發(fā)電機勵磁系統(tǒng)軟件升級及試驗淺析

1、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)軟件升級及試驗淺析摘要：1、2號機在經(jīng)過A級檢修后, 通過軟件升級，滿足勵磁調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)子過勵限制與發(fā)變組過勵磁保護的配合關(guān)系，通過靜態(tài)試驗檢查勵磁系統(tǒng)及二次回路功能的正確性、驗證升級后的軟件各項參數(shù)是否正常、各個限制及保護是否滿足要求；通過勵磁系統(tǒng)空載及帶載調(diào)整試驗，優(yōu)化調(diào)節(jié)參數(shù)，使勵磁調(diào)節(jié)裝置各項指標(biāo)符合技術(shù)規(guī)范要求，確保勵磁系統(tǒng)能滿足機組各種運行工況的要求。確保發(fā)電機安全、可靠、快速地并入系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：A級檢修,軟件升級,靜態(tài)試驗，勵磁系統(tǒng)空載及帶載調(diào)整試驗Software upgrade and test analysis of generator excitation sy

2、stemAbstract：1, No. 2 machine after major overhaul, through a software upgrade, meet the excitation regulator rotor excitation limit matched with generator transformer over excitation protection, whether the parameters through software verify the correctness, static test of excitation system and upg

3、rade the two loop function after all is normal, restriction and protection to meet the requirements; the excitation system load and the load adjustment test, the optimization parameters, the excitation control device the indicators meet the requirements of technical specifications, to ensure that th

4、e excitation system can satisfy various operating conditions required. Ensure safe, reliable and rapid integration of generators.Key words:Class a maintenance, software upgrade, static test, excitation system no-load and load adjustment test1引言在我公司1、2號機勵磁調(diào)節(jié)器A級檢修以及軟件升級后，需要通過試驗確認(rèn)勵磁系統(tǒng)控制、調(diào)節(jié)、保護、限制、監(jiān)視等功能正

5、常，性能指標(biāo)是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，確保勵磁系統(tǒng)運行良好。 2設(shè)備配置我公司發(fā)電機勵磁系統(tǒng)均采用瑞士ABB UNITROL 5000自并勵靜止可控硅整流勵磁系統(tǒng),勵磁系統(tǒng)主要由勵磁電源變壓器、三相全控橋式整流裝置、滅磁及轉(zhuǎn)子過電壓保護裝置、起勵裝置、微機勵磁調(diào)節(jié)器等組成，勵磁變電源直接取自發(fā)電機出口，啟勵電源取自汽機MCC電源。勵磁系統(tǒng)具有軟起勵、過勵限制、欠勵限制、具有反時限特性的最大勵磁電流限制、V/Hz限制、PSS等功能。3試驗前的檢查內(nèi)容3.1、測量勵磁、發(fā)電機絕緣合格，水、氫冷卻系統(tǒng)運行正常，水質(zhì)合格。3.2、試驗前要進行安全、技術(shù)交底，將工作中所需的工具、材料準(zhǔn)備齊全，所有工具、材料應(yīng)符

6、合安全技術(shù)要求，參加試驗人員應(yīng)熟悉本試驗方案,提前熟悉圖紙資料。3.3、檢查所有工作人員使用的工具、著裝、工作方法應(yīng)符合安全規(guī)程規(guī)定。3.4、 檢查工作票的安全措施及現(xiàn)場安全措施是否適合現(xiàn)場實際情況，嚴(yán)格執(zhí)行工作票手續(xù)，做好危險點預(yù)防措施，辦好工作票，向工作成員交待清注意事項。3.5、試驗中使用的各種手提電動工具、試驗儀器及其它各類安全工器具必須提前進行安全性能檢查，確保其安全性能可靠。4試驗前的條件4.1、試驗人員開工前將工具準(zhǔn)備齊全運至現(xiàn)場，做好開工前的事故預(yù)想、危險點分析準(zhǔn)備工作。人員配備充足，組織得力。4.2、接線時，嚴(yán)格按照圖紙進行施工，對于勵磁調(diào)節(jié)器內(nèi)部改接線，要拆開一根，用絕緣膠

