励磁系统及二次回路检修A修.docx

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励磁系统及二次回路检修A修

宁夏大唐国际大坝发电有限责任公司发布

目次

1机组励磁系统及二次回路A级检修作业指导书

11　范围

本指导书适用于5、6号机组励磁系统及二次回路A级修工作。

A级修的项目为对励磁系统设备进行全部校验，对其二次回路进行检查、传动，并对已发现的问题进行处理。

12　本指导书涉及的文件、技术资料和图纸

GB/T7409.3—2007同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求

DL/T489—2006大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程

DL/T843—2010大型汽轮发电机励磁系统技术条件

DL/T583—1995大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件

DL/T491—1999大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置运行、检修规程

继电保护及电网安全自动装置现场工作保安规定

电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点

13　安全措施

13.1　严格执行《电业安全工作规程》。

13.2　工作票所列安全措施已正确执行完毕。

13.3　电气一次系统停运并转检修状态（各侧开关已断开,在检修位置，各开关的控制电源、信号电源已断开，检修工作票已办理工作手续。

13.4　清点所有专用工具齐全，检查合适，试验可靠。

13.5　现场工具、零部件放置有序。

13.6　使用的试验仪器、仪表已经过检验并合格。

13.7　当天检修任务结束后要将检修所用临时电源断掉。

13.8　参加检修的人员必须熟悉本作业指导书，并能熟记熟背本书的检修项目，工艺质量标准等。

13.9　参加本检修项目的人员必需安全持证上岗，并熟记本作业指导书的安全技术措施。

13.10　开工前召开专题会，对各检修参加人员进行组内分工，并且进行安全、技术交底。

13.11　所有在场的工作人员必须保持良好的精神状态。

14　备品备件准备

序号

名称

规格型号

单位

数量

备注

1

块

1

15　现场准备及工具

15.1　现场准备

□工器具已准备完毕，材料、备品已落实。

□检修地面已经铺设防护胶片，场地已经完善隔离。

□作业文件已组织学习，工作组成员熟悉本作业指导书内容。

□其他检修该设备需要做的其他准备。

15.2　专用工具

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

数字兆欧表

福禄克FLUKE1508

块

1

2

数字万用表

福禄克F287C

块

1

3

电烙铁

30W

把

1

4

试验线

根

10

5

独芯线

1.5mm2

米

20

6

多股线

1.5mm2

米

20

7

焊锡

盒

1

8

微机型保护试验仪

台

1

W1

15.3　办理相关工作票

□已办理工作票及开工手续,设备停运。

□安全措施票办理完毕。

□三方确认安全措施已正确执行完毕，检查验证工作票。

□工作人员的着装应符合《安规》要求,衣物中不准携带与工作无关的零星物件,带入的工具应做好记录，工作完须检查工具与记录是否相符。

□对施工人员进行技术交底，并明确分工。

16　检修工序及质量标准

H1

16.1　屏柜检查、清扫及装置外观接线检查

检查所有的电气连接是否紧固，检查元件、模块、板卡外观良好，光缆、连线及外部接线连接紧固、正确、可靠。

对励磁系统所属屏柜、整流元件及其附属器件进行全面清扫、检查。

H2

16.2　整组绝缘测试

进行绝缘电阻测试前，应先将交流电流回路、交流电压回路、信号回路、直流电源回路的端子分别短接，拆除交流回路和装置本身的接地端子。

要求用1000V摇表摇测，要求大于10MΩ。

测量回路（使用1000V摇表）

绝缘

测量回路（使用500V摇表）

绝缘

AVR1CTN4071对地

