发电机EXC励磁调节装置运行规程.docx

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发电机EXC励磁调节装置运行规程

#4发电机EXC9100励磁调节装置运行、操作规程（试行）

一、装置概况

㈠、EXC9100型励磁调节器由A、B两个对等调节通道构成，主/从工作方式，A/B通道间对等冗余、互为主备用，从测量回路到脉冲输出回路完全独立，每个调节通道都含有自动方式/手动方式控制单元。

自动方式为恒机端电压调节，手动方式为恒励磁电流调节。

手动方式是辅助运行方式，不允许长时间投入运行。

励磁调节器上电或复位后，即默认转入自动方式。

㈡、可任意选取A、B通道中的一个通道作为运行通道；上电默认A通道为运行通道、B通道为备用通道。

A通道电压测量信号取自发电机ⅠPT，B通道电压测量信号取自发电机ⅡPT。

㈢、通道的可用状态分为4个级别：

0、1、2、3级，3级最高，表示所有必备的输入和备用输入都正常；0级表示必备的输入失效，当备用通道优先级比运行通道高时，将自动切换到备用通道。

调节通道的可用状态级别定义如下表：

通道状态级别

定义

3

通道在自动方式且无异常

2

PT故障

1

――

0

机端电压大于10%、但无同步信号

通道在自动方式下，正常运行情况时状态为3级；当出现PT故障时，切到备用通道，本通道变为手动方式并且状态变为2级，该状态保持直至PT故障恢复；机端电压大于10%时，若没检测到同步信号，则本通道优先级变为0，表示本通道不可用，同样保持直至故障恢复。

㈣、调节器的工作电源采用两路独立电源供电，其中一路取自众和直流系统，另一路由励磁变压器经过降压得到交流电源供电。

两路电源经过隔离后作为调节器的控制和脉冲电源，失去任何一路都不会影响励磁调节器的正常运行。

如果励磁装置失去厂用直流，其直流操作回路（远方调节）将无法工作，但装置的励磁输出不会有变化。

㈤、通道跟踪

1、调节通道内部跟踪：

调节通道（A或B通道）自动方式运行时，手动方式处于跟踪状态；切换到手动方式运行时，自动方式处于跟踪状态。

跟踪条件是：

机端电压大于10％。

2、系统电压跟踪：

系统电压跟踪功能，用于在空载状态下机端电压快速跟踪系统电压，便于发电机同期并网。

并网后，系统电压跟踪功能不再起作用。

在人机界面的“运行功能设置”菜单下，设置了“系统电压跟踪投入/退出”的软开关，进行此功能的人为投/退操作。

系统电压跟踪起作用的条件为：

2.1在人机界面上投入系统电压跟踪功能；

2.2本通道运行；

2.3系统电压大于80%；

2.4发电机出口断路器分闸状态且定子电流小于10%。

3、通道间跟踪

备用通道在脉冲输出级跟踪运行通道，通过调节器人机界面“通道跟踪投入/退出”软开关，进行功能的人为投/退操作。

通道跟踪功能起作用的条件为：

3.1在人机界面上投入通道跟踪功能；

3.2机端电压大于10%；

3.3励磁电流大于4.5%。

㈥、任何情况下，功率柜仅能运行一台风机，设定#1、2功率柜A风机为主风机，B风机为备用风机，风温过高设定值为60℃，风温过高返回值为55℃。

㈦、通道显示代码及含义

1、小数点在中间表示“本通道为运行通道”；

2、小数点在最后表示“本通道为备用通道”；

3、第一位数代表“本通道优先级别”；第二位数代表“另一通道优先级别”；

通道数码管显示所代表通道运行，备用情况：

A

通道

含义

B

通道

含义

3.3

本通道为运行通道，级别为3级，运行、备用通道级别为3级

33.

本通道为备用通道，运行、备用、通道状态级别为3级

33.

本通道为备用通道，运行、备用、通道状态级别为3级

3.3

本通道为运行通道，级别为3级，运行、备用通道级别为3级

23.

