发电机励磁系统小电流试验方案.ppt

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1、发电机励磁系统开环小电流 试验解决方案 励磁系统构成 励磁系统由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成。其中励磁功率单元是指向 同步发电机转子绕组提供直流励磁电流的励磁电源部分，而励磁调节器则是根据 控制要求的输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元输出的装置。 励磁系统的主要作用有： 1）根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维 持机端电压为给定值； 2）控制并列运行各发电机间无功功率分配； 3）提高发电 机并列运行的静态稳定性； 4）提高发电机并列运行的暂态稳定性； 5）在发电机 内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度； 6）根据运行要求对发电机 实行最大励磁限制及最小励磁限制。 发

2、电机励磁系统的小电流试验 定义：利用厂用电 6KV作为励磁系统的输入电源，使励磁变压器、励磁调节柜、 功率整流装置、励磁电压互感器带电，励磁输出接小负载，用改变移相触发的控 制信号方式检查励磁输出与控制信号的对应关系。 实验目的：创造一个模拟的环境检查励磁调节器的基本控制功能、脉冲可靠触 发的能力、晶闸管完好性等。柴油发电机厂家指出，检查同步信号回路的相序和 相位，主要是看调节器的脉冲触发是否正确 ;检查晶闸管功率桥均能可靠触发： 检查晶闸管输出波形。 试验步骤如下：首先断开功率输出与发电机转子线圈的连接。将试验模拟负载 (60/4KV) 负载接入整流屏的输出侧 ;然后通过准备好的厂用 6kV

3、段备用间隔，向 励磁变送电，作为试验用的功率电源，送电后在二次侧测量相序 ;最后进行励磁 投入操作，观察整流屏的输出电流、电压应上升平稳，检查整流屏及调节器屏的 脉冲触发情况和晶闸管的导通情况。 分析试验结果 发电机的励磁调节器一般采用三相全控整流桥回路，利用检测设备查看波形， 整流回路中 6个晶闸管依次导在一个周期 (20ms)内就产生 6个波头。 设备操作步骤 一、仪器取出后应竖放或平放于稳固的水平面上、若平放必须打开后面板风道 两侧的支脚； 二、将 220V电源线三芯公头插入 220V的接线插板上，并把母头插入仪器前面板 的 Ac220输入端，并确认电源线连接紧固； 三、将三芯 DCC测

4、试线的一端黄绿红三个插头连接仪器前面板的对应颜色的三相 输出 (面板右侧输出控制开关打开后请勿触碰 ABC三相交流输出 )，把测试线的另 一端 ABC三相连接可控硅的对应的三相输入； 四、将第一组两芯 DCC测试线的红黑两个插头按照对应颜色连接测试仪面板的直 流输入端，另一端的红黑插头 (配有转接鳄鱼夹 )连接到励磁调节器功率柜输出直 流电压正负极上；将第二组两芯 DCC测试线的红黑两个插头按照对应颜色连接测 试仪面板的脉冲输入端，另一端的红黑插头 (配有转接鳄鱼夹 )连接到励磁调节器 功率柜输出脉冲信号正负极上； 五、确认电源线和 DCC测试线连接正确稳固后，打开测试仪面板右侧的 AC220

5、电 源开关，在稍候的几秒钟内会显示仪器 logo， 待操作系统成功启动后自动进入 测试程序运行界面 (如图四所示 )；界面左侧为显示区域，右侧为控制区域。左侧 显示：直流电压、交流电压、控制角、功率柜编号以及 U盘插入状态 (未检测到 U 盘显示“ U盘拔出”，检测到 U盘后显示“ U盘插入”， U盘状态开始采集后更新 ) 。右侧控制区域用来设定待测功率柜编号 (触摸屏上移动鼠标指针，单击组合列 表框右侧向下小三角，在弹出的列表中选择被测功率柜编号 )，输出电压调节范 围： 85%-115%，开机默认 100%输出 (即输出相电压 100V)。在开始采集之前用户可 以在触摸屏上移动鼠标指针，单

