13-發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的檢修與維護(hù)

1、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的 檢修與維護(hù)檢修與維護(hù) 國(guó)電南瑞科技股份有限公司國(guó)電南瑞科技股份有限公司 V 滅磁柜的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念 IV 功率柜的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng)I 勵(lì)磁變的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng)II 調(diào)節(jié)器的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念 系統(tǒng)及其他方面的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁系統(tǒng)安全運(yùn)行條件介紹 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的檢修與維護(hù) 參 考 標(biāo) 準(zhǔn) 3 公 司 簡(jiǎn) 介 GB/T7409.3-2007 同 步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng) 大中型 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù) 要求 DL/T843-2010_大型汽 輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條 件 DL/T489-2006 大中型

2、 水輪發(fā)電機(jī)靜止整流勵(lì)磁 系統(tǒng)及裝置試驗(yàn)規(guī)程 GB50150-2006電氣裝 置安裝工程 電氣設(shè)備交 接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) DL/T491_2008大中型 水輪發(fā)電機(jī)自并勵(lì)勵(lì)磁 系統(tǒng)及裝置運(yùn)行和檢修 規(guī)程 GB50169-2006 電氣裝 置安裝工程 接地裝置施 工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50171-2012電氣裝 置安裝工程盤(pán)、柜及二 次回路接線施工及驗(yàn)收 規(guī)范 DL/T1049-2007發(fā)電機(jī) 勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督規(guī)程 勵(lì)磁系統(tǒng)應(yīng)布置于帶空調(diào)的密閉小間（勵(lì)磁小間）， 空調(diào)的制冷量應(yīng)與勵(lì)磁系統(tǒng)的發(fā)熱量相匹配，留有適 當(dāng)備用量，以防空調(diào)故障； 安裝地點(diǎn)周圍空氣應(yīng)清潔干燥，安裝地點(diǎn)上方應(yīng)無(wú)水 滴落或滲漏； 環(huán)境溫度為

3、-10+40；正常運(yùn)行時(shí)建議室內(nèi)溫度 控制在0+30； 柜前應(yīng)預(yù)留至少800mm的空間，柜后應(yīng)預(yù)留至少500mm空 間用以正常開(kāi)啟柜門(mén)； 柜頂上方應(yīng)預(yù)留至少1000mm的空間，可以有效減少功率柜出 風(fēng)口風(fēng)阻，提高冷卻系統(tǒng)的效率； 海拔高度 H H 1000 1000H 1500 1500H 2000 2000H 2500 最高環(huán)境溫 度 4037.53532.5 整流裝置出 力 A 1In0.957In0.914In0.871In 不同海拔高度時(shí)最高環(huán)境溫度、出力對(duì)照表 按不同功能劃分和強(qiáng)弱電分離，勵(lì)磁盤(pán)柜應(yīng)分別設(shè)置 調(diào)節(jié)器屏、整流屏、滅磁保護(hù)屏等，不建議將不同功 能的設(shè)備安裝于同一個(gè)盤(pán)柜內(nèi)。

4、 交流母線進(jìn)線方式對(duì)均流影響較大，盡量采用中 間進(jìn)線或者等長(zhǎng)電纜進(jìn)線方式，以保證較好的自 然均流。 勵(lì)磁盤(pán)柜的IP等級(jí)不宜過(guò)高，過(guò)高將影響柜體通風(fēng)散 熱，建議調(diào)節(jié)器屏不高于IP41，整流屏及滅磁保護(hù)屏 不高于IP31。勵(lì)磁變壓器外殼IP等級(jí)不宜高于IP21。 IP防護(hù)等級(jí)，是指設(shè)備和裝置在運(yùn)行中的防塵防水能力, 由兩位數(shù)組合組成。 IP防護(hù)防護(hù) 等級(jí)等級(jí) 012345 第一位第一位 數(shù)字表數(shù)字表 示防護(hù)示防護(hù) 固體固體 無(wú)防護(hù) 防護(hù)超 過(guò)50mm 以上物 體 防護(hù)超 過(guò)12mm 以上物 體 防護(hù)超 過(guò)2.5mm 以上物 體 防塵、 允許有 限侵入 完全防 塵 第二位第二位 數(shù)字表數(shù)字表 示防護(hù)

5、示防護(hù) 液體液體 無(wú)防護(hù) 防護(hù)垂 直方向 下落的 水滴 防護(hù)垂 直方向 呈15度 下落的 水滴 防護(hù)垂 直方向 呈60度 下落的 水滴 防護(hù)各 個(gè)方向 的噴射 水，允 許有限 侵入 防護(hù)各 個(gè)方向 的低壓 噴水， 允許有 限侵入 易受干擾 的插件遠(yuǎn) 離干擾源 插件和機(jī) 箱應(yīng)具有 良好的電 氣連接 設(shè)備金屬 殼上應(yīng)減 少孔洞或 縫隙 金屬蓋和 面板均以 低阻抗連 接 電源模塊 選用噪聲 小的型號(hào) 并應(yīng)有濾 波回路 電源變壓 器應(yīng)加設(shè) 接地屏蔽 層 項(xiàng)項(xiàng) 目目試驗(yàn)等級(jí)試驗(yàn)等級(jí)試驗(yàn)值試驗(yàn)值 靜電放電3級(jí)8kV 電快速瞬變脈沖群3級(jí)2kV 阻尼振蕩波3級(jí)2.5kV 射頻電磁場(chǎng)輻射3級(jí)10V/m 浪涌沖