本通道为备用通道，通道状态级别为2级；另一通道级别为3级

3.2

本通道为运行通道，级别为3级；备用通道级别为2级

3.2

本通道为运行通道，级别为3级，备用通道级别为2级

23.

本通道为备用通道，通道状态级别为2级；另一通道级别为3级

二、励磁保护及限制

㈠、励磁电流强励限制

励磁调节器在自动方式下，通过强励作用，增加励磁电流；当励磁电流超过额定励磁电流时，形成强励，使得发电机转子绕组处于过流状态。

励磁电流强励限制的作用在于保护发电机转子绕组不会过流而损坏。

强励限制分为强励顶值限制和强励反时限限制。

强励顶值限制，限制强励情况下励磁电流的最大输出，是瞬时限制。

强励反时限限制，是根据发电机转子允许的反时限过流能力，按照等效发热原则，按反时限特性去限制励磁电流输出，防止发电机转子过流损坏。

㈡、欠励限制

正常并网运行情况下，发电机机端电压高于系统电压，发电机输出的无功为正，当发电机端电压低于系统电压时，发电机从系统吸收无功或输出负无功，这种情况称为发电机进相运行。

欠励限制环节可以限制发电机进相运行的安全定范围，保持发电机静态稳定。

㈢、V/F限制

正常情况下，发电机端电压处于额定水平附近，发电机频率也在额定频率附近，发电机及主变压器的激磁回路不会处于饱和状态。

当发电机频率降低时，如果仍要维持发电机端电压在额定水平，励磁电流和主变激磁电流就需要正比增加。

当频率降低到一定程度后，激磁回路将处于饱和状态，将引起磁路损耗增大、发热而损坏。

励磁调节器V/F限制的作用，使得发电机端电压随频率的降低而成比例的减小，维持发电机及主变压器的激磁回路不进入饱和状态而损坏。

㈣、过励保护

正常强励情况下，励磁电流限制在2.0倍以内。

如果励磁电流达到3.0倍以上时，判断为“过励保护”动作，发“过励保护”信号。

㈤、低频保护

低频保护动作前提条件为：

发电机空载状态、机端电压大于10％。

当前提条件成立且机端电压频率低于45Hz时，低频动作，励磁调节器进行逆变灭磁，当机端电压频率大于47.5Hz时，低频信号复归。

㈥、同步回路故障

同步回路故障包括：

1、“同步故障”信号；

2、“同步断相”信号；

3、“A（B）套同步逆相序”信号；

4、“A（B）套同步消失”信号；

㈦、PT断线故障

当调节通道（A或B通道）检测到本通道连接的机端PT出现故障，且持续3个定时调节周期以上时，就发出PT故障，并切换到手动方式，同时降低本通道可用状态级别为2，调节器自动切换到可用状态级别更高的通道运行。

PT故障的状态，自保持时间2s。

在PT电压恢复正常后，延时2s复归PT故障信号，并提高本通道可用状态级别为3。

㈧、通道故障

对调节器中各调节通道（A或通道）内部的通讯故障、电源系统故障、软件故障、ARM芯片故障及FPGA芯片故障，由逻辑监视单元立即封锁此通道的输出、退出本通道运行，自动切换到其他通道并报“通道故障”信号。

