勵磁系統(tǒng)事故典型案例分析2016

1、2022-3-812022-3-82一、人為小失誤釀成大事故一、人為小失誤釀成大事故二、原理缺陷導(dǎo)致的事故二、原理缺陷導(dǎo)致的事故三、安裝不當(dāng)導(dǎo)致的事故三、安裝不當(dāng)導(dǎo)致的事故四、器件失效導(dǎo)致的事故四、器件失效導(dǎo)致的事故五、日常試驗遇到的問題五、日常試驗遇到的問題 六、事故分析方法六、事故分析方法七、事故預(yù)防七、事故預(yù)防2022-3-83一、人為小失誤釀成大事故一、人為小失誤釀成大事故2022-3-841.勵磁勵磁PT未投入引發(fā)的變壓器爆炸事未投入引發(fā)的變壓器爆炸事故故 某電廠自并勵磁系統(tǒng)大修后，做空載勵磁實驗時，將調(diào)節(jié)某電廠自并勵磁系統(tǒng)大修后，做空載勵磁實驗時，將調(diào)節(jié)器投入自動運行，因調(diào)試人員未

2、觀察到發(fā)電機電壓上升，開始器投入自動運行，因調(diào)試人員未觀察到發(fā)電機電壓上升，開始操作增減磁操作，突然導(dǎo)致勵磁變壓器高壓側(cè)繞組過壓擊穿，操作增減磁操作，突然導(dǎo)致勵磁變壓器高壓側(cè)繞組過壓擊穿，造成短路，發(fā)生爆炸事故。檢查發(fā)現(xiàn)，發(fā)電機造成短路，發(fā)生爆炸事故。檢查發(fā)現(xiàn)，發(fā)電機PTPT高壓側(cè)熔絲未高壓側(cè)熔絲未上，勵磁調(diào)節(jié)器收到上，勵磁調(diào)節(jié)器收到PTPT電壓全部為電壓全部為0 0，采用雙，采用雙PTPT比較法無法判斷比較法無法判斷PTPT斷線，根據(jù)閉環(huán)計算，勵磁調(diào)節(jié)器輸出強勵觸發(fā)角，發(fā)電機斷線，根據(jù)閉環(huán)計算，勵磁調(diào)節(jié)器輸出強勵觸發(fā)角，發(fā)電機誤強勵，定子電壓迅速上升，最終導(dǎo)致勵磁變壓器高壓側(cè)繞組誤強勵，定子

3、電壓迅速上升，最終導(dǎo)致勵磁變壓器高壓側(cè)繞組過壓擊穿，造成短路，發(fā)生爆炸事故。過壓擊穿，造成短路，發(fā)生爆炸事故。 2022-3-852. PSS試驗中，白噪聲信號對地電阻試驗中，白噪聲信號對地電阻脫落，造成輸入突然變大，跳機；誤脫落，造成輸入突然變大，跳機；誤將將3%階躍響應(yīng)設(shè)成階躍響應(yīng)設(shè)成30%造成跳機；造成跳機； 3.無功調(diào)差參數(shù)設(shè)置不一致切換導(dǎo)無功調(diào)差參數(shù)設(shè)置不一致切換導(dǎo)致發(fā)電機誤強勵事故分析致發(fā)電機誤強勵事故分析v某電廠200MW機組處于發(fā)電狀態(tài)，有功200MW，無功+100Mvar。勵磁調(diào)節(jié)器正常工作中，A通道為主通道，B通道為從通道，處于備用狀態(tài)，勵磁調(diào)試人員觀察勵磁電流，進(jìn)行通道切

4、換試驗，通道切換命令（A通道至B通道）發(fā)出后，勵磁電流突然增大，勵磁變壓器保護(hù)動作，作用于發(fā)電機解列跳閘。2022-3-86v事故發(fā)生后，檢查B通道和勵磁變壓器保護(hù)裝置，結(jié)果表明B通道和勵磁變壓器保護(hù)裝置均工作正常，重新開機，B通道也能正常帶負(fù)荷運行。但發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)電機空載時，進(jìn)行A通道和B通道切換，發(fā)電機定子電壓無擾動；當(dāng)發(fā)電機負(fù)載時，進(jìn)行A通道和B通道切換，發(fā)電機定子電壓有明顯的偏移，遂將事故原因分析重點放在A通道和B通道參數(shù)差異上，比較發(fā)現(xiàn)：A通道無功調(diào)差系數(shù)為0，B通道無功調(diào)差系數(shù)誤設(shè)置為-15%。2022-3-87v無功調(diào)差系數(shù)的定義為發(fā)電機無功功率為額定容量時，疊加在電壓測量值的發(fā)電機

5、定子電壓的百分?jǐn)?shù)。無功功率調(diào)差系數(shù)為-15%的含義為當(dāng)發(fā)電機無功功率為額定容量時，發(fā)電機定子電壓測量等效降低-15%，即相當(dāng)于增加勵磁電流直至發(fā)電機定子電壓增加15%，事故發(fā)生時，無功功率（100MVar）近似為額定容量（235MVA）的42.5%，由于A通道無功功率調(diào)差系數(shù)為0，B通道無功功率調(diào)差系數(shù)為-15%，當(dāng)勵磁從A通道運行切換至B通道運行時，相當(dāng)于發(fā)電機電壓要增加6.37%，勵磁電流急劇增加，超過勵磁變壓器保護(hù)啟動值，延時后動作跳閘，發(fā)電機解列滅磁。2022-3-88v 重新設(shè)置無功功率調(diào)差系數(shù)，A通道和B通道定值相同，發(fā)電機并網(wǎng)后重新做A通道和B通道切換試驗，試驗順利完成，發(fā)電機定