6、擊3級(jí)2kV 工頻磁場(chǎng)4級(jí)300A/m(1s-3s) 脈沖磁場(chǎng)4級(jí)1000A/m 射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾3級(jí)10V 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩套分別使 用不同段的交流及直流 電源； 冷卻系統(tǒng)采用雙電源供 電，電源宜取自廠用電 的不同段，不建議使用 勵(lì)磁變低壓側(cè)電壓作為 電源。 300MW及以上自并勵(lì) 機(jī)組起勵(lì)宜采用交流電 源起勵(lì)，不推薦采用直 流起勵(lì)。 建議運(yùn)行周期 以用戶需求及對(duì) 產(chǎn)品使用的滿意 度為最終目的 開(kāi)關(guān)電源、脈 沖驅(qū)動(dòng)回路、 工控機(jī)、風(fēng)機(jī) 等 以用戶需求及對(duì) 產(chǎn)品使用的滿意 度為最終目的 功率元件、滅磁開(kāi) 關(guān)、滅磁電阻等一 次器件 15年年 10年年5年年 勵(lì)磁系統(tǒng)控制器 勵(lì)磁系統(tǒng)改造時(shí)， 需要

7、考慮新舊設(shè)備端子排定義及 排列順序、同步信號(hào)輸入接口、控制脈沖驅(qū)動(dòng)接口、滅磁開(kāi) 關(guān)控制回路接口、一次回路進(jìn)出線接口等重要影響因素，特 別是部分改造、跨勵(lì)磁廠家改造時(shí)更應(yīng)該慎重考慮。 基本原則是保證改造后的勵(lì)磁系統(tǒng)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，必須 滿足發(fā)電機(jī)組的正常穩(wěn)定運(yùn)行。 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)按照電廠要求實(shí)現(xiàn)與廠站控制層、現(xiàn)地控 制單元層的通信，以供運(yùn)行過(guò)程的監(jiān)控與故障原因的分析, 通信主要內(nèi)容建議如下： 模擬量信號(hào)：包括定子電壓、定子電流、有功功率、無(wú)功功率、轉(zhuǎn)子 電流、觸發(fā)角度等。 開(kāi)關(guān)量開(kāi)入：勵(lì)磁系統(tǒng)接收到的所有開(kāi)入量（建壓、逆變、增磁、減 磁、PSS投入、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)速令、運(yùn)行方式等）。 開(kāi)關(guān)量開(kāi)出：

8、勵(lì)磁系統(tǒng)的所有故障信號(hào)（PT斷線、脈沖故障、同步 故障、電源故障等），勵(lì)磁系統(tǒng)的所有限制信號(hào)（過(guò)無(wú)功限制、低勵(lì) 限制、VF限制等），勵(lì)磁系統(tǒng)的所有告警信號(hào)。 勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行中間環(huán)節(jié)變量：如電壓給定、電流給定、無(wú)功給定、觸 發(fā)角度等。 勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)：運(yùn)行方式（電壓/電流閉環(huán)），空負(fù)載狀態(tài)、開(kāi) 機(jī)停機(jī)狀態(tài)。 勵(lì)磁系統(tǒng)的錄波文件。 初次投運(yùn)后，應(yīng)對(duì)程序版本、運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行時(shí)勵(lì) 磁系統(tǒng)的模擬量及開(kāi)關(guān)量狀態(tài)信息、繼電器節(jié)點(diǎn)及 空開(kāi)位置、環(huán)境信息等進(jìn)行記錄并存檔。 機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)行定期巡檢，觀察調(diào)節(jié)器板 件上有無(wú)異常顯示、功率柜風(fēng)機(jī)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)、功 率柜勵(lì)磁電流均流狀況是否良好、勵(lì)磁主回路溫度 有

9、無(wú)明顯異常、勵(lì)磁變溫度是否過(guò)高等。 現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)具備扎實(shí)的勵(lì)磁理論及實(shí)踐功底。 機(jī)組異常（限制、告警、故障、事故停機(jī)以及其他 非正常工況下），技術(shù)人員應(yīng)在第一時(shí)間對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn) 行全方位、多角度拍照記錄，并及時(shí)將故障錄波器 波形、勵(lì)磁系統(tǒng)波形進(jìn)行保存、拷貝，并記錄相關(guān) 有用的機(jī)組狀態(tài)信息。 V 滅磁柜的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念 IV 功率柜的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng)I 勵(lì)磁變的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng)II 調(diào)節(jié)器的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念 系統(tǒng)及其他方面的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁系統(tǒng)安全運(yùn)行條件介紹 溫度及散熱要求 安裝要求試驗(yàn)防護(hù)措施 環(huán)氧干式變壓器一般采用F 級(jí)

10、絕緣，F(xiàn)級(jí)絕緣的最高溫 度是155C。 如有備用風(fēng)機(jī)，90C 起風(fēng)機(jī)，降溫到80C 停風(fēng)機(jī)。 超溫報(bào)警溫度一般定在 130C,超溫跳閘溫度一般定 在150C。勵(lì)磁變測(cè)溫點(diǎn)放在 線圈頂部最高溫度處 勵(lì)磁變的安裝環(huán)境與普通 干式變壓器相同，安裝在 預(yù)埋鋼板或預(yù)埋槽鋼上。 接地電阻則需根據(jù)系統(tǒng)來(lái)設(shè) 置，一般與變壓器參數(shù)無(wú)關(guān) 。DL/T621交流電氣裝置 的接地規(guī)定接地電阻不大 于4歐姆。 高低壓屏蔽層與變壓器作為 一個(gè)整體可靠接地。 若勵(lì)磁變二次側(cè)采用電纜接 線方式，應(yīng)平行敷設(shè)，避免 盤(pán)線等不符合標(biāo)準(zhǔn)的敷設(shè)方 式，容易產(chǎn)生渦流，影響電 纜正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)帶來(lái) 事故。 自并勵(lì)機(jī)組開(kāi)機(jī)做他勵(lì)升自并勵(lì)機(jī)