㈨、低励磁电流

低励磁电流，相当于励磁系统失磁状况的检测。

判断条件为：

本通道运行定子电流大于10％且励磁电流小于低励磁电流限制值。

当运行通道检测低励磁电流故障动作后，发出“低励磁电流”信号，并不改变本通道可用状态级别。

三、光子牌报警、故障

1、“A通道运行”：

当前运行通道为A通道；

2、“B通道运行”：

当前运行通道为A通道；

3、“自动方式”：

当前运行通道为自动调节方式；

4、“手动方式”：

当前运行通道为手动调节方式；

5、“恒Q调节”：

当前运行通道为恒无功调节方式；该功能正常不用；

6、“PT故障”：

故障运行通道PT故障；

7、“同步故障”：

同步回路故障包括：

1、“同步故障”信号；2、“同步断相”信号；3、“A（B）套同步逆相序”信号；4、“A（B）套同步消失”信号；

8、“通讯故障”：

CHA通讯故障、CHB通讯故障、1#功率柜通讯故障、2#功率柜通讯故障、灭磁柜通讯故障、通道内部故障；

9、“24V电源故障”：

主要指励磁调节器交、直流电源消失，导致24V电源故障；

10、“厂用交、直流电源消失”：

灭磁柜#1、2交流电源、MK操作电源消失；

11、“起励失败”：

起励过程中，起励时限到但机端电压没有达到10%额定；

12、“强励动作”：

发电机强励动作；

13、“限制器动作”：

“强励反时限限制器”、“欠励限制”、“V/F限制”中任意一个限制动作时，信号发出；

14、“灭磁开关误分”：

至并网状态下，发电机励磁开关先于发电机主开关跳开；

15、“转子过压保护动作”：

发电机转子过压保护器动作；

16、“#1功率柜故障”：

#1功率柜风机电源故障、快熔熔断、风温过高、阻容故障、桥臂断流、电流不平衡；

17、“#2功率柜故障”：

#2功率柜风机电源故障、快熔熔断、风温过高、阻容故障、桥臂断流、电流不平衡；

18、“PSS投入”：

调节器PSS功能投入；

19、“PSS动作”：

调节器PSS动作；

注：

PSS功能正常不投入。

四、励磁系统投运前检查、起励操作

1、励磁调节器的开关

1.1通道交流电源开关QF01、通道直流电源开关QF02电源开关在“投入”；

1.2“整流/逆变”旋钮开关在“整流”位置。

1.3“近控/远控”切换开关在“远控”位置。

2、励磁调节器的状态检查

2.1调节器A通道数码管显示为“3.3”，B通道数码管显示为“33.”

2.2人机界面上的无通讯故障；

2.3正常情况下，调节器在A通道运行，且A、B通道都处于自动方式。

前面板上“A通道运行”指示灯亮，人机界面上的“自动”指示灯点亮。

2.4检查A、B通道状态如下：

A/B通道

状态

A/B通道

状态

通道跟踪投切

投入；指示灯点亮

网压跟踪投切

不投；指示灯灭

残压起励投切

不投；指示灯灭

零起升压投切

不投；指示灯灭

恒Q调节投切

不投；指示灯灭

恒PF调节投切

不投；指示灯灭

强励允许投切

投入；指示灯点亮

手自动方式投切

投入；指示灯点亮

灯亮：

自动投入

3、开机前对#1、2功率柜的操作

3.1检查#1、2功率柜脉冲投/切开关S21、S31在“分断”位置；（开机前检查状态，正常运行及停机不再操作）

3.2检查#1、2功率柜交流、直流侧刀闸在闭合位置；

3.3检查#1、2功率柜风机电源开关处于闭合位置；

4、开机前对灭磁柜的检查

4.1检查灭磁开关处于“分闸”位置，灭磁柜显示屏上灭磁开关的状态指示与灭磁开关实际位置一致；

4.2灭磁开关处于“分闸”位置时，可在灭磁柜显示屏面板上，按F1（操作）进入灭磁开关操作画面，可对灭磁开关进行合闸操作。

同样，当灭磁开关处于“合闸”位置时，可在灭磁柜显示屏面板上，按F1（操作）进入灭磁开关操作画面，可对灭磁开关进行分闸操作；

4.3并网状态下，不能通过灭磁柜显示屏进行灭磁开关分闸操作；

4.4检查起励电源开关投入；

4.5检查灭磁柜内灭磁柜#1、2电源开关投入。

五、开机、停机操作

㈠．起励过程

1、近方或就地起励通过操作调节柜人机界面“起励操作”画面下的“起励”触摸条执行，每次“起励”时间不得低于5秒。

CHA

CHB

残压起励投切

投/退

灯亮表示投入

投/退

灯亮表示投入

零起升压投切

投/退

灯亮表示投入

投/退

灯亮表示投入

注：

该项功能仅作调试试验时使用，正常运行不投入，运行开机前应检查残压、零起功能退出，即状态等灭。

2、在残压起励功能投入的情况下，当有起励命令时，先投入残压起励，正常10s内建压10%时退出起励；如果10s建压10%不成功，则自动投入起励电源起励，之后建压10%时或5s时限到，自动切除起励电源回路。

