燃机励磁系统现场调试大纲1汇总文档格式.docx

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3.3电流闭环试验12

3.4A/B套切换试验12

3.5过励限制试验12

3.6欠励限制（MEL）试验13

3.7转子电流限制试验14

3.8恒无功调节试验14

3.9恒功率因素调节试验14

3.10发电机甩负荷试验14

3.11发电机带负荷灭磁试验14

3.12PSS试验14

3.13试验所需达到的技术要求15

4试验所需达到的技术要求

四、危险点分析和风险预控

一、目的

使励磁技术人员尽快熟悉励磁系统现场调试的内容及试验方法，顺利完成调试任务。

二、调试所需要的仪器

继保测试仪三相可调压行灯行灯变示波器负载电阻（100欧姆，2kW）温湿计万用表信号发生器数字电流钳表相位表相序表摇表直流AV表交流AV表

三、调试内容

静态试验

1.1设备检查

1.1.1安全性检查

1.1.1.1检查各个控制柜的柜门应该贴有警示标志。

1.1.1.2为了防止已经分断的系统因控制失误或第三方原因意外合闸，必须采取预防措施（如使用钥匙开关锁定开关操作）。

1.1.2外观检查

1.1.2.1装置外观：

有无严重碰伤。

1.1.2.2机械结构检查：

装置框架有无扭曲、变形。

1.1.2.3柜内元件插件检查：

所有插件均拔出检查，检查有无缺陷、损伤。

1.1.3设备内部选择

从上至下逐层逐个检查所有插箱、插件内的器件安装。

器件配置是否正确，是否牢固。

1.1.3.1表计层插箱是否牢固。

1.1.3.2插箱内各插件板拨出检查配置是否正确，插件板上元器件有无明显的异常。

编号是否与记录一致，背板内部接线有无脱落、松动。

检查跳线是否正确，检查同步回路电阻阻值是否合适，转子电流滤波电容跳线检查。

1.1.3.3.检查插件框架是否牢固，插件、插头、焊线是否牢固，是否有少焊硬线。

1.1.3.4检查紧固螺钉是否已安装。

1.1.3.5检查（插件）接地螺钉及簧片是否安装。

1.1.3.6.调节器使用电源的的电压等及是否与现场相符。

1.1.3.7紧所有端子螺丝，包括内、外端子及摸拟量块内电流端子。

1.1.4绝缘电阻检查（用500V摇表摇绝缘）

1.1.5现场外部配线检查

1.1.5.1根据现场施工图纸,和现场工作人员共同核对端子接线是否正确,信号逻辑是否正确。

1.1.5.2有无多线、少线、错线，重要信号如灭磁开关接点，PT接线

1.1.5.3PT检查：

是否为Y/Y接线，相位是否正确，二次是否正确接地，二次回路极性是否正确。

1.1.5.4CT检查：

同名端是否正确，是否无开路，二次是否正确接地，二次接线是否正确。

1.1.6变送器表计检定

1.2通电检查

1.2.1电源保险配置选择

1.2.2电源输入回路及电压值检查

1.2.3触发回路检查

1.3励磁系统的静态试验

1.3.1工作电源上电。

24V模拟板电压通过万用表测量，当电源电压超出正常工作范围时，通过系统电源板和电位器进行电压调整，注意系统电源板+5V、+12V、-12V电压是同一开关电源，调节此开关电源时以+5V电压正常工作为准。