6、子電壓、無功功率和勵磁電流無明顯變化。 檢查勵磁調(diào)節(jié)器勵磁電流過勵限制定值和勵磁變壓器保護(hù)裝置定值配合情況，保證出現(xiàn)誤強勵時，勵磁調(diào)節(jié)器勵磁電流過勵限制先動作降低勵磁電流，不能出現(xiàn)勵磁變壓器保護(hù)先動作于發(fā)電機解列。2022-3-894.近端負(fù)荷設(shè)置負(fù)調(diào)差引起發(fā)電機近端負(fù)荷設(shè)置負(fù)調(diào)差引起發(fā)電機無功波動故障分析無功波動故障分析v某大型國企自備電廠60MW機組，原勵磁系統(tǒng)為老式模擬式勵磁調(diào)節(jié)器，利用檢修期間更換為微機型勵磁調(diào)節(jié)器，勵磁調(diào)節(jié)器調(diào)試完成后，發(fā)電機進(jìn)行并網(wǎng)試驗，試驗期間發(fā)電機無功功率運行穩(wěn)定，數(shù)天后，發(fā)電機重新開機后，發(fā)電機機端電壓和無功功率出現(xiàn)長期不平息的波動現(xiàn)象。2022-3-810v

7、故障發(fā)生后，電廠和廠家技術(shù)人員對故障進(jìn)行技術(shù)分析，對試驗期間的錄波數(shù)據(jù)和故障時的錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，結(jié)果顯示前后的不同：試驗期間發(fā)電機的負(fù)荷主要輸出至高壓母線（35KV），再經(jīng)由高壓母線（35KV）供給企業(yè)使用；而故障時發(fā)電機的負(fù)荷主要供給低壓母線（6.3KV）使用。2022-3-811v重新對定值進(jìn)行核算，無功調(diào)差系數(shù)設(shè)置為-4%，由于發(fā)電機主接線采用單元接線，無功調(diào)差系數(shù)為-4%，以補償變壓器的電壓降，但是對于低壓母線負(fù)荷而言，發(fā)電機定子與負(fù)荷之間阻抗為零，根據(jù)無功功率調(diào)差系數(shù)的物理意義，對于機端負(fù)荷較重的發(fā)電機組，其無功功率調(diào)差系數(shù)必須為正。將無功功率調(diào)差系數(shù)更改為4%后，發(fā)電機無功功

8、率波動很快平息后，運行穩(wěn)定。2022-3-8122022-3-8135.勵磁電流的采樣值偏低引發(fā)的事故勵磁電流的采樣值偏低引發(fā)的事故 某電廠空載勵磁實驗進(jìn)行到自動方式切換手動方式的實驗。當(dāng)勵磁方式從自動切換成手動后，整流柜上的勵磁電流和勵磁電壓表計急升。此時試驗人員按逆變令無效，現(xiàn)場工作人員立即斷開滅磁開關(guān)。此時勵磁小間的滅磁柜起火，滅磁開關(guān)燒毀，設(shè)備100余萬，停機20多天。原因電壓閉環(huán)切換電流閉環(huán)時，轉(zhuǎn)子電流采樣偏小，而電流給定值大于電流實際值，為增加轉(zhuǎn)子電流，觸發(fā)角度從72度減小到70度，勵磁電流增加使機端電壓緩慢上升至1.2倍，機端電壓達(dá)到1.2倍時，定子電流突然增加，導(dǎo)致調(diào)節(jié)器判斷為

9、負(fù)載狀態(tài)，由于轉(zhuǎn)子電流沒有達(dá)到負(fù)載最小勵磁電流限制值，負(fù)載最小勵磁電流限制動作，觸發(fā)角減少到強勵角10度，勵磁電流快速增加，進(jìn)而又快速升高機端電壓；由于調(diào)節(jié)器已認(rèn)為是負(fù)載狀態(tài)，因此空載過電壓保護(hù)功能未能動作。 2022-3-814典型案例分析：勵磁電流的采樣值偏典型案例分析：勵磁電流的采樣值偏低引發(fā)的事故分析低引發(fā)的事故分析發(fā)電機參數(shù)發(fā)電機參數(shù)額定功率額定功率 200MW額定勵磁電壓額定勵磁電壓 450V額定勵磁電流額定勵磁電流 1765A空載勵磁電流空載勵磁電流 670A主勵磁機參數(shù)：主勵磁機參數(shù)：額定功率額定功率 1058kW額定電壓額定電壓 415V額定電流額定電流 1600A額定頻率額

10、定頻率 100HZ額定勵磁電壓額定勵磁電壓 48.9V額定勵磁電流額定勵磁電流 148.9A副勵磁機參數(shù)：副勵磁機參數(shù)：額定功率額定功率 40.25kW額定電壓額定電壓 161V額定電流額定電流 165A額定頻率額定頻率 500HZ以典型案例結(jié)合控制原理分析事故原因以典型案例結(jié)合控制原理分析事故原因，確定事故處理方案，預(yù)防類似事故再，確定事故處理方案，預(yù)防類似事故再次發(fā)生。次發(fā)生。2022-3-815v事故現(xiàn)象事故現(xiàn)象v2010年年11月月8日日18點點06分，某電廠分，某電廠#1機機（200MW，三機勵磁）空載勵磁實驗進(jìn)，三機勵磁）空載勵磁實驗進(jìn)行到自動方式切換手動方式的實驗。當(dāng)行到自動方式