6、击“ -”命令按钮减小输出电压，单击“ +”命令 按钮增大输出电压。开始采集命令按钮 (点击后变为停止采集 )，保存图像命令按 钮 (可把测试波形保存本机或 U盘 )，退出程序命令按钮 (退出测试程序并进入系统 界面，可以把 NandFlash中的测试波形文件导出到 U盘，也可以进入控制面板进入 笔针属性校准触摸屏 )。 六、选定功率柜编号、设定好输出电压后，可以单击“开始采集”命令按钮后 ，打开面板右侧的“输出”开关，测试仪产生三相交流电压并输出。调节励磁控 制器参数 (控制角等 )后，直流电压流入测试仪器的直流输入端，经内部大功率电 阻负载后，电压信号被测量、计算并显示。在屏幕左上方有“直

7、流”、“交流” 和“脉冲”三个复选框，用户可以把三类波形同时叠加于同一界面，也可以只显 示单个或其中两类波形，测试结果 (Udc、 Uac、 以及波形 )在程序界面上定时更 新，在仪器继续运行两分钟后数据即可稳定，用户可以停止采集保存测量结果。 七、点击“停止采集”命令按钮，此时可调整显示区域左下方的横向滚动条， 使得测试波形左右移动方便对齐波形到网格。接着点击“保存图像”命令按钮， 如果此时 U盘插入测试仪且被系统识别，此时显示区域右上方会显示绿色字体“ U 盘插入”，保存图像命令会把测试波形直接保存到 U盘上；若保存时为检测到红 色字体“ U盘拔出”，保存图像命令会把测试波形保存在测试仪的

8、本机上 (文件存 储路径显示为：硬盘 .或者 NandFlash.,如下图所示 )，当 U盘插入并被系统 检测到后可以把本机测试数据剪切至 U盘。保存的测试波形文件命名规律为：“ 功率柜号 _ 控制角度 .jpeg”。 八、测试完毕后，关闭仪器面板的“输出”开关，关闭 AC220电源开关，拔掉电 源线，拔掉测试线 (励磁柜端测试线拆除顺序请严格遵循厂家要求 )。静置半个小 时以便整机散热降温 (也可以在测试完毕后，关闭“输出”开关，去除所有测试 线，此时重新打开“输出”开关，大功率风扇开启实现快速降温 )。仪器温度降 低至正常后，把仪器平放于仪器箱内，放好测试线，关闭测试箱。 典型励磁调节器的

9、试验步骤 四方吉思 GEC300型励磁调节器开环试验详细步骤 （ 1）试验接线：断开整流柜刀闸，将 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试仪三 相输出端 Ua、 Ub、 Uc三相分别接至刀闸上口（整流柜内侧），将 EXOM- 型励磁 系统开环小电流测试仪正负输入端接至整流柜直流输出端。 （ 2）打开 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试仪输出开关，交流三相输出指示 灯亮。 （ 3）用相序表测量整流柜交流输入电源为正相序。 （ 4）励磁调节器柜，控制方式按钮切至“就地”。 （ 5）励磁开关柜，合上灭磁开关。 （ 6）整流柜，合上独立运行开关，合上脉冲电源开关，此时控制角显示 120度 （ 7）励磁

10、调节器柜，按“增磁”按钮，增加励磁，至需要的角度。 （ 8）通过 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试仪的示波屏观察整流屏输出电压 ，每 20毫秒 6各波头（ 50Hz）。 （ 9）拆除接线，恢复原状，试验完毕。 ABB电气 UNITROL 5000型励磁调节器开环试验详细步骤 （ 1）试验接线：断开励磁系统与励磁变压器的母排连接（ ABB励磁系统一般没有出口刀闸）， 将 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试仪三相输出端 Ua、 Ub、 Uc三相分别接至母排整流柜内侧 ；断开励磁系统与发电机转子的母排连接，将 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试仪正负输入 端接至整流柜直流输出端。 （ 2）打

11、开 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试仪输出开关，交流三相输出指示灯亮。 （ 3）用相序表测量整流柜交流输入电源为正相序。 （ 4）设置励磁调节器定值： P312=就地 ECT：采用 ECT控制 P412=厂用电：采用厂用电 P504=100：励磁变低压侧额定值（起风扇） P515=30度：控制角最小值 P901=SHUNT：采用它励方式 P928=P929=P930=5：同型整流桥故障数量大于 5时，跳闸 P5502=3434，采用定角度控制方式 P3434= -2000，设置起励后为逆变状态。 P10504同步电压； P10506转子电压； P10591控制角； 可选： P5904=12