11、組開(kāi)機(jī)做他勵(lì)升 壓試驗(yàn)時(shí)，由于勵(lì)磁變高壓試驗(yàn)時(shí)，由于勵(lì)磁變高 壓側(cè)引線需拆除原接線，壓側(cè)引線需拆除原接線， 一定要注意高壓引線需做一定要注意高壓引線需做 好足夠的絕緣防護(hù)措施，好足夠的絕緣防護(hù)措施， 相間和對(duì)地要保持足夠的相間和對(duì)地要保持足夠的 絕緣安全距離，并妥善固絕緣安全距離，并妥善固 定，防止試驗(yàn)時(shí)勵(lì)磁變倒定，防止試驗(yàn)時(shí)勵(lì)磁變倒 送電至高壓側(cè)放電事故發(fā)送電至高壓側(cè)放電事故發(fā) 生。生。 V 滅磁柜的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念 IV 功率柜的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng)I 勵(lì)磁變的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng)II 調(diào)節(jié)器的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念 系統(tǒng)及其他方面

12、的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁系統(tǒng)安全運(yùn)行條件介紹 PT斷線功能判據(jù) 判據(jù)1： 動(dòng)作條件： PT2-PT1差值大于判 斷閥值； 時(shí)間大于動(dòng)作時(shí)間。 復(fù)歸條件： PT2-PT1差值小于判 斷閥值。 判據(jù)2： 動(dòng)作條件 （同時(shí)滿足）： 負(fù)序電壓大于判斷閥 值； 負(fù)序電流小于閥值； 時(shí)間大于動(dòng)作時(shí)間。 復(fù)歸條件： 負(fù)序電壓小于閥值。 判據(jù)3： 動(dòng)作條件 （同時(shí)滿足）： 機(jī)端電壓小于判斷閥 值； 轉(zhuǎn)子電流大于閥值； 定子電流大于閥值； 時(shí)間大于動(dòng)作時(shí)間。 復(fù)歸條件： PT1或PT2大于閥值。 PT 熔 絲 慢 熔 實(shí) 例 介 紹 檢測(cè)PT熔絲慢熔，采用前述PT斷線判據(jù)2具有反時(shí)限特性。 機(jī)端負(fù)序電壓越大，越快報(bào)P

13、T斷線。 試驗(yàn)過(guò)程如下： 空載PT C相經(jīng)歷4.03秒 降低到零，定子過(guò)電壓4.26%。 空載PT C相經(jīng)歷8.51秒 降低到零 定子過(guò)電壓11.6% 空載PT C相經(jīng)歷61秒 降低到零 定子過(guò)電壓3.3% 負(fù)載PT C相經(jīng)歷4.03秒 降低到零 定子過(guò)電壓7.05% 負(fù)載PT C相經(jīng)歷8.51秒 降低到零 定子過(guò)電壓9.68% 負(fù)載PT C相經(jīng)歷61秒 降低到零 定子過(guò)電壓3% 調(diào)節(jié)器雙 套切換邏 輯及操作 注意事項(xiàng) 置主邏輯 主從切換容錯(cuò) 置從邏輯 準(zhǔn)確檢測(cè)調(diào)節(jié)器電壓環(huán)、電流環(huán)等控制功能的狀態(tài)，作為切換的 依據(jù)。 權(quán)衡兩套調(diào)節(jié)器的狀態(tài)確定是否切換，避免不必要的切換。 切換過(guò)程必須快速可靠，

14、提高控制品質(zhì)。例如因PT斷線引起的雙 套切換，如果切換得慢，會(huì)導(dǎo)致機(jī)端電壓上沖過(guò)高，甚至引起跳 機(jī)事故。 切換邏輯必須杜絕雙套為從，避免雙套為主。例如合理選擇本套 故障、本套狀態(tài)的默認(rèn)電平，避免誤發(fā)出本套為主信號(hào)；引入雙 套通訊與硬接線等多重信息綜合判斷，提高可靠性。 手動(dòng)切換之前必須確認(rèn)從套跟蹤正常，檢查兩套調(diào)節(jié) 器的電壓參考值、電流參考值、觸發(fā)角度基本相同， 且機(jī)端電壓偏差在0.2以內(nèi)，轉(zhuǎn)子電流偏差在0.5 以內(nèi)，觸發(fā)角度偏差在1度以內(nèi)，才能進(jìn)行切換。否 則需要進(jìn)行相關(guān)處理，不能盲目切換。 如通道切換后發(fā)生異常，需立即切回原通道 建壓保護(hù)功能的作用： 防止CT測(cè)量回路開(kāi)路 防止PT測(cè)量回路