11、切換手動方式的實驗。當(dāng)勵磁方式從自動切換成手動后，整流柜勵磁方式從自動切換成手動后，整流柜上的勵磁電流和勵磁電壓表計急升。此上的勵磁電流和勵磁電壓表計急升。此時試驗人員按逆變令無效，現(xiàn)場工作人時試驗人員按逆變令無效，現(xiàn)場工作人員立即斷開滅磁開關(guān)。此時勵磁小間的員立即斷開滅磁開關(guān)。此時勵磁小間的滅磁柜起火，滅磁開關(guān)燒毀。滅磁柜起火，滅磁開關(guān)燒毀。v損失：設(shè)備損失：設(shè)備100余萬，停機余萬，停機20多天，。多天，。2022-3-816現(xiàn)場錄波圖2022-3-817v結(jié)論：典型的空載誤強勵。結(jié)論：典型的空載誤強勵。v疑問：疑問：1）可控硅為何全開放？）可控硅為何全開放？2）過壓這么多，調(diào)）過壓這么多

12、，調(diào)節(jié)器空載過壓保護(hù)為何未能動作，節(jié)器空載過壓保護(hù)為何未能動作，V/Hz為何未動作為何未動作切除？切除？3）定子電流和無功從何而來？）定子電流和無功從何而來？4）滅磁電路）滅磁電路為何未正常工作，滅磁開關(guān)為何燒毀？為何未正常工作，滅磁開關(guān)為何燒毀？ 為方便分析分為為方便分析分為3個階段個階段v1、第一階段：電壓上升，機端電壓、第一階段：電壓上升，機端電壓5秒鐘內(nèi)從秒鐘內(nèi)從90%上升到上升到120%。v2、第二階段：電壓開始劇烈振蕩，最大、第二階段：電壓開始劇烈振蕩，最大150%，最，最小小125%，過激磁造成定子電流（無功）從，過激磁造成定子電流（無功）從0上到額上到額定以上并劇烈振蕩，觸發(fā)角

13、從定以上并劇烈振蕩，觸發(fā)角從70減少到強勵角減少到強勵角10度，度，然后在然后在10-60度之間振蕩。度之間振蕩。v3、第二階段：跳滅磁開關(guān)時準(zhǔn)備滅磁時燒毀滅磁、第二階段：跳滅磁開關(guān)時準(zhǔn)備滅磁時燒毀滅磁開關(guān)，設(shè)備損壞。開關(guān)，設(shè)備損壞。錄波圖分析錄波圖分析2022-3-818現(xiàn)場錄波圖現(xiàn)場錄波圖v再次分析錄波圖發(fā)現(xiàn)：從錄波圖發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子電流為何幾乎為零再次分析錄波圖發(fā)現(xiàn)：從錄波圖發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子電流為何幾乎為零 ，為何為何 ？2022-3-819v第一階段事故分析：第一階段事故分析： 現(xiàn)場調(diào)試人員在勵磁電流采樣值偏低的情況現(xiàn)場調(diào)試人員在勵磁電流采樣值偏低的情況下，按動了電壓閉環(huán)和電流閉環(huán)的切換，導(dǎo)下，按動了

14、電壓閉環(huán)和電流閉環(huán)的切換，導(dǎo)致了機端電壓的上升。在電壓閉環(huán)和電流閉致了機端電壓的上升。在電壓閉環(huán)和電流閉環(huán)的切換試驗前，所有的勵磁模擬量需要校環(huán)的切換試驗前，所有的勵磁模擬量需要校驗準(zhǔn)確，現(xiàn)場調(diào)試人員對勵磁電流校驗存在驗準(zhǔn)確，現(xiàn)場調(diào)試人員對勵磁電流校驗存在疏忽。現(xiàn)場勵磁電流的實際采樣值偏低，而疏忽?，F(xiàn)場勵磁電流的實際采樣值偏低，而現(xiàn)場人員在電壓閉環(huán)和電流閉環(huán)的切換前忽現(xiàn)場人員在電壓閉環(huán)和電流閉環(huán)的切換前忽略了這點。略了這點。 勵磁電流采樣為何會偏??？勵磁電流采樣偏勵磁電流采樣為何會偏?。縿畲烹娏鞑蓸悠楹螘斐砂l(fā)電機電壓持續(xù)上升？小為何會造成發(fā)電機電壓持續(xù)上升？2022-3-820v關(guān)于轉(zhuǎn)子

15、電流的測量問題，關(guān)于轉(zhuǎn)子電流的測量問題，3種方法：種方法：1）直）直接測分流計關(guān)于轉(zhuǎn)子電流測量；接測分流計關(guān)于轉(zhuǎn)子電流測量；2）直接測）直接測CT ；3）間接測）間接測CT 。v第一種原理：測毫伏信號，比如第一種原理：測毫伏信號，比如3000A：75mV，測得毫伏信號后直接算出勵磁電流。，測得毫伏信號后直接算出勵磁電流。優(yōu)點：直接、只用一個優(yōu)點：直接、只用一個AD通道，好校驗。缺通道，好校驗。缺點：體積大，對絕緣、耐壓要求高，對額定點：體積大，對絕緣、耐壓要求高，對額定轉(zhuǎn)子電壓轉(zhuǎn)子電壓500V來說，要求變送器原副邊耐壓來說，要求變送器原副邊耐壓5000V，制造困難，制造困難， ；容易損壞，變送