1.3.2模拟量测量校验及调整。

1.3.3所有表计回路。

1.3.4控制回路。

试验项目

试验结果

就地、远方控制切换检查

就地

灭磁开关合闸

灭磁开关分闸

“起励”控制

远方

“灭磁”控制

“增磁”控制

“减磁”控制

切换至“自动”控制

切换至“手动”控制

双机切换控制

发变组保护跳闸联跳

附加控制投入

附加控制退出

PSS投入

PSS退出

1.3.5励磁至DCS信号检查。

试验信号

EXCITATIONON（励磁投入）

EXCITATIONOFF（励磁退出）

AVRAUTOON（AVR自动方式）

AVRMANUALON（AVR手动方式）

AVRCHANNELFAILURE（AVR通道故障）

OVEREXC.LIMITERINACTION（过励限制动作）

UNDEREXC.LIMITERINACTION（低励限制动作）

LOCALOPERATON（就地控制）

TRANSFERAUTO-MANUALREADY

EXCITATIONFAILURE（起励失败）

EGCBACKUPCONTROL（EGC备用控制）

V/HzLIMITERACTIVE（V/Hz限制动作）

ROTORINVERSETIMEALARM（电机反转时间告警）

P/QLIMITERACTIVE（P/Q限制动作）

EXCITATIONCURRENTLIMITERACTIVE（励磁电流限制动作）

STATORCURRENTLIMITERACTIVE（定子电流限制动作）

PTFAILUREACTIVE（PT断线动作）

FIELDFORCINGLIMITERACTIVE（强励动作）

EXCITATIONPOWERCONTROLSUPPLYALARM（励磁系统控制电源报警）

PSSON（PSS投入）

PSSOFF（PSS退出）

FIELDBREAKERCLOSED（灭磁开关合闸）

FIELDBREAKEROPEN（灭磁开关分闸）

1.4功率柜静态试验

1.4.1风机回路检查。

1.4.2快熔熔断等其他控制功能的检查。

1.4.3在控制柜的GOT测试模式下选择轻载试验模式。

1.5灭磁柜静态试验

1.5.1检查磁场断路器对分合闸控制命令的响应及位置反馈信号的正确性。

1.5.2检查灭磁及过压保护触发单元动作的正确性。

1.5.3检查起励回路动作的正确性。

1.6小电流开环试验

先完成小电流试验接线，注：

试验时请核实负载电阻R的阻值、容量（建议电流允许>

2A）。

小电流波形校验：

在恒电压下，对应给定电压Ug在100%的位置，改变输入电压Uf，录取自动开环试验。

开环试验主要是模拟起励阶段、手动调节通道操作、脉冲触发情况和整个一次励磁调节回路通流和升压。

1.6.1将调节柜、功率柜按操作系统图连接并接入电源，整流桥交流侧引入三相可变阳极电压，整流桥直流侧接一个适当的电感或电阻性负载。

1.6.2检查所有可控硅控制极的触发脉冲是否正常及可控硅是否导通。

1.6.3自动开环检查

在恒电压方式下，对应给定电压Ug在100％位置，改变输入电压Uf，录取自动开环特性曲线。

1.6.4手动开环检查

在恒转子电流方式下，对应给定电流Ig在额定位置，改变输入模拟转子电流Iz，录取手动开环特性曲线。

1.6.5.增减角度，可控硅输出波形与调节器输出角是否一致。

1.6.6可控硅触发波形，波头是否整齐一致。

1.6.7转子电流测量是否正确。

1.6.8自动通道开环特性试验表格

整流柜阳极电压Uz＝V模拟负载电阻R=Ω

UF（V）

Ug

α（°

）

Ud（V）

Id（A）

1.6.9手动通道开环特性试验表格

短路/空载试验

1.7短路升流试验

在励磁系统中解开励磁变高压侧的电缆，使之与待受电设备之间保持足够的距离，另从厂用电6kV电源引三相电缆至励磁变高压侧的进线端，供试验使用，检查所引电缆相序正确。

（计算备用试验电源是否容量足够做发电机短路试验）

1.7.1CT回路检查，检查同名端是否正确，再次确认CT回路已闭合无开路。

1.7.2置“IL闭环”或“定角度”方式。

1.7.3升流至ILN后校验IL测量，完成短路升流试验。

1.7.4此过程用录波器录取发电机定子电流幅值、转子电流幅值、触发角大小、转子电压幅值、副励磁机励磁电流幅值等上升下降曲线，其曲线应和出厂试验曲线一致；

注：

第一次开机做升压或升流试验时，一定要有人把守灭磁开关，一旦试验中有失控现象，立即跳开灭磁开关。

所以应在开机前分、合灭磁开关数次，确认灭磁开关动作正确。

试验完毕后，解开厂用电6kV电源所引临时电缆，恢复励磁变高压侧原电缆接线。

1.8空载试验

1.8.1手动通道试验

1.8.1.1起励试验

确认励磁调节系统做好开机准备，方式选择在“电压闭环”，（对于它励系统方式也可选择在“定角度”），UFG在最小值。