15、未投 防止開(kāi)機(jī)過(guò)程中轉(zhuǎn)子回路短路 防止同步回路接線錯(cuò)誤或者開(kāi)路 空載建壓數(shù)秒內(nèi)，若滿足下列條件之一，啟動(dòng)建壓保護(hù)功能，立 即封脈沖： 機(jī)端電壓建壓保護(hù)電壓值且轉(zhuǎn)子電流小于閥值 轉(zhuǎn)子電流建壓保護(hù)電流值且機(jī)端電壓小于閥值 同步相序故障 判負(fù)載條件 判空載條件 用于并網(wǎng)判斷的接點(diǎn)一般選擇常閉，目的是在控制回路失電時(shí)默認(rèn) 為并網(wǎng)狀態(tài)。另外，調(diào)節(jié)器除了硬件接點(diǎn)判斷還應(yīng)具備電流的冗余判 斷。 機(jī)端電壓接近額定時(shí)，若滿足以下條件之一，則判定負(fù)載： 并網(wǎng)開(kāi)關(guān)投入，且定子電流大于閥值 無(wú)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)信號(hào)，定子電流大于閥值 當(dāng)定子電流限制器動(dòng)作和退出時(shí)，不將輸出的疊加量突然增大或 清零，而是改變控制環(huán)節(jié)的輸入側(cè)，這樣

16、經(jīng)過(guò)控制環(huán)節(jié)后使定子 電流限制器輸出平滑變化，避免無(wú)功波動(dòng)。 定子電流限制器動(dòng)作后，增減磁應(yīng)該也能夠起到調(diào)節(jié)作用，并實(shí) 時(shí)反映在機(jī)端電壓等測(cè)量值上，避免因操作人員缺少實(shí)時(shí)反饋盲 目增減磁，造成切回主環(huán)時(shí)無(wú)功大幅波動(dòng)。 定子電流限制器模型 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器主套出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)自動(dòng)切換至從套運(yùn)行，同時(shí)對(duì)故障 通道根據(jù)調(diào)節(jié)器的故障報(bào)警定位，按照如下方法進(jìn)行檢查處理： PT斷線故障：測(cè)量PT端子電壓是否正常，確定是否是外回路故 障；外部檢查PT相應(yīng)回路，否則更換相應(yīng)測(cè)量板件。 同步故障：檢查同步回路接線及端子是否正確、可靠；檢查調(diào) 節(jié)器同步采樣值（幅值、相序、相位）是否正確；雙套故障時(shí) 建議停機(jī)處理。 脈沖故障

17、：檢查脈沖回路的板件是否正常工作，接線及端子是 否正確、可靠；脈沖指示是否正常。 電源故障：測(cè)量交直流進(jìn)線端子電壓是否正常，確定是否是外 回路故障，檢查電源監(jiān)視繼電器是否動(dòng)作。 系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng) 重裝操作系統(tǒng) 重新安裝運(yùn)行 軟件 防止非正常斷 電 超出使用壽命 工控機(jī)的運(yùn)行 壽命為30000 小時(shí)（3.5年） 左右 超過(guò)5年的工 控機(jī)建議更換 用電腦代替 方便勵(lì)磁調(diào)試 試驗(yàn)、修改參 數(shù) 工控機(jī)問(wèn)題及處理方法 每版勵(lì)磁控制軟件必須有獨(dú)立的版本號(hào)、校驗(yàn)碼，以便追溯。 通過(guò)人機(jī)界面必須能夠回傳控制程序或者讀取到版本號(hào)、校驗(yàn) 碼。 人機(jī)界面應(yīng)能校核兩套調(diào)節(jié)器的軟件版本是否一致，若不一致 應(yīng)給出告警信息。

18、勵(lì)磁系統(tǒng)中應(yīng)用了大量智能板卡，不僅對(duì)CPU板，其余每個(gè)板 卡的軟件版本都必須做好版本管理。 V 滅磁柜的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念 IV 功率柜的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng)I 勵(lì)磁變的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng)II 調(diào)節(jié)器的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念 系統(tǒng)及其他方面的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁系統(tǒng)安全運(yùn)行條件介紹 功率柜的 維護(hù) 出力能力出力能力 均流問(wèn)題 散熱方式 功率柜出力能力的選擇 要適當(dāng)，不要盲目追求 大容量高參數(shù)。 環(huán)境溫度控制勵(lì)磁室放置空調(diào) 功率柜散熱控制 風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫冷卻方式 雙風(fēng)機(jī)散熱 熱管自然冷卻 勵(lì)磁小室的設(shè)計(jì)建議與勵(lì)磁廠家進(jìn)行溝通，制定勵(lì) 磁小室的最優(yōu)通

19、風(fēng)制冷方案。 功率柜溫度場(chǎng)分布圖功率柜溫度場(chǎng)分布圖 功率柜空氣流場(chǎng)分布圖功率柜空氣流場(chǎng)分布圖 均流系數(shù) 自然 均流 智能 均流 自然均流也可以稱之為物理均流，從一次回路的角度，通過(guò)分析 考慮整流橋回路中阻抗、元器件特性差異、觸發(fā)脈沖一致性等因素 ，合理匹配并聯(lián)整流橋主回路參數(shù)，功率觸發(fā)回路中不串聯(lián)任何控 制回路，保證設(shè)備運(yùn)行的可靠性，達(dá)到并聯(lián)功率柜各柜電流的自然 均衡。 自然均流的難點(diǎn)分析： 可控硅參數(shù)選型困難，對(duì)設(shè)計(jì)要求高； 對(duì)脈沖強(qiáng)觸發(fā)及觸發(fā)一致性要求高； 對(duì)整流機(jī)柜安裝工藝及進(jìn)出線布置要求高； 若效果不好，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整難度大，效果提高有限。 智能均流是通過(guò)數(shù)字控制的方式改變每個(gè)功率柜的觸發(fā)角