直流输出母线（正负短接后）对地

AVR2CTN4081对地

交流输入母线（三相短接后）对地

AVR3CTN4101对地

直流电源（正对地,负对地,正负之间）

TV01（A622’）N600对地

TV03（A632）N600对地

H3

16.3　励磁系统初步检查

断开励磁系统AVR柜内交、直流电源，逐一核对板卡型号应为最新版本，并记录核对情况入下表。

序号

描述

版本号

确认打对勾

1

ACLE板

IS200ACLEH1BB（M1）

2

ACLE板

IS200ACLEH1BB（M2）

3

DSPX板

IS200DSPXH1DBD（M1）

4

DSPX板

IS200DSPXH1DBD（M2）

5

DSPX板

IS200DSPXH1DBD（C）

6

EISB板

IS200EISBH1AAB（M1）

7

EISB板

IS200EISBH1AAB（M2）

8

EISB板

IS200EISBH1AAB（C）

9

EMIO板

IS200EMIOH1AEB（M1）

10

EMIO板

IS200EMIOH1AEB（M2）

11

EMIO板

IS200EMIOH1AEB（C）

12

ESEL板

IS200ESELH2AAA（M1）

13

ESEL板

IS200ESELH2AAA（M2）

14

EGDM模块

IS200EGDMH1AFF（3）

15

EPSM模块

IS200EPSMG1AED（3）

16

DACA转换器

IS200DACBG1ABB

（1）

17

EPDM模块

IS200EPDMG1BAA

18

EPCT板

IS200EPCTG1AAA

19

ECTB板

IS200ECTBG1ADE

20

EBKP板

IS200EBKPG1CAA

21

EXHS板

IS200EXHSG3AEC

22

EDCF板

IS200EDCFG1AED（3）

23

EXAM模块

IS200EXAMG1AAB

24

EDEX板

IS200EDEXG1BBA

（2）

25

EACF板

IS200EACFG2ABC

26

EHPA板

IS200EHPAG1DRB（3）

27

EPBP板

IS200EPBPG1ACD

H4

16.4　励磁系统一般性检查

序号

检查内容

检查结果

执行情况

1

检查所有的摸板EDEX、EDCF、EHPA、跳线位置连接正确。

2

检查分流器的电缆连接可靠。

分流器规格7000A/100mv

3

检查励磁装置中所有的熔丝、熔断器与设计相符，接触良好。

4

确认EPDM板上所有的电源开关位置为“关”。

所有的电源断开并且所有的电路开关都应断开。

5

确认印刷电路板上所有的硬跳线设置与原理接线图0E相符合。

6

检查外接的电线、电缆的正确性。

接线完全符合EX2100励磁系统提供的图纸。

7

参考原理接线图0D，确认接地电缆线可靠地接地。

8

手动操作每一个机械装置并确认所有的移动部分都是可自由的操作。

检查所有的电气闭锁位置正确。

9

带电操作每一个可控硅整流屏的五极分断开关，在正面操作顺时针旋转手柄12圈，开关应合上，红色指示灯亮，逆时针旋转12圈，开关应断开，绿色指示灯亮。

确认操作的正确性并且将开关置于分断位置。

10

按照原理接线图检查并断开母排与地之间的连线，拆除直流母排与交流母排之间的短接线。

用500V的摇表测量交流母排对地以及直流母排对地的绝缘电阻100MΩ。

11

打开加热器及照明灯电源，确认加热器及照明灯正常工作

12

检查风机电源相序正确，合上可控硅整流屏的风机电源，检查电源的线电压为：

380VAC

13

迅速的合、分冷却风机的交流接触器，证实风机的运行方向

14

确认EPDM上的乒乓开关处在“断开”位置。

断开EPDM板上的DACA1、DACA2跳线插头JDACA1和JDACA2。

从EXHS板上拔掉J9插头

15

给DACA1板加交流110VAC电压，测量DACA1的板上JDACA1插头的1、3插针的电压为112V。

断开DACA1板的110V交流电压

16

拔出JDACA1的插头并重新加110VAC。

测量熔丝FU1、FU2上的标称电压为125VDC，加到EPDM板的转换开关上的电压应为110VDC。