7、帶包好一根，做好記錄一根。4.3、試驗所用儀器、儀表、工具齊全、合格。圖紙、資料、記錄表格完整、齊全。4.4檢查發(fā)變組所有保護投入（包括發(fā)電機誤上電保護）運行、汽機超速保護投入。4.5、現(xiàn)場使用的臨時線和電源盤一定要安全可靠，滿足實際負(fù)荷需要。臨時接線必須符合規(guī)定。送電前應(yīng)由第二人檢查，確保接線無誤后，方可接線。4.6、參加試驗人員分工明確，各監(jiān)視點、測量點安排專人監(jiān)護、測量并到位，密切聯(lián)系。5軟件升級5.1、用調(diào)試專用線將調(diào)試筆記本與1號機勵磁調(diào)節(jié)器進行連接。5.2、核對勵磁調(diào)節(jié)器軟件版本為41.307.302.5。5.3、將勵磁調(diào)節(jié)器通道1、通道2中的參數(shù)表分別導(dǎo)出到外接電腦進行備份。5.

8、4、核對勵磁調(diào)節(jié)器軟件升級所需軟件版本為41.307.302.2085.5、將軟件版本為41.307.302.208的軟件升級到勵磁調(diào)節(jié)器。5.6、核對勵磁調(diào)節(jié)器軟件升級后的軟件版本為41.307.302.208。5.7、將勵磁調(diào)節(jié)器通道1、通道2中的參數(shù)表導(dǎo)出到調(diào)試電腦與軟件升級前的參數(shù)進行核對，確保參數(shù)正確。6靜態(tài)特性試驗6.1、調(diào)試人員應(yīng)對照圖紙和說明書，熟悉勵磁調(diào)節(jié)器柜內(nèi)設(shè)備，操作面板上開關(guān)、按鍵和旋鈕的作用，以及顯示儀表和數(shù)據(jù)的意義。6.2、對照接線圖檢查出線端子(校正接線、截面積和接地、檢查接線端子是否擰緊)。6.3、檢查高壓回路、滅磁回路是否有異常，測量強電回路的絕緣電阻。6.4

9、、檢查外接交直流電源極性、相序正確。逐步檢查設(shè)備各部分和風(fēng)機，驗證其功能正常。6.5、檢查電壓和電流互感器外部回路、變比與設(shè)計一致。6.6、就地控制檢查：就地操作磁場開關(guān)、起勵回路、控制回路等。6.7、進行小電流開環(huán)試驗(假負(fù)載)，調(diào)節(jié)器加入機端電壓(或轉(zhuǎn)子電流信號)輸出端接適當(dāng)?shù)碾娮杌螂姼行载?fù)載，自動給定于空載額定位置，改變輸入電壓在70V110V 之間變化，用示波器觀察可控硅整流橋輸出直流電壓波形，六相波頭應(yīng)平整，調(diào)節(jié)過程中波形在每一點都能穩(wěn)定，不應(yīng)有突變或波形畸變現(xiàn)象，可控硅控制角應(yīng)在10°-140度之間連續(xù)變化。6.8、調(diào)節(jié)器靜態(tài)試驗完成后，應(yīng)連續(xù)通電24 小時，觀察各電路的

10、特性變化情況。7整組傳動試驗勵磁系統(tǒng)正式投入使用以前，對勵磁系統(tǒng)全部控制、操作、信號、保護回路按照設(shè)計圖紙逐個進行檢查。對技術(shù)條件和合同規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容進行檢查，做好檢查記錄。傳動試驗前的準(zhǔn)備工作：7.1、所有二次回路絕緣試驗合格。7.2、勵磁回路所有控制電源、信號電源、冷卻器電源均投入。7.3、所有開關(guān)經(jīng)試驗合格。7.4、試驗人員按設(shè)計原理圖編寫傳動驗收試驗單。試驗人員按傳動驗收試驗單的內(nèi)容完成各項試驗。8發(fā)電機勵磁系統(tǒng)空載試驗試驗條件：發(fā)電機維持3000轉(zhuǎn)/每分鐘8.1、零起升壓試驗8.1.1調(diào)節(jié)器置自動模式，給定機端電壓設(shè)為100%額定值，投入起勵電源，突然零起升壓，用錄波器錄取發(fā)電機電壓