20、度，根據(jù) 實(shí)際運(yùn)行中各柜電流的不同，調(diào)整各柜觸發(fā)時(shí)間使電流小的柜子先觸 發(fā)導(dǎo)通，電流大的柜子后導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)各柜電流平均值的均衡?，F(xiàn) 場(chǎng)調(diào)整方便，均流系數(shù)容易滿足要求。 智能均流常見(jiàn)問(wèn)題分析： 串聯(lián)控制回路，降低設(shè)備可靠性 影響可控硅換相過(guò)程，增加先導(dǎo)通可控硅的電流沖擊 影響可控硅暫態(tài)工作過(guò)程，增加后導(dǎo)通可控硅開(kāi)通損耗 增加回路諧波含量，不利機(jī)組運(yùn)行的安全性 掩蓋整流回路內(nèi)阻抗不平均、元件特性差異及主回路連接不良問(wèn)題， 縮減元器件運(yùn)行壽命 以兩柜并聯(lián)為例，為智能均 流控制下兩柜觸發(fā)角偏差 若為兩柜并聯(lián)運(yùn)行，I為一倍單 柜額定，若多柜則沖擊更大，并 且在120- 的導(dǎo)通范圍內(nèi)電流 也不均流還是維

21、持原來(lái)物流均流 下的電流分配。 如圖S1、S2面積相等，僅達(dá)到 電流平均值均衡，達(dá)到均流效果 ，瞬時(shí)值并不均衡，沒(méi)有消除回 路阻抗導(dǎo)致的不均流情況。 從導(dǎo)通波形可以看出，智能均流 違背并聯(lián)可控硅一致性觸發(fā)的原 則，導(dǎo)致可控硅暫態(tài)工作過(guò)程惡 劣，瞬時(shí)值依然不均流，對(duì)可控 硅長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行不利。 1號(hào)柜+A相電流 2號(hào)柜+A相電流 智能均流原理框圖 智能均流智能均流 運(yùn)行實(shí)例運(yùn)行實(shí)例 某大型火電廠，600MW機(jī)組 勵(lì)磁系統(tǒng)采用國(guó)外進(jìn)口設(shè)備， 于2003年投產(chǎn)，采用智能均流 的方法實(shí)現(xiàn)5個(gè)整流柜的均流 ，運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)整流柜 的部分快熔多次熔斷，可控硅 有損壞現(xiàn)象。 采用智能均流掩蓋了長(zhǎng)期運(yùn)行

22、 中器件特性發(fā)生變化的跡象， 而自然均流則可以通過(guò)均流系 數(shù)的變化暴露出器件特性的變 化和回路接觸不良的問(wèn)題。 測(cè)溫對(duì)象測(cè)溫對(duì)象測(cè)溫位置測(cè)溫位置建議運(yùn)行最大溫度（建議運(yùn)行最大溫度（） 環(huán)境溫度環(huán)境溫度勵(lì)磁系統(tǒng)柜外40（溫升以此為準(zhǔn)） 風(fēng)溫風(fēng)溫功率柜風(fēng)道出口50 可控硅可控硅可控硅表面85 阻容吸收電阻阻容吸收電阻電阻表面180 快熔快熔快熔與銅排連接處80 銅母排銅母排母排連接處80 功率柜溫度檢查及故障判斷功率柜溫度檢查及故障判斷 環(huán)境溫度環(huán)境溫度出口風(fēng)溫出口風(fēng)溫快熔溫度快熔溫度 阻容吸收電阻容吸收電 阻溫度阻溫度 母排溫度母排溫度 如果條件允許，可以在可控硅或散熱器表面安裝溫度傳感器，用于

23、測(cè)量 可控硅殼溫或散熱器表面溫度，以增加測(cè)量溫度的全面性?？煽毓铓?測(cè)量可以使用紅外溫度傳感器或光纖溫度傳感器，測(cè)量應(yīng)處于可控硅中 間表面，一般可控硅殼溫控制在85以內(nèi)（此溫度閥值選取較保守，主 要取決于可控硅發(fā)熱功率及其內(nèi)部熱阻）。 5stp28L4200最大結(jié)溫及相應(yīng)熱阻參數(shù)最大結(jié)溫及相應(yīng)熱阻參數(shù) 可控硅可控硅 殼溫需殼溫需 小于小于 85 功率柜出口風(fēng)功率柜出口風(fēng) 溫需小于溫需小于50 出風(fēng)口需放置溫度傳感器，出風(fēng)口需放置溫度傳感器， 傳感器布局于散熱器正上方傳感器布局于散熱器正上方 位置（結(jié)合仿真及試驗(yàn)數(shù)據(jù)位置（結(jié)合仿真及試驗(yàn)數(shù)據(jù) 取溫度最高區(qū)域），以測(cè)量取溫度最高區(qū)域），以測(cè)量 出

