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发电机励磁系统现场试验

发布时间：2010/12/19 阅读次数：2618 字体大小: 【小】【中】【大】

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发电机励磁系统现场试验

第一节励磁系统静态试验

一、静态试验基本方法与要求

1．自动和手动环节调节范围测定验

（1）试验目的：检测微机励磁调节器在自动、手动方式下的调节范围及上、下限幅整定。

（2）试验条件：三相电源模拟同步电压源；利用三相电压源和电流源接入微机励磁调节器模拟定子电压、定子电流、代表转子电流的整流器阳极电流等信号。

（3）试验方法：

Ø 发电机微机励磁调节器工作电源投入，微机励磁调节器工作正常。

Ø 微机励磁调节器模拟工作在发电机空载工况下，分别按恒发电机定子电压闭环调节方式及恒发电机转子电流闭环调节方式运行。通过对发电机微机励磁调节器进行增、减给定值操作，观测发电机定子电压给定值、转子电流给定值的上、下限，并进行记录。检查和设计规范要求是否一致。如不满足要求应整定、修改，直到符合要求为止。

Ø 微机励磁调节器模拟工作在发电机并网工况下，按恒发电机定子电压闭环调节方式及恒发电机转子电流闭环调节方式下，通过对发电机微机励磁调节器进行增、减给定值操作，观测发电机定子电压给定值、转子电流给定值的上、下限，并做记录。检查和设计规范要求是否一致。如不满足要求应整定、修改直到符合要求为止。

Ø 自动电压调节器应能在发电机空载电压10%～110%额定值范围内进行稳定、平滑的调节，手动励磁调节单元应保证在发电机空载电压10%～110%额定值范围内进行稳定、平滑的调节。

2．自动和手动环节给定调节速度测定

（1）试验目的：检测微机励磁调节器在自动、手动方式下电压调节速度。

（2）试验条件：三相电源模拟同步电压源。

（3）试验方法：

Ø 微机励磁调节器工作电源投入，微机励磁调节器工作正常。

Ø 在恒发电机定子电压闭环调节方式下，通过对微机励磁调节器进行增、减励磁操作，在某时间段中，记录发电机定子电压给定值变化量。然后，计算出单位时间(1s)的发电机定子电压给定值百分数值，并做记录。

Ø 在恒发电机转子电流闭环调节方式下，通过对微机励磁调节器进行增、减励磁操作，在某时间段中，记录发电机转子电流给定值变化量。然后，计算出单位时间(1s)的发电机转子电流给定值百分数值，并做记录。

Ø 试验结果应满足在发电机空载运行状态下，自动励磁调节器和手动调节单元的整定电压变化速度，应不大于额定电压1%/s，不小于额定电压0.3%/s。否则进行调整，直到符合要求为止。

3．两套调节通道跟踪切换试验

（1）试验目的：测定发电机微机励磁调节器双通道的相互跟踪情况，是否可快速跟踪并能够实现无扰动切换。

（2）试验条件：三相调压器作为晶闸管整流桥阳极电源和微机励磁调节器同步信号源;向微机励磁调节器送入三相电压作为发电机定子电压信号;晶闸管整流器带滑线变阻器和电感作为负载。

（3）试验方法：将微机励磁调节器设置在恒电压控制方式下，分别调整触发控制角度为强励角或强减角。也可切除积分环节将触发控制角稳定在一个值上。对微机励磁调节器做主从通道切换试验，用示波器观测晶闸管输出直流侧波形是否有变化，并做记录。应无变化，否则找出变化的原因并进行改正。

4．过励限制参数整定和静态模拟试验

（1）试验目的：测试微机励磁调节器过励限制参数整定值和限制动作功能。

（2）试验条件：三相电源模拟同步电压源；利用三相电压源和电流源接入微机励磁调节器模拟的定子电压、定子电流等信号；由用户提供的实际过励限制曲线。

（3）试验方法：

Ø 模拟微机励磁调节器工作在发电机并网的负载工况下，采用恒发电机定子电压调节方式运行。整定并输入实际的过励限制曲线。计算出有功功率为0P_N，0.5P_N，1.0P_N时的无功功率值。通过模拟输入改变有功功率、无功功率大小，逐点进行试验。检验微机励磁调节器是否会准确动作及动作时间是否与设计值一致，检验过励限制信号是否发出，分别记录过励限制功能动作值。

Ø 过励限制功能动作后，增磁应无效。连接3点绘出曲线，检查是否符合输入的实际过励限制曲线。如不符应修正输入曲线。减小无功功率使其满足过励限制的返回条件，过励限制信号应返回。

5．欠励限制参数整定和静态模拟试验

（1）试验目的：测试微机励磁调节器欠励限制参数整定值和限制动作功能。

（2）试验条件：三相电源模拟同步电压源；利用三相电压源和电流源接入微机励磁调节器模拟的定子电压、定子电流等信号；由用户提供的实际欠励限制曲线。

（3）试验方法：

Ø 模拟微机励磁调节器工作在发电机并网的负载工况下，采用恒发电机定子电压闭环调节方式运行。

Ø 整定并输入实际的欠励限制曲线。计算出有功功率为0P_N，0.5P_N，1.0P_N时的无功功率值。通过模拟输入改变有功功率、无功功率大小，逐点进行试验。检验微机励磁调节器是否会准确动作及动作时间是否与设计值一致，检验欠励限制信号是否报出，分别记录欠励限制功能的各点动作值。

Ø 欠励限制功能动作后，减磁应无效。连接3点绘出曲线，检查是否符合输入的实际欠励限制曲线。如不符应修正输入曲线。增加无功功率使其满足欠励限制的返回条件，欠励限制信号应返回。