3、在残压起励功能退出情况下，当有起励命令时，则投入起励电源起励，10s内建压10%时退出起励；如果10s建压10%不成功，则自动切除起励电源回路。

10％建压成功后，当发电机电压达到30％以上时，调节器自动转为软起励过程，按预置的调节速度把发电机电压升至预置值。

4、规定正常起励方式为“起励电源起励”，残压起励功能正常不投入。

㈡、“零起升压”

上电时，调节器默认“零起升压”功能是退出的。

在发电机开机试验时，可进入调节柜人机界面“起励操作”画面，选择“零起升压”功能投入。

在“零起升压”功能投入时，机端电压的起励建压水平只能为10%（此值可通过调试软件设置，一般低于20％）。

之后，再通过增、减磁操作升高机端电压值。

㈢、“预置值升压”功能

当“零起升压”功能退出时，既是“预置值升压”功能投入。

当“零起升压”功能投入时，既是“预置值升压”功能退出。

调节器只能选择一种起励建压方式。

调节器上电默认按正常预置值升压。

升压电压预置值可以通过调试软件任意设定。

按正常预置值升压方式，机端电压的起励建压水平为调试软件预置的设定值。

之后，可以通过增、减磁操作改变机端电压值。

㈣、灭磁降压操作

1、停机灭磁：

#4发电机6416开关拉开后，手动操作主控微机上的“逆变灭磁降压”按钮，励磁调节器自动逆变灭磁，将发电机电压降至零。

（此时灭磁开关在合）

2、人工逆变灭磁：

#4发电机6416开关拉开后，操作励磁调节器面板上的整流/逆变灭磁旋钮开关至“逆变”位置，则发电机逆变灭磁。

整流/逆变灭磁旋钮开关仅在发电机空载情况下有效，正常运行严禁操作此开关。

3、事故停机灭磁：

事故停机时，保护继电器引入接点动作，跳开灭磁开关，利用氧化锌电阻灭磁。

㈤、开机操作步骤

1、检查#4机保护投入正确；

2、投入#4机“主汽门关闭”保护压板；

3、检查#4机系统各部良好，无妨碍送电物；

4、检查#4机6416开关系统各部良好，无妨碍送电物；

5、装上#4机I、II、ⅢPT一次保险；

6、将#4机I、II、ⅢPT小车推至工作位置；

7、装上#4机I、II、ⅢPT二次保险；

8、将#4机中性点PT小车推至工作位置；

9、装上#4机励磁调节柜内由励磁变副边来交流电源保险；

10、装上#4机励磁调节柜内UPS交流电源保险；

11、装上#4机励磁调节柜内直流电源保险；

12、检查#4励磁调节柜“整流/逆变”开关在“整流”位置；

13、检查#4励磁调节柜“远控/近控”开关在“远控”位置；

14、合上#4机励磁调节柜通道交流电源保险FU13、FU14；

15、合上#4机励磁调节柜通道直流电源保险FU11、FU12；

16、合上#4机励磁调节柜通道交流电源开关QF01；

17、合上#4机励磁调节柜通道直流电源开关QF02；

18、检查A通道“通道跟踪投切”投入，指示灯点亮；

19、检查A通道“强励允许投切”投入，指示灯点亮；

20、检查A通道“手自动方式投切”投入，指示灯点亮；

21、检查B通道“通道跟踪投切”投入，指示灯点亮；

22、检查B通道“强励允许投切”投入，指示灯点亮；

23、检查B通道“手自动方式投切”投入，指示灯点亮；

24、检查#4机励磁调节柜监控显示屏无异常报警信号；

25、将#4机零米屏灭磁柜#1、2电源开关推至“工作”位置，合上#1、2电源开关;