16、器容；容易損壞，變送器容易受干擾，測量精度低；要有外電源。易受干擾，測量精度低；要有外電源。v我們建議額定勵磁電壓小于我們建議額定勵磁電壓小于300V的的情況采用情況采用2022-3-821v第二種原理第二種原理v直接測勵磁機或勵磁變直接測勵磁機或勵磁變3相相CT交流電流，原交流電流，原理，利用轉(zhuǎn)子是個大電感，交流電流和直流理，利用轉(zhuǎn)子是個大電感，交流電流和直流的關(guān)系固定，的關(guān)系固定，Idc=Iac/0.816。優(yōu)點：交流測。優(yōu)點：交流測量技術(shù)非常成熟，直接由量技術(shù)非常成熟，直接由CT保證耐壓，還可保證耐壓，還可以判斷三相是否平衡，起到監(jiān)視勵磁機、勵以判斷三相是否平衡，起到監(jiān)視勵磁機、勵磁變和

17、整流橋臂故障的作用。缺點：測量磁變和整流橋臂故障的作用。缺點：測量CT外置，不在自身柜內(nèi)，增加外部接線，尤其外置，不在自身柜內(nèi)，增加外部接線，尤其對改造項目，對改造項目，CT安放有時有困難，需要安放有時有困難，需要3路路AD采樣，校準(zhǔn)要校采樣，校準(zhǔn)要校3路；路；v我們建議多采用該種方式，除非是直流勵磁我們建議多采用該種方式，除非是直流勵磁機方式，必須用第一種方式。機方式，必須用第一種方式。2022-3-822v勵磁電流采樣偏小為何會造成發(fā)電機電壓持續(xù)上勵磁電流采樣偏小為何會造成發(fā)電機電壓持續(xù)上升？升？ 因為該勵磁系統(tǒng)手動控制模型是一個無差調(diào)因為該勵磁系統(tǒng)手動控制模型是一個無差調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)必須等到

18、偏差節(jié)。調(diào)節(jié)必須等到偏差=IG-Ifd=0才停止，只要才停止，只要偏偏差不回零，輸出就一直上升差不回零，輸出就一直上升。勵磁系統(tǒng)手動控制模型勵磁系統(tǒng)手動控制模型2022-3-823無差調(diào)節(jié)和有差調(diào)節(jié)v勵磁系統(tǒng)手動控制模型中勵磁系統(tǒng)手動控制模型中KPID（S） v只要含純積分因子就是無差調(diào)節(jié)，否則是有差調(diào)只要含純積分因子就是無差調(diào)節(jié)，否則是有差調(diào)節(jié)，自動控制也一樣。節(jié)，自動控制也一樣。v當(dāng)自動運行時，如當(dāng)自動運行時，如PT未接入（未接入（PT小車未推入或小車未推入或PT高壓保險未放入），高壓保險未放入），PT電壓始終采樣到電壓始終采樣到0，也，也會發(fā)生類似的誤強勵現(xiàn)象會發(fā)生類似的誤強勵現(xiàn)象,在此

19、需要特別注意。在此需要特別注意。sTsTKsKPIDDIp)(11)(sTsTsTSsTKSKPIDP4321111 )(1)(勵磁系統(tǒng)自動動控制模型2022-3-824理解有差、無差意義：空載階躍時的電壓變化完全重合為無差，不重合為有差調(diào)節(jié)0123456789100.60.650.70.750.80.850.90.9511.051.1t(s)P.U.機 端 電 壓給 定 值2022-3-825v第二階段事故分析：第二階段事故分析： 電壓從電壓從90%上升到上升到120%后：電壓開始劇烈振后：電壓開始劇烈振蕩，最大蕩，最大150%，最小，最小125%，過激磁造成定，過激磁造成定子電流（無功）從

20、子電流（無功）從0上到額定以上并劇烈振蕩，上到額定以上并劇烈振蕩，觸發(fā)角從觸發(fā)角從70減少到強勵角減少到強勵角10度，然后在度，然后在10-60度之間振蕩。度之間振蕩。 1）可控硅為何全開放？）可控硅為何全開放？2）過壓這么多，調(diào)節(jié)器空載過壓保護(hù)為何未）過壓這么多，調(diào)節(jié)器空載過壓保護(hù)為何未能動作，能動作，V/Hz為何未動作切除？為何未動作切除？3）定子電流和無功從何而來？）定子電流和無功從何而來？ 2022-3-826v查看故障日志，有告警和故障，PT斷線和V/Hz標(biāo)志，無法判斷，就只有繼續(xù)從故障錄波圖分析。當(dāng)空載電壓上升到當(dāng)空載電壓上升到120%時，主變因為過激磁進(jìn)入飽和，主變輸入阻抗急劇時