置自动升压方式，满足起励条件，通过增磁按钮将机端电压升至50%UFN，励磁系统自动建压至设定值。

录波，分析自动升压调节性能。

1.8.1.2阶跃响应

在AVR磁场电流恒定升至90%额定值时，整定阶跃量为±

5%额定值，工作和备用AVR都要做阶跃响应，并录波。

1.8.1.3AVR切换试验

a.调节发电机电压为100%额定值；

b.A套AVR从“磁场电流恒定”到“电压恒定”切换，录波，机端电压无较大扰动。

c.A套AVR从“电压恒定”到“磁场电流恒定”切换，录波，机端电压无较大扰动。

d.B套AVR从“磁场电流恒定”到“电压恒定”切换，录波，机端电压无较大扰动。

e.B套AVR从“电压恒定”到“磁场电流恒定”切换，录波，机端电压无较大扰动。

1.8.1.4逆变灭磁试验

正常停机将机端电压调至100%UFN，打“逆变灭磁”按钮，录波。

逆变灭磁，手动逆变灭磁，手动跳磁场开关灭磁，分别录取灭磁过程的磁场电压、磁场电流和机端电压曲线。

模拟故障跳灭磁开关试验。

1.8.2自动通道试验

1.8.2.1起励试验

确认励磁调节系统做好开机准备，方式选择在“自动”，零起升压，励磁系统自动建压至设定值。

1.8.2.2阶跃响应

在空载额定时，做阶跃试验（在做阶跃试验前必须将其转换为“自动”方式）。

录波，分析波形，改变PID参数，重做阶跃试验，直到机端电压基本能稳定为止。

此参数也是最终的电压闭环PID参数，做好记录，调节机端电压至100%，做阶跃响应试验录波。

（此项试验时要注意观察发电机转子电压是否发生畸变，初步检查强励顶值电压能否满足要求。

1.8.2.3PT断线试验

A套AVR运行；

断PT1—相接线，IE无波动；

再断PT2—相接线，调节器转FCR，IE无明显波动；

恢复PT接线，将A套复位，调节器转B套AVR；

断PT2—相接线，IE无波动；

再断PT1—相接线，调节器转FCR，IE无明显波动；

恢复PT接线，将A套AVR复位，调节器转B套AVR；

断PT2一相接线，IE无波动；

再断PT1一相接线，调节器转FCR，IE无明显波动。

1.8.2.4调节范围及空载试验

通过增、减磁按钮，在30%UFN～120%UFN全范围内调节，记录各参数值。

1.8.2.5空载励磁电流闭环试验

调节器“IL”方式，通过增减磁按钮，改变励磁电流，机端电压相应改变，调节过程中应平滑、稳定，否则需修改ILPID参数，直到参数合适为止。

最好做5%电流环阶跃试验。

1.8.2.6运行方式切换

做A/B套切换试验，做“电压闭环”（自动）与“电流闭环”（手动）切换试验，具体切换方式有：

就地：

A套手动切换到B套；

B套手动切换到A套；

A套自动切换到B套；

B套自动切换到A套。

两套同时退出，自动切换到手动调节。

A、B套远方同时复位，调节器自动转至A套手动调节；

A套或B套远方投入，由远方切换至A套或B套；

手动投入A/FCR；

手动切除A/FCR，返回计算机调节。

切换过程中机端电压应无明显变化，实现无扰动切换。

1.8.2.7频率特性及V/F特性试验

通过改变机组转速，使机端电压频率由52HZ～45HZ内变化，记录机端电压、转子电流变化情况及记录V/F限制动作范围，励磁系统应能有效防止低频过流现象发生。

国标要求：

频率变化1%，机端电压不能超过±

0.25%。

发电机转速（r/m）

2820

3000

3120

发电机频率（Hz）

47

50

发电机端电压（kV）

端电压变化率（%）

1.8.2.8过励限制（OEL）试验（此试验要求两套AVR都要做）

f.确认AVR控制方式为“电压恒定”且工控机显示OEL功能未投入；

g.用电压设定器升压至发电机空载额定值的103%，记录下磁场电流值：

If（103%）=；

（当不稳定时，调整KOEL和BIAS的值）；

h.降压至发电机空载额定值的100%，记录下磁场电流值：

If（100%）=；

i.OEL的定值是按临时设定值进行（一般把定值改小试验），OEL临时启动值一般可改小为发电机额定时磁场电流的103%；

暂不投OEL；

j.升压至OEL启动值，当报警灯亮时，记录磁场电流值：

If（OEL）=；

k.继续升高发电机电压，确认机端电压未受限制，注意发电机电压不能超过105%额定值；

l.在试验操作面将OEL功能投入使用，检查OEL指示灯亮；

m.记录OEL限制点的磁场电流值：

If（OELpick-up）=；

n.降低发电机电压，记录OEL返回时的磁场电流值：

If（OELreset）=；

o.将OEL临时值设定值改回到原始设定值。

1.8.2.9AVR电压恒定调压范围检查

p.缓慢降低AVR给定值，直到不能再降低机端电压；

q.分别记录工作和备用AVR最小机端电压值95%~105%额定值时，AVR给定值Vref，反馈电压Ugavr，AVR输出AVRout与机端电压Ug（kV）的关系曲线，为调差试验做准备。