17

断开DACA1上的110VAC电源

18

给DACA2板加交流110VAC电压，测量DACA2的板上JDACA1插头的1、3插针的电压为111V。

断开DACA2板的110V交流电压。

19

拔出JDACA1的插头并重新加110VAC。

测量熔丝FU1、FU2上的标称电压为125VDC，加到EPDM板的转换开关上的电压应为126VDC。

20

断开DACA2上的110VAC电源。

21

按原理图加入110VDC电源。

测量熔丝FU1、FU2上的电压为126VDC。

22

断开110VDC直流电源，插上J9插头并重新给上110VDC电源。

它将为EPDM和EXHS板提供电源。

23

闭合EPDM板上的SW8A开关，#1整流柜上的EGPA脉冲放大板带电，确认板上的PSOK绿色指示灯亮

24

闭合EPDM板上的SW8B开关，#2整流柜上的EGPA脉冲放大板带电，确认板上的PSOK绿色指示灯亮。

25

闭合EPDM板上的SW8C开关，#3整流柜上的EGPA脉冲放大板带电，确认板上的PSOK绿色指示灯亮。

26

闭合EPDM板上的SW7开关，Versamax模块带电，确认该板上的电源指示灯亮。

27

断开110VDC电源。

闭合EPDM板上的SW1MI，SW1M2和SW1C开关。

重新加上交流220V电源。

控制器上所有的板件都将上电，这包括ACLE，DSPX，EISB，EMIO和ESEL板，以及在这些板卡上部的控制架风机。

当上电程序完成后，所有的状态及电源指示灯均正确指示为绿色。

DSPX板的故障指示灯可能闪烁，ACLE板上8段指示灯将按逆时针方向旋转。

28

确认每一个整流柜中的冷却风机的旋转方向（从下向上看）为顺时针。

29

检查励磁调节器和外部连线的正确性。

30

励磁调节器交流电源偏差试验，交流工作电源偏差试验，工作电源交流电压偏差+10%--15%，确认励磁调节器能正常工作。

31

励磁调节器直流电源偏差试验：

直流电源偏差-20%-+10%，确认励磁调节器能正常工作。

32

交流采样精度测试

33

转子电压，转子电流精度测试

交流采样精度测试表格

UAB

通入值

100V

50

0

显示值

M1：

M1：

M1：

M2：

M2：

M2：

转子电压、转子电流精度测试表格

转子电压（V）

通入值

0

50

100

200

300

400

显示值

M1：

M1：

M1：

M1：

M1：

M1：

M2：

M2：

M2：

M2：

M2：

M2：

转子电流mV

通入值

0

10

20

40

75

显示值

M1：

M1：

M1：

M1：

M1：

M2：

M2：

M2：

M2：

M2：

H5

16.5　静态模拟试验

序号

检查内容

检查结果

执行情况

1

清除所有的故障和报警信号，使所有的控制器显示无故障。

确认M1、M2和C控制器上的故障显示灯熄灭。

绿色的状态指示灯亮。

2

分别切断每一个风机电源一段时间，确认风机故障报警显示EHPA1上DS22和DS21报警闪光。

重新合上每一个风机电源后复位故障。

3

切断SW8A开关，故障信号中显示整流屏A故障。

合上SW8A开关并复位故障信号。

4

切断SW8B开关，故障信号中显示整流屏B故障。

合上SW8B开关并复位故障信号。

5

切断SW8C开关，故障信号中显示整流屏C故障。

合上SW8C开关并复位故障信号。

6

按“COMMAND”按钮，使用“Down”箭头和“Enter”按钮可以复位控制器的故障。

使用“Up”箭头和“Enter”按钮可以选择另外一个控制器复位控制。

7

在模拟器方式下设定M1控制器并使用“TeachParameter”使M2和C的参数与M1一致。

在M1为“Master方式下，在自动方式下启动励磁调节器。

确认发电机的额定机端电压已经建立，并且正确的显示在Keypad键盘上。

8

确认自动与手动间调节方式的正确切换。

9

确认自动、手动调节器的增、减磁功能。

10

确认平衡表的操作指示是正确的。

11

按照GEH-6694说明书做如下验证：

1）

手动起励。

在手动方式下起励，

2）

手动电压调节范围验证。

检查起励时建立的磁场电压、电流值。