21、，主變因為過激磁進(jìn)入飽和，主變輸入阻抗急劇下降，定子電流突然由增加，導(dǎo)致調(diào)節(jié)器判斷為負(fù)載狀態(tài)，負(fù)載最小參考量下降，定子電流突然由增加，導(dǎo)致調(diào)節(jié)器判斷為負(fù)載狀態(tài)，負(fù)載最小參考量限制起作用，電流給定更大，轉(zhuǎn)子電流依然很小，偏差控制加大，調(diào)節(jié)器輸限制起作用，電流給定更大，轉(zhuǎn)子電流依然很小，偏差控制加大，調(diào)節(jié)器輸出達(dá)到飽和。而手動時，空載和出達(dá)到飽和。而手動時，空載和V/Hz保護(hù)不起作用，發(fā)電機電壓到保護(hù)不起作用，發(fā)電機電壓到1.5倍倍2022-3-827v調(diào)節(jié)器誤判斷并網(wǎng)狀態(tài)是故障進(jìn)一步擴大的起因。調(diào)節(jié)器誤判斷并網(wǎng)狀態(tài)是故障進(jìn)一步擴大的起因。單純靠有定子電流判斷并網(wǎng)并不可靠。因為在空載單純靠有定子電

22、流判斷并網(wǎng)并不可靠。因為在空載時，主變過激磁會使定子電流突然增加，導(dǎo)致調(diào)節(jié)時，主變過激磁會使定子電流突然增加，導(dǎo)致調(diào)節(jié)器判斷為負(fù)載狀態(tài)。器判斷為負(fù)載狀態(tài)。v判斷并網(wǎng)方法判斷并網(wǎng)方法v1）出口開關(guān)的位置）出口開關(guān)的位置 ：純靠開關(guān)量，要消抖動處理：純靠開關(guān)量，要消抖動處理v2）判斷定子）判斷定子CT電流電流+出口開關(guān)位置：出口開關(guān)位置： 如以上會誤如以上會誤判，因為定子電流大，但有功分量很小。判，因為定子電流大，但有功分量很小。v3）判斷定子）判斷定子CT電流有功分量電流有功分量+出口開關(guān)位置，出口開關(guān)位置，建建議議CT電流有功分量達(dá)到電流有功分量達(dá)到0.3標(biāo)么標(biāo)么+出口開關(guān)位置出口開關(guān)位置20

23、22-3-828v判斷并網(wǎng)后設(shè)置最小電流給定是不合理的，判斷并網(wǎng)后設(shè)置最小電流給定是不合理的，給定值在任何狀態(tài)下不能突變，只能通過增給定值在任何狀態(tài)下不能突變，只能通過增減磁操作改變。減磁操作改變。v判斷并網(wǎng)后，限制勵磁電流的最小值不合理，判斷并網(wǎng)后，限制勵磁電流的最小值不合理，是一種簡單的照抄前人經(jīng)驗的結(jié)果，給用戶是一種簡單的照抄前人經(jīng)驗的結(jié)果，給用戶理解調(diào)節(jié)規(guī)律帶來困難，給故障分析帶來困理解調(diào)節(jié)規(guī)律帶來困難，給故障分析帶來困難，合理的方法是難，合理的方法是閉環(huán)實時跟蹤閉環(huán)實時跟蹤。把閉環(huán)回。把閉環(huán)回路的各個量按標(biāo)幺值實時跟蹤比較，小差時路的各個量按標(biāo)幺值實時跟蹤比較，小差時報警，大差時告故

24、障。報警，大差時告故障。2022-3-829v繼續(xù)分析：空載過壓和繼續(xù)分析：空載過壓和V/Hz限制不起作用。限制不起作用。v因為在手動運行時全部保護(hù)退出，這也是不因為在手動運行時全部保護(hù)退出，這也是不合理的，當(dāng)然這是一種習(xí)慣方式，因為，考合理的，當(dāng)然這是一種習(xí)慣方式，因為，考慮到手動運行時間不長，主要是用于試驗，慮到手動運行時間不長，主要是用于試驗，要簡單可靠。從這個事例看，投入全部保護(hù)要簡單可靠。從這個事例看，投入全部保護(hù)還是有用的，尤其對于自并勵磁，由于沒有還是有用的，尤其對于自并勵磁，由于沒有備用勵磁，備用勵磁，F(xiàn)CR手動運行是一個很好的備勵，手動運行是一個很好的備勵，在某些情況下需要長

25、時間運行，必須投入全在某些情況下需要長時間運行，必須投入全部保護(hù)。部保護(hù)。2022-3-830v第三階段：跳滅磁開關(guān)時準(zhǔn)備滅磁時燒毀滅磁開關(guān)，設(shè)備損壞。v非線性滅磁電路原理：移能+滅磁，移能條件SCRRKUUU滅磁開關(guān)DM4弧壓2200V，不滿足空載誤強勵情況下的開斷要求，按要求：開關(guān)弧壓整流柜最大輸出電壓（415*2*1.35=1120）+滅磁殘壓（1200）+裕度（200-300）要求開關(guān)弧壓至少2500V，可以選擇DMX2-2300-2/0 弧壓2800V，這樣買來就可以換 。2022-3-831v建議采用線性滅磁線性滅磁電路原理：先接通線性滅磁電阻，電流進(jìn)入滅磁電阻后，再拉開滅磁開關(guān)。