要求给定值

0.96

0.97

0.98

0.99

1.00

1.01

1.02

1.03

1.04

Vref

Ugavr

AVRout

Ug（kV）

r.比较两套AVR的最低机端电压值不应有较大的差异。

1.8.2.10逆变灭磁试验

用发电机保护短接接点使励磁系统逆变灭磁。

带负荷试验

1.9并网试验

在工控机面板上封掉过励/欠励限制功能，设置调差为0，并网，校准P，Q模拟显示。

1.10调差系数校正试验（选做）

投入调差，恢复过励/欠励限制功能，带一定负荷，根据Ug和Uf计算实际调差系数。

1.11电流闭环试验

将调节器置“电流闭环”方式，增减无功，看是否正常然后切换电压闭环。

1.12A/B套切换试验

A/B套切换时，机端电压/无功应无扰动。

1.13过励限制试验

在带一定有功功率的情况下，增加无功超过限制值，延时一定时间，过励限制动作，面板指示灯亮，此时再增磁不起作用，通过减磁使限制返回。

。

1.14欠励限制（MEL）试验

在带一定有功功率（一般为80%）情况下，减少无功超过限制值，欠励限制应动作，操作面板上指示灯亮。

此时减磁不起作用，通过增磁将限制返回。

说明：

以上两个试验，若电厂条件不满足（电压范围不允许），可以修改过、欠励整定曲线范围，做完试验后恢复整定曲线。

一般把定值改大试验。

临时改变定值为：

（试验中只允许发电机进相大概2万左右的无功）

运行点号

第一点

第二点

第三点

第四点

有功功率P（p.u.）

0.0

0.415

0.85

1.245

无功功率Q（p.u.）

-0.04

1.14.1在工控机上确认低励限制功能退出

1.14.2确认MEL输出是负值

1.14.3通过降低发电机电压使其进相运行

1.14.4当发电机刚进相运行时，检查MEL输出（Vamin）已变为微正，特别注意监视发电机电压及定子端部温度等

1.14.5在工控机上投入低励限制功能

1.14.6继续降低发电机电压使进相无功增大到MEL报警出现，记录报警点时的数据：

MEL限制点：

Ug=kV，Q=MVar，Vamin=

1.14.7升高发电机电压，确认报警复归点数据，并记录：

MEL返回点：

1.14.8试验完成后，将MEL定值恢复到初始设定值

1.14.9发电机实际进相运行时数据记录表格如下：

P（p.u.）

P（MW）

Q（Mvar）

If（A）

Uf（V）

cos

U6kV

U220kV

0.182

0.363

0.545

0.726

0.89

1.14.10根据发电机实际进相运行时的数据，重新整定参数填入表格：

1.15转子电流限制试验

一般把定值改小试验。

1.16恒无功调节试验

1.17恒功率因素调节试验

一般带满负荷后，机组的运行方式就是恒无功或恒功率因素调节试验。

1.18发电机甩负荷试验

发电机并网运行后，分别在：

1.18.10%额定有功，50%额定无功；

1.18.250%额定有功，100%额定无功；

1.18.3100%额定有功，100%额定无功的工况下各甩负荷一次。