预先设定值为91.8452V。

实测结果为：

Uf=V,If=A，发电机机端电压Ug=KV。

3）

手动下限整定值校验。

在手动方式下减磁，直到MRLLM变为1。

4）

手动停。

在手动方式下停止励磁。

5）

自动起励。

在自动方式下起励。

6）

自动电压调节范围验证。

检查起励时建立的磁场电压、电流值。

预先整定值为发电机额定机端电压。

实测结果为：

发电机机端电压Ug=KV，Uf=V,If=A。

7）

自动下限整定值校验。

在自动方式下减磁，直到ARLLM动作，此时发电机机端电压应为18KV（0.9PU）。

8）

自动上限整定值校验。

在自动方式下增磁，直到ARHLM动作，此时发电机机端电压应为22KV（1.1PU）。

自动电压调节器应保证发电机电压最大值不大于额定值的110%，振荡次数不超过3次，调节时间不大于10s。

9）

自动阶跃试验。

在发电机机端电压为20KV时，AVR加2%阶跃量。

10）

自动停。

在自动方式下停止励磁。

11）

V/Hz限制。

在自动方式下起励。

在建立起发电机额定电压后增磁直到VHZ_ACTIVE为“True”。

确认AutoV/HZ限制的动作值为1.05PU。

12）

离线OEL试验

置手动方式，增磁直到离线过励限制动作

13）

事故跳闸逻辑校验。

在AVR运行过程中，在ECTB板上短接端TB2-41和TB2-42模拟外部保护跳闸信号，AVR应退出运行。

14）

单PT故障。

模拟一只PT故障并观察调节器的响应。

15）

双PT故障。

模拟俩只PT故障并观察调节器的响应。

12

按照GEH-6694说明书模拟发电机在线状态做如下功能验证：

1）

AVR欠励限制（手动方式限制器）特性检查。

2）

V/HZ跳闸、94EX跳闸信号校验。

13

短接ECTB板上的端子TB2-45和TB2-46模拟发电机52G开关闭合，发电机并网运行。

改变SimTorqueRef的值来调节发电机有功功率。

14

确认PSSARMED和PSSACTIVE信号显示。

15

PSS低功率闭锁功能。

16

PSS高功率投入功能。

17

确认欠励限制器的正确整定值。

18

模拟发电机在线状态时减磁直到UEL限制器动作。

调整SimTorqueRef给定值时观察XYChart图表上发电机运行状态点的变化。

19

将SimTorqueRef返回到初始整定值。

20

确认94EX-1和30EXFault报警信号送至远方。

21

确认主控室来的励磁系统起动/停止信号、增/减磁信号、86DEX跳闸信号、励磁变压器温度过高信号和52G开关闭合信号正确传送到励磁调节器上。

22

确认所有控制信号、报警信号和状态信号通过VersamaxPLC装置正确送至远方DCS。

23

重复7-22，做M2调节器性能报告

H6

16.6　模拟负载试验

序号

步骤

检查结果

执行情况

1

确认励磁变压器低压侧经过共箱母线正确连接到励磁装置的交流进线柜中，通过厂用试验变压器将交流电源加到励磁变压器上，使用相序表确认交流电源的正确相序。

并测量加到励磁调节器上的电压值：

A-BV

B-CV

C-AV

2

断开励磁变压器的电源，断开直流出线柜中与转子绕组连接的母排。

在转子回路中接20A左右的模拟负载。

3

运行ZeroVCOOffsets。

4

选择M1做为主控制器，按下合闸按钮，确认灭磁开关先是闭合，然后断开。

监视状态。

5

分别监测和以确认53A和53B的状态，同时检查起励电压极性的正确性。

退出励磁后复位所有的故障和报警信号。

6

选择M2做为主控制器，按下合闸按钮，确认灭磁开关先是闭合，然后断开。

监视状态。

7

分别监测和以确认53A和53B的状态，同时检查起励电压极性的正确性。

退出励磁后复位所有的故障和报警信号。

8

改变（PPT_Vrms）到445V，（TotalBridge）为3，（RedunBridges）为2。

9

合上#1整流柜上的五极分断开关。

断开SW8B和SW8C。

10

将励磁变压器的电源加至励磁系统。

监测的数值并确认显示的数值与测量的交流输入值相符合。

显示值为：

457V。

测量值为：

V。

11

适当改变（FvrPreset）和（Ifld_Build）的值以便进行模拟负载试验。