24、口風(fēng)溫，來(lái)監(jiān)測(cè)柜內(nèi)溫度出口風(fēng)溫，來(lái)監(jiān)測(cè)柜內(nèi)溫度 變化。當(dāng)出口風(fēng)溫異常，需變化。當(dāng)出口風(fēng)溫異常，需 注意以下注意以下3個(gè)方面，并進(jìn)行檢個(gè)方面，并進(jìn)行檢 查：查： 環(huán)境溫度異常 風(fēng)道風(fēng)速異常，進(jìn)出風(fēng) 口濾網(wǎng)積灰情況 發(fā)熱元器件溫度異常 阻容吸收回路用以吸收換相過(guò)電壓，能量全部 消耗在吸收電阻上，導(dǎo)致電阻溫度比較高，宜 將其放置于柜頂出風(fēng)口處，用以快速將電阻熱 量散去。 另外由于阻容參數(shù)選取不合適，也可能導(dǎo)致電 阻表面溫度較高，所以在選擇阻容吸收回路電 阻和電容參數(shù)需要綜合考慮吸收效果、散熱、 發(fā)熱等問(wèn)題。 快熔及銅排連接處快熔及銅排連接處 溫度需小于溫度需小于80 快熔溫度和母排溫度難以在線監(jiān) 測(cè)

25、，在巡檢過(guò)程中使用紅外測(cè)溫儀 測(cè)量每個(gè)快熔、母排以及連接螺絲 處的溫度，一般正常范圍控制在 80以內(nèi)。需注意快熔的溫度校正 曲線，考慮當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)在最大 40C的環(huán)境溫度運(yùn)行，快熔選型 時(shí)額定電流應(yīng)留有一定余量。 快熔的溫度校正曲線（在 環(huán)境溫度為40C時(shí)，快 熔需降容到90%使用） 判斷發(fā)熱原因； 檢修時(shí)，用力矩扳手緊固螺絲，可以減少因螺絲松動(dòng)造成 的發(fā)熱； 對(duì)于已經(jīng)氧化的表面，應(yīng)該處理，并涂上防氧化的物質(zhì)， 同時(shí)要注意接觸面平整度、光潔度要求； 導(dǎo)電膏有利于減少接觸電阻，但使用時(shí)要注意清潔。 要注意單芯交流電纜因安裝方式和固定金屬支架而產(chǎn)生渦 流發(fā)熱問(wèn)題。 功率功率 柜清柜清 灰處灰處 理的

26、理的 建議建議 周期周期 及方及方 法法 日常運(yùn)行期間應(yīng)該保持整流柜運(yùn)行環(huán)境整潔、干燥 定期測(cè)量可控硅組件溫度（或者觀察功率柜出口風(fēng)溫）和檢查風(fēng)壓檢測(cè)裝 置，如果溫度異常和風(fēng)壓報(bào)警，應(yīng)該立即檢查或更換功率柜濾網(wǎng) 應(yīng)在大、小修期間對(duì)功率柜內(nèi)部進(jìn)行徹底清潔：清潔擦拭、吹掃可控硅 組件、絕緣支撐等表面，防止灰塵聚集，更換功率柜濾網(wǎng) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境定期更換功率柜濾網(wǎng)（新建機(jī)組由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，建議 1015天更換一次）； 勵(lì)磁設(shè)備最重要的維護(hù)工作； 吸塵器和吹塵器是必備的工具； 功率柜和其他柜的清灰要求不同 。 功率柜的清灰最佳方法： 啟動(dòng)抽風(fēng)機(jī)，吹風(fēng)機(jī)對(duì)著可控硅 散熱器，順著風(fēng)道方向吹。能夠 將吹起的

27、灰塵排到廠房外是最好 的辦法。 對(duì)于散熱器內(nèi)的灰垢，大修時(shí)可 以考慮采用管道毛刷清潔。 VC-40吹塵器 其他柜使用吹塵器注意事項(xiàng)： 1、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器只能輕輕地吹 設(shè)備表面； 2、對(duì)接觸器要保持200300 毫米距離； 3、對(duì)于一次設(shè)備可以采取強(qiáng) 吹措施。 將勵(lì)磁設(shè)備至于一個(gè)單 獨(dú)有冷氣的控制室內(nèi)很 有必要； 功率柜柜門(mén)密閉要好、 進(jìn)風(fēng)口要大、濾網(wǎng)要厚 且停機(jī)后及時(shí)更換。要 裝設(shè)風(fēng)量或風(fēng)壓檢測(cè)裝 置； 合理的勵(lì)磁設(shè)備IP等級(jí)， 既有利于防塵，又有利 于散熱。 使用環(huán)境應(yīng)保持整潔，進(jìn)、出風(fēng)口不應(yīng)有雜物 風(fēng)機(jī)在運(yùn)行情況下要保證電源容量充足，嚴(yán)禁缺相 運(yùn)行；運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)有異常聲、開(kāi)關(guān)跳閘等現(xiàn)象應(yīng)立

28、即切換風(fēng)機(jī)或者切除功率柜檢查風(fēng)機(jī) 根據(jù)使用環(huán)境條件不定期（36個(gè)月）對(duì)軸承補(bǔ)充 或更換潤(rùn)滑油脂（可利用機(jī)組大、小修或者臨時(shí)停機(jī)機(jī) 會(huì)） 風(fēng)機(jī)大修：風(fēng)機(jī)累計(jì)運(yùn)行16000小時(shí)，建議安排大 修檢查，大修檢查項(xiàng)目包含:a)檢查葉片有無(wú)損傷，并做 動(dòng)平衡校驗(yàn)；b)檢查軸承有無(wú)磨損，更換潤(rùn)滑油脂 風(fēng)機(jī)的維護(hù)、檢查及更換風(fēng)機(jī)的維護(hù)、檢查及更換 導(dǎo)通順序： VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 仿真條件仿真條件：+B相可控硅短路 分析：分析：當(dāng)+B相可控硅擊穿造成短路后，當(dāng)A、C相上臂導(dǎo)通時(shí)，與B相上 臂形成短路回路，因此短路兩相上電流突升，由于B相電壓低于此時(shí)導(dǎo)通 的A相或C相電壓，B相電流為負(fù)