6．强励反时限限制参数整定和静态模拟试验

（1）试验目的：测试微机励磁调节器强励反时限限制参数整定值和限制动作功能。

（2）试验条件：三相电源模拟同步电压源;利用三相电流源接入微机励磁调节器模拟的转子电流等信号；已有实际的强励反时限限制曲线。

（3）试验方法：

Ø 模拟微机励磁调节器工作在发电机并网的负载工况下，采用恒发电机定子电压闭环调节方式运行。

Ø 整定并输入实际的强励反时限限制曲线。将模拟转子电流测量值分别调整为发电机额定转子电流的1.2倍、1.4倍、1.6倍、1.8倍和2倍，分别检验微机励磁调节器是否会准确动作及动作时间是否与设计值一致，检验强励反时限限制信号是否报出，并做记录。连接记录点绘出强励反时限曲线。检查是否符合输入实际的强励反时限限制曲线。如不符应修正输入曲线。

Ø 将模拟转子电流调整至1.1倍额定值以下，满足强励反时限限制的返回条件，限制信号应返回。

Ø 将模拟转子电流调整至输出顶值电流情况下，允许持续时间不小于20s。

7．电压/频率限制环节参数整定和静态模拟试验

（1）试验目的：测试微机励磁调节器电压的频率限制环节参数整定值。

（2）试验条件：选用可变频率三相电压源做同步信号源；设计的电压/频率限制曲线。

（3）试验方法：

Ø 模拟微机励磁调节器工作在空载工况。

Ø 整定并输入设计的电压/频率限制曲线。调整三相电压源的频率，使电压频率在45Hz-52Hz范围内改变。选择不少于4个以上的频率点(其中包含有限制动作的初始点和逆变灭磁点)，测量微机励磁调节器的电压整定值和频率值并做记录。检查微机励磁调节器电压/频率限制动作信号是否发出。连接记录点绘出电压/频率限制曲线。检查是否符合输入设计的限制曲线。如不符应修正输入曲线。

8．TV（PT）断线功能模拟试验

（1）试验目的：测试微机励磁调节器TV断线检测保护功能。

（2）试验条件：三相调压器作为晶闸管整流桥阳极电源和微机励磁调节器同步信号源，并将三相100V电压接入微机励磁调节器机端电压输入端子；晶闸管整流桥带滑线变阻器作负载；另有示波器、万用表等仪器。

（3）试验方法：微机励磁调节器设置在恒电压闭环调节方式下，人为模拟任意TV一相断线。双通道微机励磁调节器将从主通道自动切换到备用通道。仍保持自动方式运行。恢复TV断线后，微机励磁调节器的TV断线信号应自动复归。

二、静态现场试验方法介绍

励磁系统静态现场试验，是指发电机开机前的励磁整体试验。包括励磁调节器、励磁整流柜、灭磁、起励回路以及与计算机监控系统的整体联动试验。励磁静态试验应该同励磁装置的检修结合起来统一安排和考虑，在检修中已经进行过的试验，在静态试验就不再进行。

励磁静态试验，常常是励磁新设备安装完成后的试验。为了保证励磁新设备顺利安全投产试验，需要进行新励磁设备安装检查。

（一）新设备通电前的检查

1．电气连接线

励磁装置与电厂其他设备的连接需由设计或安装单位实施，这包括信号回路、控制回路和电源回路等。当选择电缆和导线时，要注意电缆要有足够的长度和如何铺设。随着压降的增加会引起干扰灵敏度的增加，同样电缆的长度也会引起对干扰灵敏度的增加。

来自和连接到控制室的控制电缆通常是接到调节柜或灭磁柜的端子上（或通过接口、光缆与主控室连接），在电路图中详细规定了电缆的最小截面。

绑扎电缆用的电缆夹或电缆带应该安装在机箱的底部，要防止电缆连接头受拉力拉得太紧而造成电缆受损。要仔细检查电缆电磁屏蔽的接地。

2．连接铜排

在铜排连接前，用户应将铜排底部擦净，用软布将铜排的连接面彻底地擦干净。如果连接面很脏，可以用清洁剂（例如酒精）或软刷清洁。连接面绝对不能有污垢和油脂。用海绵橡皮垫将合适的导电油脂均匀地涂在接触面。但只能涂很薄的一层。处理完后立即接好铜排。

各单元电气连接的螺钉，除非另有规定，应该按照表3－1规定的力矩拧紧。

表3－1 螺丝与力矩的关系表

螺钉尺寸	M5	M6	M8	M10	M12	M16	M20	M24
扭矩(Nm)	2.2	3.7	9	18.8	31.2	75.5	146.2	152.5

铜缆和铜排的连接在图3-1中详细说明：

3．接地连接和屏蔽接地

主要接地铜排应安装在柜子的底部，主要接地电缆采用螺钉连接到接地铜排。屏蔽接地很重要，应按照图纸要求进行检查。

4．密封和电缆洞封堵

根据设计和要求的防护等级，在柜体底架和基础的交接处必须用密封垫密封。对于盘柜下的电缆洞，一般采用防火泥进行封堵。

图 3－1 电缆连接示意图

5．励磁装置设备标签粘贴

励磁静态试验前，应给设备粘贴完整的标签，必要时贴上调试用系统图。

6．励磁装置整体盘面清洁

清洁励磁盘柜盘面，一般采用潮湿抹布进行。

7．励磁变压器测温电阻检查

近几年陆续发生因RTD测温元件误碰励磁变高低压绕组，轻者造成励磁变温度显控装置故障，重者造成励磁绕组接地，机组事故停机，甚至造成励磁变铁心烧坏，不得不更换励磁变压器。为此，这里特别提醒：检查励磁变压器绕组间的RTD，是否误碰励磁绕组，是否固定牢靠，温控仪是否工作可靠等。

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