26、與非線性滅磁比較：對開關(guān)要求低一些。為了保證滅磁的可靠性，建議采用三斷口滅磁開關(guān)和線性電阻滅磁，或采用二斷口滅磁開關(guān)，由可控硅作為常閉接點，在滅磁開關(guān)斷開前，接入線性滅磁電阻滅磁。非線性電阻滅磁速度雖較線性電阻略快，但對汽輪發(fā)電機差別不大，而線性電阻可靠性高，運行維護(hù)簡單，優(yōu)于非線性電阻。DLT650大型汽輪發(fā)電機自并勵靜止勵磁系統(tǒng)技術(shù)條件：滅磁一般采用線性電阻滅磁，滅磁電阻為熱態(tài)磁場電阻的2-3倍。汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子表面除阻尼條外轉(zhuǎn)子本體有很強的阻尼作用DLT583大中型水輪發(fā)電機靜止整流勵磁系統(tǒng)及裝置技術(shù)條件：推薦采用非線性滅磁。水輪發(fā)電機：氣隙大，阻尼小2022-3-832v案例分析總結(jié)最終

27、處理：最終處理： 更換設(shè)備，重設(shè)參數(shù)，改軟件更換設(shè)備，重設(shè)參數(shù)，改軟件總結(jié)總結(jié)1、勵磁電流采樣值偏低的情況下，按動了電壓閉環(huán)和、勵磁電流采樣值偏低的情況下，按動了電壓閉環(huán)和電流閉環(huán)的切換，導(dǎo)致了機端電壓的上升到電流閉環(huán)的切換，導(dǎo)致了機端電壓的上升到1.2倍，主倍，主變過激磁，定子電流上升到額定以上，調(diào)節(jié)器誤判并網(wǎng)變過激磁，定子電流上升到額定以上，調(diào)節(jié)器誤判并網(wǎng)，并網(wǎng)最小勵磁電流限制動作，導(dǎo)致空載誤強勵，滅磁，并網(wǎng)最小勵磁電流限制動作，導(dǎo)致空載誤強勵，滅磁開關(guān)開斷電壓不夠又導(dǎo)致移能失敗，全部能量加在開關(guān)開關(guān)開斷電壓不夠又導(dǎo)致移能失敗，全部能量加在開關(guān)和勵磁系統(tǒng)線路上，現(xiàn)場燒毀嚴(yán)重，更可能使得發(fā)電

28、機和勵磁系統(tǒng)線路上，現(xiàn)場燒毀嚴(yán)重，更可能使得發(fā)電機絕緣受到?jīng)_擊，壽命下降。絕緣受到?jīng)_擊，壽命下降。2、這是由于一個模擬量通道系數(shù)折算小的失誤引起的、這是由于一個模擬量通道系數(shù)折算小的失誤引起的大的故障，教訓(xùn)十分深刻。大的故障，教訓(xùn)十分深刻。2022-3-833二、原理缺陷導(dǎo)致的事故二、原理缺陷導(dǎo)致的事故2022-3-8341.調(diào)節(jié)器分調(diào)節(jié)器分2次寫脈沖角度導(dǎo)致誤強勵次寫脈沖角度導(dǎo)致誤強勵事故事故 2022-3-835 某電廠勵磁系統(tǒng)，安全運行將要破某電廠勵磁系統(tǒng)，安全運行將要破300300天安天安全記錄時，調(diào)節(jié)器發(fā)生死機，發(fā)生誤強勵，導(dǎo)全記錄時，調(diào)節(jié)器發(fā)生死機，發(fā)生誤強勵，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子絕緣破壞，發(fā)

29、電機被迫停機檢修致轉(zhuǎn)子絕緣破壞，發(fā)電機被迫停機檢修2 2個月。個月。事后真正的原因在于原來調(diào)節(jié)器寫脈沖角度是事后真正的原因在于原來調(diào)節(jié)器寫脈沖角度是分成分成2 2個個8 8為字節(jié)來寫的，為字節(jié)來寫的，, ,前一次寫入前一次寫入01000100，后，后一次調(diào)節(jié)后應(yīng)該是一次調(diào)節(jié)后應(yīng)該是00FF00FF，在寫入高位，在寫入高位0000后死機，后死機，導(dǎo)致實際的脈沖觸發(fā)角按照導(dǎo)致實際的脈沖觸發(fā)角按照00000000觸發(fā)，相當(dāng)于觸發(fā)，相當(dāng)于可控硅角度為可控硅角度為0 0度，直接導(dǎo)致輸出達(dá)到頂值。度，直接導(dǎo)致輸出達(dá)到頂值。 2022-3-836 勵磁系統(tǒng)采用雙勵磁調(diào)節(jié)裝置勵磁系統(tǒng)采用雙勵磁調(diào)節(jié)裝置+雙可控

30、硅整流橋配置，運行雙可控硅整流橋配置，運行時，時，A勵磁調(diào)節(jié)裝置觸發(fā)勵磁調(diào)節(jié)裝置觸發(fā)A可控硅整流橋，可控硅整流橋，B勵磁調(diào)節(jié)裝置觸發(fā)勵磁調(diào)節(jié)裝置觸發(fā)B可控硅整流橋，兩個通道并列運行，完全獨立?？煽毓枵鳂颍瑑蓚€通道并列運行，完全獨立。 勵磁調(diào)節(jié)裝置運行時，調(diào)節(jié)裝置不斷向脈沖發(fā)生裝置內(nèi)寫入勵磁調(diào)節(jié)裝置運行時，調(diào)節(jié)裝置不斷向脈沖發(fā)生裝置內(nèi)寫入脈沖觸發(fā)角度，事故時脈沖觸發(fā)角度，事故時A套勵磁調(diào)節(jié)裝置可能受到某種干擾，程套勵磁調(diào)節(jié)裝置可能受到某種干擾，程序運行死機，在程序死機時，向脈沖發(fā)生裝置發(fā)出一個很小角序運行死機，在程序死機時，向脈沖發(fā)生裝置發(fā)出一個很小角度或者觸發(fā)角度為度或者觸發(fā)角度為0，由于程