29、；當(dāng)B相上臂觸發(fā)脈沖到來(lái)的時(shí)候，此時(shí) 工作情況與未擊穿時(shí)相同。 勵(lì)磁變二次側(cè)電流波形勵(lì)磁變二次側(cè)電流波形 仿真條件：仿真條件：+B相可控硅斷開(kāi) 分析：分析：某一橋臂斷開(kāi)時(shí)，當(dāng)斷開(kāi)臂觸發(fā)脈沖到來(lái)的時(shí)間內(nèi)，本橋背阻斷 電流為零，相比正常情況，一周期內(nèi)由六個(gè)波頭變?yōu)樗膫€(gè)波頭；隨著電 壓的下降，輸出電流將下降，而由于電感電流不能突變，相電流按回路 時(shí)間常數(shù)衰減。 勵(lì)磁變二次側(cè)電流波形勵(lì)磁變二次側(cè)電流波形 仿真條件：仿真條件：+B相可控硅短路0.02s后快熔熔斷 分析：分析：故障分兩個(gè)階段，第一階段為在可控硅擊穿的0.02s內(nèi)；第二階段 在擊穿0.02s快熔熔斷之后；第一階段的故障現(xiàn)象與單臂可控硅擊穿的

30、分 析相同，輸出電壓降低，相電流因短路而電流迅速上升；第二階段的故障 現(xiàn)象與單臂可控硅斷開(kāi)的分析相同，輸出電壓降低，導(dǎo)致相電流降低，因 電感原因電流按回路時(shí)間常數(shù)衰減。 勵(lì)磁變二次側(cè)電流波形勵(lì)磁變二次側(cè)電流波形 仿真條件：仿真條件：三相短路 分析：分析：陽(yáng)極三相短路情況下，輸出電壓迅速降低，由于電感電流不能突 變，三相電流按回路時(shí)間常數(shù)逐漸降低。 控制角為控制角為70度時(shí)，勵(lì)磁變二次側(cè)三相電流波形：度時(shí)，勵(lì)磁變二次側(cè)三相電流波形： 勵(lì)磁變二次側(cè)電流波形勵(lì)磁變二次側(cè)電流波形 故障錄波裝置主要任務(wù) 是記錄如短路故障、系 統(tǒng)振蕩、電壓及頻率崩 潰、失磁等異常工況發(fā) 生后的有關(guān)系統(tǒng)電參量 的變化過(guò)程、

31、繼電保護(hù) 與安全自動(dòng)裝置的動(dòng)作 行為。 建議將勵(lì)磁變低壓側(cè)電流波形納 入到故障錄波器的信號(hào)采集中， 有助于諸如勵(lì)磁系統(tǒng)功率柜可控 硅擊穿、短路、畸變以及滅磁回 路故障等工況的事故分析； 接線時(shí)務(wù)必要注意CT互感器的極 性，謹(jǐn)防接反。在現(xiàn)場(chǎng)可采用指針 式萬(wàn)用表“點(diǎn)極性”的方式來(lái)判斷 CT互感器的同名端，以確保接線 正確。 V 滅磁柜的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念 IV 功率柜的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng)I 勵(lì)磁變的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng)II 調(diào)節(jié)器的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念 系統(tǒng)及其他方面的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁系統(tǒng)安全運(yùn)行條件介紹 跳直流磁場(chǎng)斷路器滅磁時(shí)，采用硬件

32、封脈沖 的手段，利用可控硅陽(yáng)極電壓的負(fù)半波與磁場(chǎng) 斷路器的弧壓疊加，實(shí)現(xiàn)交直流混合滅磁。提 高換流速度和成功率。 2021-6-1363 2021-6-1364 2021-6-1365 lZnO的壽命一般在20年，檢修時(shí) 或者帶重負(fù)荷跳機(jī)后要對(duì)ZnO進(jìn) 行系統(tǒng)測(cè)試。 l設(shè)備交接時(shí)應(yīng)逐支路測(cè)試記錄元 件壓敏電壓U10mA，對(duì)元件施加相 當(dāng)于0.5倍U10mA直流電壓時(shí)其漏 電流應(yīng)小于100A。 檢修時(shí)，測(cè) 定元件壓敏電壓，在同樣外部條 件下與初始值比較，壓敏電壓變 化率大于10%應(yīng)視元件為老化失 效。 l當(dāng)失效元件數(shù)量大于整體數(shù)量的 20%時(shí)應(yīng)更換整組非線性電阻。 l運(yùn)行時(shí)要注意每個(gè)支路所配熔斷

33、 器是否正常，有無(wú)熔斷現(xiàn)象。 SIC電阻 SiC需要跨接器來(lái)移能， 在滅磁殘壓的控制上，選擇 SiC，需要額外的小心，避免 開(kāi)關(guān)的配合不合理，導(dǎo)致滅磁 的事故。 SiC電阻現(xiàn)場(chǎng)目前無(wú)簡(jiǎn)單 的檢測(cè)方法，保證回路導(dǎo)通狀 態(tài)，在檢修時(shí)除了對(duì)跨接器回 路進(jìn)行測(cè)試外，觀察電阻本體 表面無(wú)破損及脫落現(xiàn)象。 滅磁試驗(yàn)后， 滅磁電阻溫度 分布圖。 可見(jiàn)溫度分布 均勻，溫升范 圍正常。若分 布不均勻則各 片不均能。 線性電阻 線性電阻滅磁，問(wèn)題比較少， 主要是考慮滅磁殘壓的核查， 避免轉(zhuǎn)子回路的過(guò)電壓。 檢修時(shí)除了對(duì)線性電阻阻值進(jìn) 行測(cè)量記錄對(duì)比外，還要對(duì)跨 接器回路進(jìn)行測(cè)試，主要包括 機(jī)械跨接器動(dòng)作時(shí)間，觸頭