26、合上#4机灭磁柜内灭磁柜#1、2电源开关；

27、合上#4机灭磁柜内起励电源开关；

28、检查#4机灭磁柜监控显示屏无异常报警信号；

29、合上#4机#1功率柜交流、直流电源刀闸；

30、检查#4机#1功率柜内脉冲切除开关S21在“断开”位置；

31、检查#4机#1功率柜监控显示屏无异常报警信号；

32、合上#4机#1功率柜内风扇电源开关；

33、合上#4机#2功率柜交流、直流电源刀闸；

34、检查#4机#2功率柜内脉冲切除开关S31在“断开”位置；

35、检查#4机#2功率柜监控显示屏无异常报警信号；

36、合上#4机#2功率柜内风扇电源开关；

37、合上#4主变中性点-4D10接地刀闸；

38、合上#4机6416-2刀闸；

39、装上#4机励磁开关操作保险；

40、装上#4机6416开关操作保险；

41、接汽机发来“注意”、“可并列”信号后，复归信号；

42、合上#4机励磁开关；

43、按“起励”按钮起励升压；

44、通过增、减磁按钮操作将电压调整至额定值；

45、切换#4机定子三相电压应平衡，检查定、转子回路无接地；

46、记录发电机空载数值核对下列参考值应无较大差异。

（63V512A）；

47、同期并列，合上#4机6416开关；

48、投入#4机复压过流跳母联6410开关压板。

49、投入#4变复压过流跳母联6410开关压板。

50、投入#4机灭磁开关联跳保护压板；

㈥、停机操作步骤

1、停用#4机“主汽门关闭”压板；

2、停用#4主变零序过流跳母联6410开关压板；

3、接值长停机命令后，根据发电机有功负荷情况，逐步将#4机无功负荷减至零；

4、向汽机发“注意”、“可打闸”信号；

5、接汽机“注意”、“可解列”信号并复归后，检查#4机有功功率表到零；

6、检查#4机千瓦时表停转或逆转；

7、拉开#4机6416开关；

8、向汽机发“注意”、“已解列”信号；

9、按下#4机“逆变灭磁”按钮，使机端电压自动降为零；

10、拉开#4机励磁开关；

11、停用#4机复压过流跳母联6410开关压板；

12、停用#4机灭磁开关联跳保护压板；

13、取下#4机6416开关操作保险；

14、拉开#4机励磁调节柜通道交流电源开关QF01；

15、拉开#4机励磁调节柜通道直流电源开关QF02；

16、取下#4机励磁调节柜通道交流电源保险FU13、FU14；

17、取下#4机励磁调节柜通道直流电源保险FU11、FU12；

18、拉开#4机#1功率柜交流、直流电源刀闸；

19、拉开#4机#2功率柜交流、直流电源刀闸；

20、拉开#4机#1、2功率柜内风扇电源开关；

21、拉开#4机灭磁柜内灭磁柜#1、2电源开关；

22、拉开#4机灭磁柜内起励电源开关；

23、取下#4机灭磁开关操作电源；

24、拉开#4机6416-2刀闸；

25、将#4机I、II、ⅢPT小车拉出至检修位置；

26、将#4机中性点PT小车拉出至检修位置；

27、测量#4机定子、转子绝缘数值并记录。

六、故障处理

㈠、PT故障

1、运行通道PT故障:

励磁调节器应切换至备用通道工作，值班人员应对PT故障原因进行查找，尽快恢复故障PT,故障恢复后，故障通道自动恢复为“自动”方式，跟踪当前运行通道工作，根据情况或汇报公司、分场领导决定是否恢复原有通道工作；