12

在Keypad键盘上设置手动起励方式，按下“ON”按钮并观察Keypad上的读数。

13

在灭磁开关合上、起励过程完成后，EX2100励磁调节器将发出脉冲到可控硅整流器，可控硅整流器的输出电压等于（FvrPreset）值。

14

观察脉冲触发板上的6个脉冲输入指示灯和6个脉冲输出指示灯亮，指示脉冲触发正常。

15

用示波器观察模拟负载的输出波形，应该为6个平滑的波头，输出的直流电压应该与和的值相等。

Toolbox上显示的电压值为：

.V。

Keypad上显示为V。

测量值为V。

16

在Keypad上主控制器进行增磁、减磁操作。

直流输出电压将平滑地变化。

示波器显示触发角在增加或减少。

17

在机组运行时，从主控制器切换到备用控制器，然后再从备用控制器切换回主控制器。

确认直流输出电压没有改变，示波器上的波形也没有显著变化。

趋势图中显示主、备控制器平稳的切换。

18

对#2、#3号整流柜重复12-17步，合上相应的电源开关和五极开关。

切换状态

19

操作41E灭磁开关，在主控室确认开关状态。

20

给AVR输入模拟的PT电压、CT电流反馈信号，并确认在Keypad上正确的读数。

当平衡表指示为零时切换到“自动”方式，确认AVR动作正确。

再次切换至“手动”方式。

21

做完试验后，在Keypad上按“Off”按钮停止。

打开五极开关，切断励磁变压器临时电源，拆除模拟负载，连接上直流母排，恢复所有临时设置值（PPT_Vrms），（Ifld_Build），（RedunBridge）和（TotalBridges）。

22

用数字万用表测量直流母排的正、负极输出电压，可观测到磁场接地检测电压在-50伏到+50伏之间变化，周期大约为10秒。

23

确认发电机的磁场已经与励磁调节器相连接，将一个10圈电位器的一端接到转子回路，另一端接地。

24

在FGD_CALC程序图上监测转子接地的电阻值。

计算出的电阻值与10圈电位器的实际阻值相差不应超过10%。

25

降低10圈电位器的阻值到4000Ω以下（转子接地报警定值），此时，发电机转子接地报警信号出现，如果阻值不大于4000Ω的话，报警信号不会复位。

26

继续降低10圈电位器的阻值到2000Ω以下（转子接地跳闸定值）调节器将会发出转子接地跳闸信号，如果阻值不大于2000Ω的话，跳闸信号不会复位。

27

用M2做为主控制器重复22到26步骤。

28

接地检测试验完成后，拆除10圈电位器并清除所有的报警和故障信号。

H7

16.7　励磁系统小电流试验

根据以下试验步骤进行励磁系统小电流试验。

□给三个整流柜冷却风机上电。

□在软件图AuxBusSTART画面中将AuxiliaryBusFed值由Flash改为True。

□在软件图AuxBusSTART画面中将FieldBuild（auxBus）值由119改为-10。

□在软件图MANREF画面中将manrefpreconval值改为0。

□在软件图MANREF画面中将manrefoutlow值改为-10。

□在软件图FieldSim中将励磁变二次侧额定电压PPTVoltage值改为实测值。

□每个桥分别做小电流试验，在软件图Multisense画面中将RedunBridges值由1改为2。

□用380V电源直接加在励磁系统交流输入母线排上做外加电源时，需退出转子接地保护,将FGDFunctionEnable由Redundant改为Disable。

用6kV做外接电源时，则不需要退出转子接地保护。

□同步参数。

在Key-States画面中使用Teachparameters同步参数。

□把当前控制器改为手动控制模式，主控制器选择为M1。

□手动起励后，手动增加励磁。

□根据负载的承受能力，控制输出励磁电流的大小。

□使用录波仪查看励磁电压输出波形是否正常。

□记录输出励磁电流的数值和其对应的可控硅导通角。

□切换主控制器为M2，重复试验。

1号整流柜

序号

励磁调节器SCR触发角

励磁调节器输出电压

励磁调节器负载电阻

1

2

3

4

5

2号整流柜

序号

励磁调节器SCR触发角

励磁调节器输出电压

励磁调节器负载电阻

1

2

3

4

5

3号整流柜

序号

励磁调节器SCR触发角

励