34、阻 值，電子跨接器觸發(fā)回路等。 運(yùn)行時(shí)注意觀察電阻溫度。 瑞士賽雪龍HPB：?jiǎn)螖嗫冢?雙跳閘線包，合閘后機(jī)械保 持，滅弧柵片為金屬片，長(zhǎng) 弧切割滅磁原理 瑞士賽雪龍UR：?jiǎn)螖嗫冢瑔?跳閘線包/雙跳閘線包，合閘 后永磁保持，滅弧柵片為金 屬片，長(zhǎng)弧切割滅磁原理 德國(guó)GERapid：?jiǎn)螖嗫冢p 跳閘線包，合閘后機(jī)械保持 ，滅弧柵片為金屬片，長(zhǎng)弧 切割滅磁原理 法國(guó)雷諾CEX：雙斷口+常閉 觸頭，雙跳閘線包，合閘后 機(jī)械保持，滅弧柵片為金屬 片，短弧切割滅磁原理 72 短弧直流斷路器，其滅弧柵主要由金屬片構(gòu)成，外加絕緣材料隔斷防止 飛弧短路。斷路器分?jǐn)鄷r(shí)電弧將被分成若干長(zhǎng)度近似相等串聯(lián)的短弧，此 種

35、斷路器每個(gè)間隔的弧壓一般在25-30伏左右，斷路器分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的最大弧 壓可以根據(jù)弧柵間隔的數(shù)量確定；長(zhǎng)弧直流高速斷路器，其滅弧柵主要由 金屬片和覆蓋的絕緣材料構(gòu)成，其滅弧柵尺寸較大，絕緣材料一方面用來(lái) 形成絕緣間隔以允許電弧在磁場(chǎng)的作用下被彎曲拉長(zhǎng)，另一方面起到隔斷 防止飛弧短路的作用。這種斷路器采用拉長(zhǎng)電弧的方法來(lái)提高弧壓，通常 采用快速分?jǐn)嗖⑤o助磁吹或氣吹的方法，把電弧壓入或引入柵片達(dá)到拉長(zhǎng) 電弧的目的 滅磁開(kāi)關(guān)滅弧罩上方應(yīng)該留有足夠大的空間距離，防止滅磁過(guò)程 中的噴弧造成弧短路。 HPB開(kāi)關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示： 以以HPB滅磁開(kāi)關(guān)為例來(lái)介紹一下檢查及維護(hù)方法：滅磁開(kāi)關(guān)為例來(lái)介紹一下檢查及

36、維護(hù)方法： HPB開(kāi)關(guān)常規(guī)檢查及維護(hù)方法 動(dòng)靜觸頭檢查：檢查和維護(hù)斷路器的觸頭時(shí)必須格外 小心。如果觸頭上有任何灰塵累積，必須用干抹布擦拭干 凈。如果上面沾有較大的珠狀物質(zhì)，必須使用鋼絲刷將其 刮掉。禁止?jié)櫥|頭。用微歐表測(cè)量主觸頭的靜態(tài)電阻值 應(yīng)該不大于17微歐。 滅弧柵檢查：將滅弧柵的固定螺絲松開(kāi)，側(cè)面傾斜滅 弧柵并將其抬出，檢查柵片之間應(yīng)沒(méi)有明顯的損壞、沒(méi)有 異物； 分合閘邏輯檢查：上電，對(duì)滅磁開(kāi)關(guān)進(jìn)行分合邏輯試 驗(yàn)，應(yīng)能按照設(shè)計(jì)的邏輯進(jìn)行正常分合。采用保護(hù)校驗(yàn)儀 測(cè)試滅磁開(kāi)關(guān)分合閘時(shí)間，在拋開(kāi)繼電器動(dòng)作時(shí)間因素的 基礎(chǔ)上，分閘時(shí)間一般在40110ms之間，合閘時(shí)間一般 在95ms左右。

37、 V 滅磁柜的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念 IV 功率柜的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng)I 勵(lì)磁變的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念I(lǐng)II 調(diào)節(jié)器的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁專業(yè)發(fā)展理念 系統(tǒng)及其他方面的檢修與維護(hù) 勵(lì)磁系統(tǒng)安全運(yùn)行條件介紹 普通例行巡檢： 路線設(shè)計(jì)要科學(xué)合理； 巡檢的首要任務(wù)是觀察設(shè) 備：聲音、氣味等； 運(yùn)行參數(shù)記錄要少而精： 勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流；觸 發(fā)角、功率柜電流； 開(kāi)門(mén)關(guān)門(mén)要注意安全，普 通巡檢一般不要打開(kāi)盤(pán)柜 門(mén)。 特殊重點(diǎn)巡檢： 異常檢查巡檢； 主要工況下運(yùn)行參數(shù) 記錄：冬夏兩季； 設(shè)備溫度巡檢：紅外 線溫度儀等。 使用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量電纜，銅排等發(fā)熱設(shè)備； 使用紅外線熱像儀