能检查 检查起励成功后的调节输出脉冲，若模拟输入信号 (Ug或 If)＜ Ref，α值将为强励角。 若模拟输入信号 Ug＞ Ref 值，励磁控制器将输出逆变角。 用示波器检查触发脉冲六相相位正确，脉冲对称无毛刺、无丢失、波形正常。 调节输入信号等于额定值后再调节增减磁使 Ref等于输入信号。 则励磁控制器输出一固定角度控制脉冲。 当 Usr＞ Ref 时，α增大。 当 Usr＜ Ref 时，α减小。 改变 Ref与改变输入信号应有相同变化规律。 α的变化速率由调节速度和软件设置的积分时间决定。 调试中发现变化规律异常，要认真检查硬件和软件。 Q/ 20 c) 逆变功能检查 校验逆变有效条件：断路器 (发电机出口开关 )分断、定子电流＜ %额定定子电流 (Ign)。 和逆变结束条件：逆变后转子电流 Ifd＜ （额定转子电流 ) 励磁控制器在自动闭环调节状态，按下停机“逆变”按钮，励磁控制器应立即进行逆变。 α角由工作控制角跳变到逆变控制角 (α =1200)，显示器显示为全“ 1”。 励磁控制器再进入控制流程。 模拟出口 DL合上，按下“逆变”按钮，励磁控制器应不改变原工作状态。 模拟 Ig≥ ，断开DL位置信号。 按下 逆变 按钮，励磁控制器应不改变工作状态。 d)。