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励磁调节器检修

发布时间：2010/12/19 阅读次数：1063 字体大小: 【小】【中】【大】

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励磁调节器检修

一、励磁调节器定期检查试验项目

励磁调节器定期检修主要针对微机励磁调节器，其检修试验项目如表2－9所示。

表2－9 微机励磁调节器型式试验、出厂试验、交接试验及定期检查试验项目

序号	试验项目	型式试验	出厂试验	交接试验	定期检查试验
1	电气单元特性试验
1.1	直流稳压电源单元试验	√	√	*	*
1.2	模拟量测量环节试验	√	√	*	*
1.3	开关量输入输出环节试验	√	√	*	*
1.4	同步信号及移相特性环节试验	√	√
1.5	脉冲特性试验	√	√
2	微机励磁调节器参数整定和静态模拟试验
2.1	自动和手动环节调节范围测定	√	√	*	*
2.2	自动手动环节给定调节速度测定	√	√	*	*
2.3	两套调节通道切换试验	√	√	*	*
2.4	过励限制参数整定和静态模拟试验	√	√	*	*
2.5	欠励限制参数整定和静态模拟试验	√	√	*	*
2.6	强励反时限参数整定和静态模拟试验	√	√	*	*
2.7	电压/频率限制参数整定和静态模拟试验	√			*
2.8	TV（PT）断线功能模拟试验	√	√		*
3	微机励磁调节器动态模拟和仿真试验
3.1	起励试验	√	*		*
3.2	零起升压试验	√	*		*
3.3	逆变灭磁试验	√	*		*
3.4	空载自动方式10%阶跃响应试验(PID参数整定)	√	*		*
3.5	空载电流闭环阶跃响应试验(PID参数整定)	√	*		*
3.6	自动/手动/两套调节通道切换试验	√	*		*
3.7	电压/频率限制试验	√	*		*
3.8	TV断线试验	√	*		*
3.9	过励限制试验	√	*		*
3.10	欠励限制试验	√	*		*
3.11	强励反时限限制试验	√
3.12	三相短路试验	√
3.13	两相短路试验	√
3.14	两相接地短路试验	√
3.15	单相接地短路试验	√
3.16	PSS试验	√	*		*
3.17	甩负荷试验	√	*		*
注:*为可选做项目。也可选做项目中某些内容

二、励磁调节器电气单元试验与调整

1．检修电气单元板安全事项

微机励磁调节器电路板，大都采用CMOS集成电路，即“互补型金属氧化物”半导体。CMOS集成电路具有：强抗干扰性，功耗低，大功率输出，对工作电源要求高等优点。但CMOS电路具有很高的输入阻抗（10¹²Ω），不注意正确运用可能由于静电电荷的积累损坏集成块。如人在塑料地板上行走时产生的静电可能达到4～15KV，即使CMOS片内部设有保护也仍有可能被破坏。这里，首先介绍励磁电路板在检修调式时，如何防止静电的危害。图2－1是腕带连接方法示意图。

图2－1 腕带连接方法示意图

（1）单板的拆卸和装入

o 从插座上切掉所有电源。

o 两手触地（接地金属）放掉人体上的静电能量。

o 带上静电屏蔽腕带。

o 拆卸时，拉出插件板，立即放入屏蔽袋内。

o 装入时，拿住插件板的边框，并将它插入框架内。

（2）单板试验，检修

o 插件板应在无电时拆装。

o 试验设备，固定件及工具均接地。

o 当切除工作电源后，不许在单元板的输入加任何信号。

o 当单板元件输出高于5V时，IC的输入脚不许接地。

o 若有条件可在工作地面铺设一小块地毯，以释放检修人员身体上的静电。

（3）CMOS单片

o 所有CMOS集成电路均应用导电泡沫或用铝铂包装，使用时方取出。

o 烙铁头应接地，且电烙铁应绝缘良好（即交流不漏电）。

o 设备、仪表工具均应接地。

o 最好在金属工作台上工作。

o 从单板上装卸CMOS集成块：两手触地（接地盘柜等）放掉人体上的静电能量。

2．直流稳压电源单元

（1）试验目的：检验微机励磁调节器直流稳压电源的基本特性。

（2）试验条件：单相调压器，滑线变阻器，电流表、电压表等试验仪器。

（3）试验方法：

Ø 稳压范围。稳压电源单元接额定电流的等值负载，通过调压器改变输入电压使得稳压电源输入电压在-20 %～+15 %额定电压值之间。测量输出电压的变化，绘出曲线。

Ø 外特性曲线。输入电压为额定值，改变负载电流，使负载电流在0至额定值之间变化，测量输出电压的变化，绘出曲线。

Ø 输出纹波系数。保持输入、输出电压和负载均为额定值，测量输出电压的纹波值。一般稳压纹波峰峰值应不大于1%的电压额定值，电压纹波系数为直流电源电压波动的峰峰值与电压额定值之比。

3．模拟量测量环节整定

（1）试验目的：校验模拟量信号的测量精度、线性度和范围。

（2）试验条件：标准三相交流电压源(输出0～150V,50Hz，不低于精度0.5级)，标准三相交流电流源(输出0～1OA ,不低于精度0.5级)。实践中大都采用继电保护仪作为标准三相交流电压源和电流源。示波器、万用表等试验仪器。型式试验电源精度要求为0.2级。