31、序已死機，不再向脈沖發(fā)生裝置寫，由于程序已死機，不再向脈沖發(fā)生裝置寫入觸發(fā)角度，因此脈沖發(fā)生裝置保存的觸發(fā)角度一直是程序死入觸發(fā)角度，因此脈沖發(fā)生裝置保存的觸發(fā)角度一直是程序死機前寫入的很小的角度，所以機前寫入的很小的角度，所以A可控硅整流橋，一直處于全開放可控硅整流橋，一直處于全開放狀態(tài)，輸出電流至最大值（狀態(tài)，輸出電流至最大值（250A），發(fā)電機電壓持續(xù)上升，），發(fā)電機電壓持續(xù)上升，B套調(diào)節(jié)裝置按照電壓閉環(huán)計算，隨著電壓上升，其輸出觸發(fā)角套調(diào)節(jié)裝置按照電壓閉環(huán)計算，隨著電壓上升，其輸出觸發(fā)角度不斷增大，度不斷增大，B可控硅整流橋輸出電流逐漸降低至可控硅整流橋輸出電流逐漸降低至0。 2022

32、-3-837事故處理及反措事故處理及反措更換更換A套勵磁調(diào)節(jié)裝置主套勵磁調(diào)節(jié)裝置主CPU板，重新啟機，發(fā)板，重新啟機，發(fā)電機及勵磁系統(tǒng)均運行正常。電機及勵磁系統(tǒng)均運行正常。勵磁調(diào)節(jié)器進(jìn)行功能完善，當(dāng)勵磁調(diào)節(jié)裝置程勵磁調(diào)節(jié)器進(jìn)行功能完善，當(dāng)勵磁調(diào)節(jié)裝置程序死機時，其硬件序死機時，其硬件WatchDog必定動作，由硬必定動作，由硬件件WatchDog發(fā)出故障信號至脈沖發(fā)生裝置，發(fā)出故障信號至脈沖發(fā)生裝置，閉鎖觸發(fā)脈沖發(fā)出，并切換至備用通道運行。閉鎖觸發(fā)脈沖發(fā)出，并切換至備用通道運行。2022-3-838 2.1臺機誤強勵導(dǎo)致臺機誤強勵導(dǎo)致2臺機的跳機臺機的跳機 2022-3-8392臺機主接線圖2

33、022-3-840 某電廠某電廠1#1#機因調(diào)節(jié)器發(fā)生誤強勵，將母線電壓抬高到機因調(diào)節(jié)器發(fā)生誤強勵，將母線電壓抬高到1.31.3倍，倍，2#2#發(fā)生低勵磁，限制不住后跳機，發(fā)生低勵磁，限制不住后跳機，1#1#過負(fù)荷保護(hù)動作也跳機。過負(fù)荷保護(hù)動作也跳機。類似事故總共發(fā)生類似事故總共發(fā)生2 2次，相同地區(qū)的另一采用同類型調(diào)節(jié)器的電次，相同地區(qū)的另一采用同類型調(diào)節(jié)器的電廠也發(fā)生過廠也發(fā)生過2 2次。原因分析：同一母線運行的一臺機組誤強勵必次。原因分析：同一母線運行的一臺機組誤強勵必然造成另一臺機組在高機端電壓（大于然造成另一臺機組在高機端電壓（大于110%110%額定）下的大量進(jìn)額定）下的大量進(jìn)相，

34、低勵保護(hù)存在缺陷，當(dāng)?shù)蛣畎l(fā)生后，不是閉環(huán)升勵磁，而相，低勵保護(hù)存在缺陷，當(dāng)?shù)蛣畎l(fā)生后，不是閉環(huán)升勵磁，而是以開環(huán)的方式增加參考電壓，響應(yīng)速度慢，要達(dá)到原有無功是以開環(huán)的方式增加參考電壓，響應(yīng)速度慢，要達(dá)到原有無功狀態(tài)至少需要狀態(tài)至少需要1010秒。秒。即：勵磁調(diào)節(jié)器判斷無功功率與低勵限制即：勵磁調(diào)節(jié)器判斷無功功率與低勵限制定值進(jìn)行比較，當(dāng)無功功率小于于過勵限制定值時，則將電壓定值進(jìn)行比較，當(dāng)無功功率小于于過勵限制定值時，則將電壓參考值降低一定的幅度，經(jīng)過電壓閉環(huán)計算，無功功率升高一參考值降低一定的幅度，經(jīng)過電壓閉環(huán)計算，無功功率升高一些，如此循環(huán)計算，直至無功功率大于低勵限制定值。些，如此循環(huán)