11、的變化波形。要求機端電壓超調(diào)量不得超過設(shè)定值的15%，電壓擺動次數(shù)不超過3次，調(diào)節(jié)時間不超過10秒。自動起勵時間：8秒。調(diào)節(jié)器置手動模式，給定勵磁電流設(shè)為35%額定值，投入起勵電源，突然零起升壓用錄波器錄取發(fā)電機電壓的變化波形。8.2、機端電壓階躍響應(yīng)試驗8.2.1用自動方式維持發(fā)電機在穩(wěn)定電壓下（通道1為95%Ue，通道2為100%Ue），突然改變給定電壓（5%Ue）,用錄波器錄取發(fā)電機機端電壓、勵磁電流的變化波形，觀察超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間。要求超調(diào)量不大于階躍量的30%，電壓擺動次數(shù)不超過3次，調(diào)節(jié)時間不超過5S。8.2.2用手動方式維持發(fā)電機在穩(wěn)定勵磁電流下(通道1為29%額定，通道2為32

12、%額定)，突然改變給定電流（5%額定），用錄波器錄取發(fā)電機機端電壓、勵磁電流的變化波形，觀察超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間。要求超調(diào)量不大于階躍量的30%，電壓擺動次數(shù)不超過3次，調(diào)節(jié)時間不超過10S。8.2.3將調(diào)節(jié)器切至EGC備用手動模式，維持發(fā)電機在22%額定勵磁電流下，做10%階躍響應(yīng)試驗，要求超調(diào)量不大于階躍量的30%，電壓擺動次數(shù)不超過3次，調(diào)節(jié)時間不超過10S。8.3、調(diào)節(jié)器V/HZ限制試驗8.3.1修改1通道V/HZ限制定值為102%，然后增加勵磁電流至V/HZ限制動作，調(diào)節(jié)器應(yīng)能限制機端電壓在102%范圍內(nèi)。8.3.2修改1通道V/HZ限制定值為102%，然后增加勵磁電流至V/HZ限制動作

13、，調(diào)節(jié)器應(yīng)能限制機端電壓在102%范圍內(nèi)。8.4、調(diào)節(jié)器1、2通道PT斷線試驗8.4.1模擬第一組PT 斷線時，檢查通道1 至通道2 的切換過程，再次模擬第二組PT 斷線，檢查自動方式至手動方式的切換過程。切換時錄取發(fā)電機電壓曲線應(yīng)無明顯波動。8.5、調(diào)節(jié)器手動與自動方式切換試驗8.5.1發(fā)電機空載自動調(diào)節(jié)運行于額定電壓下，手動通道自動跟蹤自動通道的控制信號，突然將運行方式切至手動通道，同時錄取發(fā)電機電壓，轉(zhuǎn)子電流的變化趨勢。8.5.2通道1手自動切換過程測試指標(biāo)為：機端最高電壓100%Ue，機端最低電壓100%Ue，發(fā)電機電壓無明顯擾動。8.5.3通道2手自動切換過程測試指標(biāo)為：機端最高電壓

14、100%Ue，機端最低電壓100%Ue，發(fā)電機電壓無明顯擾動.8.6、整流柜風(fēng)機電源切換試驗8.6.1發(fā)電機空載額定電壓運行，手動降低機端電壓，降至整流柜風(fēng)機工作電源低電壓繼電器動作值，風(fēng)機電源應(yīng)自動切至備用回路。8.7、勵磁系統(tǒng)滅磁試驗8.7.1、逆變滅磁每個通道進行一次。8.7.2、分滅磁開關(guān)滅磁進行一次。8.7.3、繼電保護動作滅磁每個跳閘回路進行一次。8.7.3.1設(shè)定發(fā)電機空載額定電壓下，啟動逆變滅磁，錄取發(fā)電機機端電壓的變化曲線，計算滅磁時間常數(shù)。通道一滅磁時間常數(shù)為2.46S，通道2逆變滅磁時間常數(shù)為2.46 S8.7.3.2設(shè)定在發(fā)電機空載額定電壓下，跳滅磁開關(guān)，錄取發(fā)電機機端

15、電壓變化曲線，計算滅磁時間常數(shù)為2.97S。8.8、調(diào)節(jié)器主從通道切換試驗8.8.1通道一置自動方式，發(fā)電機電壓保持額定，人工切換通道1-2-18.8.2通道一置手動方式，發(fā)電機電壓保持額定，人工切換通道1-2-18.8.3分別錄取發(fā)電機機端電壓變化曲線，觀察波形應(yīng)無大的擾動。8.9、模擬運行通道故障時自動切換試驗8.9.1發(fā)電機電壓保持額定，模擬通道1故障，切換通道1-28.9.2發(fā)電機電壓保持額定，模擬通道2故障，切換通道2-18.9.3分別錄取發(fā)電機機端電壓變化曲線，觀察波形應(yīng)無大的擾動。8.10、勵磁調(diào)節(jié)器遙控操作檢查8.10.1運行人員在DCS 畫面上進行勵磁投入、勵磁退出、升勵磁、