12、501：强制消除部分报警 （ 5）励磁调节器柜门 LCP面板上，按“ RELEASE+LOCAL”切至就地控制，按“ RELEASE+FCB ON”合上灭磁开关。 （ 6）励磁调节器柜柜门 LCP面板上，按“ RELEASE+EXC ON”按钮，进行起励操作。 （ 7）修改 P3434= -1000、 0、 200、 500、 1000等，逐步改变控制角到不同角度。 （ 8）通过 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试仪的示波屏观察整流屏输出电压，每 20毫秒 6各 波头。 （ 9）拆除接线，恢复原状，断开励磁调节器电源，恢复原始定值，试验完毕。 南瑞电控 SAVR2000型励磁调节器开环试验详

13、细步骤 （ 1）试验接线： A）断开整流柜交直流侧刀闸；断开同步变压器与母排的连接（同步信号一般接在母 排侧，为避免交流电源向励磁变压器反送电，因此断开其连线，将同步电压直接接到 整流柜输入侧） B) 将 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试仪三相输出端 Ua、 Ub、 Uc三相分别接至刀 闸上口（整流柜内侧）和同步变压器高压侧；将 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试 仪正负输入端接至整流柜直流输出端。 （ 2）打开 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试仪输出开关，交流三相输出指示灯亮 。 （ 3）用相序表测量整流柜交流输入电源为正相序。 （ 4）励磁调节器柜，设置窗 /控制使能：选中； 设

14、置窗 /定角度：选中； 设置窗：选中 A套（注意选中通道与同步信号要一致）； 图 5 南瑞电控 SAVR2000 励磁调节器开环测试设置画面 （ 5）待测整流柜，合上脉冲电源开关。 （ 6）按“就地建压”按钮。 （ 7）励磁调节器柜，按“增磁”按钮，增加励磁，至需要的角度。 （ 8）通过 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试仪的示波屏观察整流屏输出电压，每 20毫秒 6个波头。 （ 9）拆除接线，恢复原状，试验完毕。 南瑞继保 PCS9400型励磁调节器开环试验详细步骤 （ 1）试验接线： A）断开整流柜交直流侧刀闸；断开同步变压器与母排的连接（同步信号一般接在 母排侧，为避免交流电源向励磁变

15、压器反送电，因此断开其连线，将同步电压直接 接到整流柜输入侧） B) 将 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试仪三相输出端 Ua、 Ub、 Uc三相分别接至刀 闸上口（整流柜内侧）和同步变压器高压侧；将 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试 仪正负输入端接至整流柜直流输出端。 （ 2）打开 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试仪输出开关，交流三相输出指示灯亮 。 （ 3）励磁调节器柜，“控制方式”把手切至开环位置，在控制器屏幕上确认控制 方式为开环。 （ 4）查看控制器屏幕“运行状态”为“待励”状态，将“开停控制”把手切至“ 投励”，确认控制器屏幕“运行状态”为“运行”状态 （ 5）励磁调节器

16、柜，按“增磁”按钮，增加励磁，至需要的角度。 （ 6）通过 EXOM- 型励磁系统开环小电流测试仪的示波屏观察整流屏输出电压，每 20毫秒 6个波头。 （ 7）拆除接线，恢复原状，试验完毕。 功率单元故障分析 只晶闸管接反：交叉故障类型 只晶闸管接反：在同一半桥故障类型 只晶闸管接反：同一相电源的故障类型 故障类型 故障同晶闸管：三相桥 任意 为上下桥臂： 晶闸管故障 晶闸管故障 晶闸管故障电源的 障 故 元 单 率 功 243 242 241 4 一半 桥故障， 且 为只1臂各有33故障 类 障 管故障两 相 桥 臂中共三只晶 闸 ：32故障 类 障 交叉故障只晶 闸 晶 闸 管故障，且1各有三相31故障 类 障 3故障 类 障 只2： 交叉23故障 类 障 只2： 在同一半 桥22故障 类 障 只2： 接到同一相21故障 类 障 2故障 类 障 只晶 闸 晶 闸 管 发 生故障 1： 仅1故障 类 障 谢谢！