（3）试验方法：

Ø 三相模拟量输入一致性整定。微机励磁调节器三相输入端子(发电机定子电压、发电机定子电流、代表发电机转子电流的整流器阳极电流等)并联后接入单相标准源(电流源、电压源)。

Ø 交流直接采样。将三通道示波器连接在A/D转换器前，观测三相信号交流波形(相位、幅值)。要求相位误差不得大于1⁰，幅值误差小于0.5%。波形不能畸变。如三相一致性不能满足要求，检查输入通道的互感器、滤波器所引起的相移和幅值衰减，并进行调整，使其满足要求。

Ø 整流型采样。将万用表连接在A/D转换器前，观测各相信号电压有效值是否相同。要求误差小于0.5%。如三相一致性不能满足要求，检查输入通道的互感器、滤波器所引起的衰减，并进行调整，使其满足要求。

Ø A/ D转换器前信号调理电路调整好后，观测微机励磁调节器模拟信号的测量显示值。要求显示值测量误差在0.5%以内。

Ø 三相模拟量输入测量精度、线性度和范围的检查。微机励磁调节器接入三相标准源。电压源有效值变化范围为0%～150% (微机励磁调节器设计输入值)，电流源有效值变化范围为0%～200 %。设置若干测试点，测试点不少于15个，其中要求有0和最大值两点。在设计的额定值附近测试点可以密集些，不要求测试点等间距。观测微机励磁调节器测量显示值并记录。

4．开关量输入输出环节测试

（1）试验目的：检验微机励磁调节器开关量输入输出环节的正确性。

（2）试验条件：模拟开关量信号输入或短接端子。开关量信号输出可用发光二极管加附加电源。

（3）试验方法：

Ø 开关量输入环节试验。手动改变输入开关量状态，通过微机励磁调节器板件指示或界面显示逐一检查开关量输入的正确性。

Ø 开关量输出环节试验。通过微机励磁调节器监控界面或其他方式，模拟每路开关量的输出，并检查对应开关量输出环节的正确性。

5．同步信号及移相特性环节试验

（1）试验目的：校验微机励磁调节器同步信号、移相特性及变化范围的正确性。

（2）试验条件：标准三相交流电压源、示波器等试验仪器。

（3）试验方法：

Ø 移相特性测试。按照正确的相序要求，将标准三相交流电压源连接到微机励磁调节器同步输入端子。此时同步电压设定在额定值。微机励磁调节器触发控制角置于固定角度。使用双通道隔离的示波器或采取相应的隔离措施，示波器一个通道接同步电压输入端，如Uab或Ua。另一通道接脉冲输出端即脉冲变压器的一次侧或二次侧。观测脉冲前沿和同步电压的相移关系。测试开始通过微机励磁调节器触发控制角置于固定角度，如30⁰角。用示波器校核同步电压信号和触发脉冲之间的移相。然后从强励角到最大逆变角按等间隔设置不少于15个点的测试相角点。测试点要求包含强励角、90⁰角、最大逆变角。观测触发角度的上、下限和变化范围并进行记录。所有点测试记录以后，分析移相特性是否正确。如不正确找出相角移动的原因并进行校正。

Ø 同步信号幅值变化的测试。同上接线。微机励磁调节器触发控制角置于固定角度。将同步电压频率值设定在额定值。调节输入同步电压有效值，使其变化范围为0%～150%。用示波器观测校核同步电压信号和触发脉冲之间的移相，并记录。观察同步信号幅值变化和移相角之间的关系(在同步电压的最低分辨电压值以上，移相角应无大变化)，确定同步电压的最低分辨电压值。

Ø 同步信号频率变化的测试。同上接线。微机励磁调节器触发控制角置于固定角度。将同步电压有效值设定在额定值。改变输入同步电压频率值，使其在0.9～1.6倍额定频率范围内变化。用示波器观测校核同步电压信号和触发脉冲之间的移相，并记录。分析同步信号频率值变化和移相角正确度之间的关系，确定微机励磁调节器正确工作的同步电压频率值上限和下限值。

6．脉冲特性试验

（1）试验目的：校验微机励磁调节器脉冲输出及移相特性。

（2）试验条件：三相同步电源和整流电源(同相)、试验用三相整流桥、直流负载，示波器等试验仪器。

（3）试验方法：

Ø 触发脉冲检查。用示波器观测脉冲变压器一次侧和晶闸管控制极的脉冲波形，脉冲波形应正确。如双脉冲应是相差60⁰角的两个脉冲。脉冲序列应和设计波形相同。触发脉冲前沿的陡度应小于1µs。脉冲应光滑、干净、没有多余的毛刺；脉冲宽度一般不小于5⁰(360⁰对应20ms)；晶闸管控制极脉冲应可见脉冲前沿的开通尖峰和脉冲后沿的导通平台。如不正确应进行检查。

Ø 触发脉冲一致性检查。使微机励磁调节器带试验用晶闸管整流桥，连接电抗性负载做开环小电流试验状态。微机励磁调节器输出一个固定的触发控制角，用示波器观测负载上的直流电压和同步电压。当三相同步电压、三相整流电源各相电压幅值相等而且相角准确相差120⁰时，负载上的锯齿波形状的直流电压一致性应很好。20ms应有6个波头。每相锯齿波应波形相同、面积相等、幅值相等。当微机励磁调节器变化相角时，锯齿波6个波头仍应对称、一致。如有不同应检查电路和控制程序。

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