35、計算，直至無功功率大于低勵限制定值。 2022-3-841造成誤強勵的原因很多：比如量測造成誤強勵的原因很多：比如量測PT信號采集信號采集突然故障、調(diào)節(jié)計算出錯、調(diào)節(jié)器發(fā)脈沖出錯、突然故障、調(diào)節(jié)計算出錯、調(diào)節(jié)器發(fā)脈沖出錯、同步相位出錯等等，因此要防止誤強勵首先要同步相位出錯等等，因此要防止誤強勵首先要從這些原因來分析。從這些原因來分析。 2022-3-842勵磁調(diào)節(jié)裝置首先配置以下功能來防止誤強勵的發(fā)生：勵磁調(diào)節(jié)裝置首先配置以下功能來防止誤強勵的發(fā)生：1）PT異常：即勵磁PT比較儀表PT突然下降或突然上升時，判斷PT異常（有別于PT斷線）2）PT測頻異常，3）PT相位異常，4）三相同步異常：正

36、常時實測3相同步因該是對稱的，當(dāng)不對稱時，比如當(dāng)角度正常為互差120度，當(dāng)上下偏差10度，可以判定同步故障。5）當(dāng)脈沖發(fā)出后，再把脈沖回讀進(jìn)來，如角度偏差過大，1路脈沖故障時報警，2路或以上立即封脈沖并退出。6）用交流采樣勵磁機定子三相PT代替轉(zhuǎn)子電壓、CT代替轉(zhuǎn)子電流，消除直流變送器受環(huán)境影響較大的隱患，當(dāng)勵磁機PT、CT不對稱時進(jìn)行容錯和保護(hù)，提請檢修7）雙機切換：可以采用系統(tǒng)跟蹤。勵磁調(diào)節(jié)裝置設(shè)計低勵磁閉環(huán)控制，原理是將低勵限制定值與勵磁調(diào)節(jié)裝置設(shè)計低勵磁閉環(huán)控制，原理是將低勵限制定值與無功功率的偏差，經(jīng)無功功率的偏差，經(jīng)PID運算放大后加入電壓控制主環(huán)。加快低運算放大后加入電壓控制主環(huán)

37、。加快低勵限制動作時無功功率調(diào)節(jié)速度。勵限制動作時無功功率調(diào)節(jié)速度。事故處理及反措：更換調(diào)節(jié)器事故處理及反措：更換調(diào)節(jié)器2022-3-843三、安裝不當(dāng)導(dǎo)致的事三、安裝不當(dāng)導(dǎo)致的事故故2022-3-8441.CT極性接錯造成并網(wǎng)后就低勵動作，極性接錯造成并網(wǎng)后就低勵動作，越增輸出負(fù)的無功越多，而實際發(fā)電越增輸出負(fù)的無功越多，而實際發(fā)電機發(fā)生過激磁，定子電流急劇上升，機發(fā)生過激磁，定子電流急劇上升，保護(hù)跳滅磁開關(guān)，發(fā)電機解列。保護(hù)跳滅磁開關(guān)，發(fā)電機解列。2022-3-8452.發(fā)電機發(fā)電機PT高壓保險松動導(dǎo)致判斷高壓保險松動導(dǎo)致判斷PT斷線斷線2022-3-8463.發(fā)電機機端發(fā)電機機端PT精度

38、下降導(dǎo)致判斷輸精度下降導(dǎo)致判斷輸出擺動出擺動要求要求PT精度精度0.2級級2022-3-847 四、器件失效導(dǎo)致的事故四、器件失效導(dǎo)致的事故2022-3-848脈沖電源故障脈沖電源故障某電廠300MW機組正常運行中，發(fā)電機無功功率突然下降，勵磁調(diào)節(jié)器報低勵限制信號，之后發(fā)變組失磁保護(hù)動作，發(fā)電機跳閘解列事故發(fā)生后，對勵磁調(diào)節(jié)器進(jìn)行檢查，小電流試驗時，勵磁調(diào)節(jié)器沒有發(fā)出脈沖，可控硅無法觸發(fā)，小電流試驗沒有整流波形出現(xiàn)，同時勵磁調(diào)節(jié)器脈沖電源指示燈熄滅，但重新投電后，脈沖電源指示燈又正常，繼續(xù)小電流試驗時，故障又重新，遂鎖定故障點勵磁調(diào)節(jié)器脈沖電源。將勵磁調(diào)節(jié)器脈沖電源模塊拆下進(jìn)行檢查，空載時A套

39、和B套調(diào)節(jié)器脈沖電源輸出電壓均為24V，給脈沖電源帶等值負(fù)載時，發(fā)出A套調(diào)節(jié)器脈沖電源輸出為0，B套調(diào)節(jié)器脈沖電源正常，但按照勵磁廠家設(shè)計方案，一套脈沖電源容量可以供應(yīng)勵磁整流柜運行，正常時，兩套脈沖電源并聯(lián)運行，一套脈沖電源損壞不影響勵磁調(diào)節(jié)器的正常運行，為何本次A套脈沖電源故障會引起發(fā)電機失磁呢？更換A套勵磁調(diào)節(jié)器脈沖電源發(fā)現(xiàn)，電源板接線與出廠配線表不同，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，接線與原有設(shè)計不符，導(dǎo)致脈沖電源不能并聯(lián)運行2022-3-849五、日常試驗遇到的問題五、日常試驗遇到的問題 2022-3-850自并勵磁系統(tǒng)小電流試驗輸出電壓異常AC380V調(diào)壓器PT信號AC 0100V6脈沖回路同步信號PSVR 102（自并勵系統(tǒng)）工頻電壓；示波器PSVR 100觸發(fā)角為60度時輸出波形觸發(fā)角為90度時輸出波形觸發(fā)角為30度時輸出波形交流信號周期(工頻為20毫秒)可控硅整流橋不