2、备用通道PT故障：

调节器备用通道自动转为“手动”方式，值班人员应对PT故障原因进行查找，尽快恢复故障PT,故障恢复后，故障通道自动恢复为“自动”方式，值班人员应对故障恢复后通道状态进行检查和复核；

㈡、交流、直流电源消失

1、“交流电源消失”是指灭磁柜里面风机两路交流电源都消失，#1、2功率柜通风消失，此时励磁系统仍能正常工作，但应该尽快处理，如#1、2交流电源或功率柜#1、2风机无法短时恢复，应通过加装临时通风措施或降低功率柜负荷的方式，尽可能降低功率柜可控硅发热和温度，规定功率柜无通风运行时间不得超过30分钟，必要情况下停机处理。

2、直流电源消失

“直流电源消失”是指灭磁开关直流220V操作电源故障，此时已不能对灭磁开关进行操作，必须尽快处理。

㈢、转子过压保护

“转子过压保护”是指转子过电压保护动作。

出现“转子过压保护”信号后，应及时将其复归，以备下次能正常的运作和计数。

另外还须检查压敏电阻串联的熔断器，若熔断器指示点弹出则应更换，并检查与其串联的压敏电阻是否完好。

为了准确记录过压保护动作次数，计数器不能被随意清零。

㈣、逆变灭磁失败

停机时，如果无法通过主控室逆变灭磁的方法进行降压，应立即通过切换励磁调节器“整流/逆变”开关，进行灭磁，必要情况下，至#4机灭磁柜，通过灭磁柜监控屏幕提示，直接拉开灭磁开关。

㈤、起励失败

1、检查功率柜脉冲开关切除是否在“分断”位置，交、直流刀闸、灭磁开关、起励电源开关均合上，而且无停机信号，（此时也可以重新给调节器上一次电，重新预置）。

2、另换一个通道起励，若可以正常起励则说明是调节器通道内的原因；若也不能正常起励则应该检查起励回路和脉冲公共回路。

3、手动起励时，手摁“起励”按钮时间应在5秒以上，否则有可能造成起励失败。

㈥、励磁系统故障

励磁系统故障主要是指“过励保护”。

过励保护动作时，励磁装置通过发电机保护跳开发电机开关和灭磁开关。

过励保护动作时，应对转子回路和励磁系统进行全面的检查，并确认转子回路有无短路现象，功率柜可控硅和快熔、灭磁柜非线性电阻和快熔是否损坏，若不能找出故障原因禁止开机起励。

待处理完相关故障后，方能合上灭磁开关。

㈦、#1或#2功率柜故障

1、检查功率柜的交流、直流刀闸没有合上或脉冲切除开关投入。

2、功率柜故障包括脉冲故障、风机故障、快熔故障、桥臂断流、风温过高、风量过低等。

正常运行情况下应立即到功率柜就地检查详细故障报警信息。

3、功率柜退柜操作。

3.1合上脉冲切除开关，切除本柜脉冲；

3.2检查该功率柜无励磁电流输出；

3.3拉开本柜交流输入、直流输出电源刀闸；

4、如功率柜通风机电源正常，而风机故障通风消失时，“风温过高”报警发出，此时应进行如下操作，尽快开启备用风机：

4.1在功率柜主画面下，同时按住F3和F4，然后先放开F4，再放开F3，可进入功率柜系统画面，选择“运行功能设定”，选择“主用风机选择”，进入风机主、备用选择画面，将B风机设为主风机，将A风机设为备用风机。

4.2F4功能按钮是“风机电源故障”的故障复位按钮，在功率柜系统中“风机电源故”是自保持的。

㈧、24V电源故障

1、“24V（Ⅰ）电源故障”是指由同步变提供的24V电源有故障。

2、“24V（Ⅱ）电源故障”是指由直流220V电源提供的24V电源有故障。

3、24V电源故障发生时，通知保护班对开关电源模块VI01、VI02的输入输出进行检查，以确定电源模块是否损坏，汇报公司、分场再做相应处理。