记录甩负荷时励磁电流和机端电压的过程曲线。

1.19发电机带负荷灭磁试验

1.20PSS试验

带一定有功、无功负荷，分别在不投PSS和投PSS的情况下进行电压阶跃试验，注意阶跃量不宜超过5%UFN，选取合适的PSS参数。

观察投入PSS后对增加机组阻尼，抑制有功低频振荡有无效果。

试验所需达到的技术要求

s.励磁系统的电流和电压不大于1.1倍额定值的工况下，其设备和导体应能连续运行；

t.励磁系统的顶值电压倍数宜为1.8～2倍额定励磁电压；

u.励磁系统控制用的交流和直流电源的电压偏差为额定值的+10%～-15%，当额定频率为50HZ时，频率偏差为+2HZ～-3HZ；

v.发电机励磁回路的灭磁电阻可约为励磁绕组热状态电阻值的4～5倍。

电阻长期热稳定电流宜为0.1～0.2倍发电机额定励磁电流；

w.励磁回路仪表的上限值不得低于额定工况的1.3倍，仪表的综合误差不得超过1.5%；

x.自动调节器调压范围应不少于±

15%，手动调节电路应能从发电机空载额定电压的20%～30%起能稳定调节；

起励电源容量应能建立10%～25%的发电机空载额定电压；

y.发电机稳态电压精度不低于1%～0.5%；

zz.阶跃响应（±

10%额定电压），超调不超过阶跃值的30%～50%，UH甩额定无功负荷时，超调不超过额定电压值的10%～15%，甩额定负荷时超调不超过额定电压值的15%～20%，振荡不超过3～5次，调整时间不超过10秒；

aa.大功率可控硅整流装置三相控制角的不对称度不大于3°

～5°

；

bb.整流元件的均压系数不低于0.9，均流系数不低于0.85；

cc.AVR应保证发电机空载端电压能在（70%～110%）额定电压范围内稳定、平滑地调节。

电压的分辨率应不大于额定电压的0.2%～0.5%；

dd.发电机空载运行状态下，AVR的给定电压变化率应不大于1%UE/S，应不小于0.3%UE/S;

ee.AVR应保证发电机端电压的调差率能在下列范围内均匀整定±

10%；

ff.AVR应保证发电机端电压的静差率小于1%；

gg.当发电机零起升压时，AVR应保证其端电压超调量不得超过额定值的15%，电压摆动不得超过3次，调整时间不超过10秒；

四、危险点分析和风险预控

1、升压时发生过电压

控制措施：

合灭磁断路器前检查电压给定在最小位置；

试验过程必须投入过电压保护。

2、投入电压调节器时造成电压过高或电压调节器限制保护器动作

本岗位人员要熟知本岗位机组电压调节器特性,如导通角。

在投入电压调节器前要做好检查,并要求电压调节器试验良好。

投入过程中,操作人精神集中,不闲谈,将电压调节器稳定投入运行。

3、有功没有减到零,解列后引起汽轮机超转数

解列前认真检查发电机有功表到零.，并在解列时通知机炉值班人员。

在操作中认真执行操作票制度,按照规程中有关发电机解列有关规定执行。

4、无功负荷没有减到零,解列后引起发电机过电压而跳闸

解列前,认真检查发电机无功表指示零位,在操作中认真执行操作票制度,按照规程中有关发电机解列有关规定执行。