16、減勵磁、自動手動切換、恒無功（恒功率因數(shù)）投入等操作檢查，各項操作均應(yīng)正常執(zhí)行。8.10.2發(fā)電機空載下勵磁系統(tǒng)動態(tài)試驗完成后，恢復(fù)調(diào)節(jié)器各項參數(shù)至正常運行數(shù)值，保存兩通道的調(diào)節(jié)器參數(shù)表，滅磁開關(guān)斷開備用。9發(fā)電機帶負(fù)荷下勵磁系統(tǒng)試驗機組首次并網(wǎng)后帶初始負(fù)荷穩(wěn)定運行，調(diào)試人員進行發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)器帶負(fù)荷試驗。運行人員注意監(jiān)視電氣主設(shè)備參數(shù)，不參與操作，有異常情況及時匯報值長及試驗指揮人員。就地試驗人員應(yīng)時刻與集控指揮人員保持聯(lián)系。9.1、并網(wǎng)后勵磁調(diào)節(jié)器一般性檢查，校準(zhǔn)發(fā)電機電流測量值，檢查P/Q 測量值。9.2、負(fù)載時電壓給定階躍響應(yīng)發(fā)電機在初始負(fù)載下階躍響應(yīng)，階躍量為發(fā)電機額定電壓的2%4%

17、，錄取試驗曲線，有功功率波動次數(shù)不大于5 次，阻尼比不大于0.1，調(diào)節(jié)時間不大于10s。9.3、低勵限制（P-Q 限制）器動態(tài)檢驗通過修改低勵限制定值結(jié)合減少勵磁電流測量值的方法，使低勵限制動作，動作后勵磁電流應(yīng)平滑地過渡到限制值穩(wěn)定運行。錄取相關(guān)試驗曲線。9.4、過勵限制器動態(tài)檢驗通過修改過勵定值結(jié)合增大勵磁電流測量值的方法，使過勵限制動作，動作后勵磁電流應(yīng)平滑地過渡到限制值穩(wěn)定運行。錄取相關(guān)試驗曲線。9.5、通道切換試驗通過錄取試驗曲線檢查自動手動通方式及兩通道之間的切換過程應(yīng)平滑無明顯波動。試驗前應(yīng)先檢查通道跟蹤狀況。9.6、調(diào)差環(huán)節(jié)檢查若采用負(fù)調(diào)差，增加調(diào)差率時發(fā)電機無功功率將相應(yīng)增大

18、；若采用正調(diào)差，增加調(diào)差率時發(fā)電機無功功率將相應(yīng)減小，通過改變調(diào)差率來檢驗調(diào)差環(huán)節(jié)的正確性。9.7、勵磁系統(tǒng)甩負(fù)荷在額定功率因數(shù)下，發(fā)電機甩額定負(fù)荷后，發(fā)電機電壓超調(diào)量不大于15%額定值，振蕩次數(shù)不超過3 次，調(diào)節(jié)時間應(yīng)不超過10s。該項試驗與汽機甩負(fù)荷試驗同時進行。9.8、發(fā)電機帶負(fù)荷勵磁調(diào)節(jié)器試驗完成后，將試驗中臨時設(shè)定的參數(shù)恢復(fù)到初始值，在雙通道中保存參數(shù)，并將雙通道最終參數(shù)表備份。9.9、將2號機里勵磁調(diào)節(jié)器通道1、通道2中的參數(shù)表導(dǎo)出到調(diào)試電腦與試驗前的參數(shù)再次進行核對，確保參數(shù)正確。10發(fā)電機勵磁系統(tǒng)軟件升級及試驗的注意事項10.1、盛221（222）開關(guān)跳開后，機組轉(zhuǎn)速會上升，導(dǎo)致機組頻率上升。在調(diào)速器工作正常的情況下，可以很快將轉(zhuǎn)速控制在正常范圍內(nèi)。此時，調(diào)節(jié)器需要控制機端電壓，維持在額定值。當(dāng)調(diào)速器無法控制轉(zhuǎn)速