發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)軟件升級(jí)及試驗(yàn)淺析

1、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)軟件升級(jí)及試驗(yàn)淺析摘要：1、2號(hào)機(jī)在經(jīng)過A級(jí)檢修后, 通過軟件升級(jí)，滿足勵(lì)磁調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)子過勵(lì)限制與發(fā)變組過勵(lì)磁保護(hù)的配合關(guān)系，通過靜態(tài)試驗(yàn)檢查勵(lì)磁系統(tǒng)及二次回路功能的正確性、驗(yàn)證升級(jí)后的軟件各項(xiàng)參數(shù)是否正常、各個(gè)限制及保護(hù)是否滿足要求；通過勵(lì)磁系統(tǒng)空載及帶載調(diào)整試驗(yàn)，優(yōu)化調(diào)節(jié)參數(shù)，使勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置各項(xiàng)指標(biāo)符合技術(shù)規(guī)范要求，確保勵(lì)磁系統(tǒng)能滿足機(jī)組各種運(yùn)行工況的要求。確保發(fā)電機(jī)安全、可靠、快速地并入系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：A級(jí)檢修,軟件升級(jí),靜態(tài)試驗(yàn)，勵(lì)磁系統(tǒng)空載及帶載調(diào)整試驗(yàn)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(hào)機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器A級(jí)檢修以及軟件升級(jí)后，需要通過試驗(yàn)確認(rèn)勵(lì)磁系統(tǒng)控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)、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(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行良好。 2設(shè)備配置我公司發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)均采用瑞士ABB UNITROL 5000自并勵(lì)靜止可控硅整流勵(lì)磁系統(tǒng),勵(lì)磁系統(tǒng)主要由勵(lì)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(hù)裝置、起勵(lì)裝置、微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器等組成，勵(lì)磁變電源直接取自發(fā)電機(jī)出口，啟勵(lì)電源取自汽機(jī)MCC電源。勵(lì)磁系統(tǒng)具有軟起勵(lì)、過勵(lì)限制、欠勵(lì)限制、具有反時(shí)限特性的最大勵(lì)磁電流限制、V/Hz限制、PSS等功能。3試驗(yàn)前的檢查內(nèi)容3.1、測(cè)量勵(lì)磁、發(fā)電機(jī)絕緣合格，水、氫冷卻系統(tǒng)運(yùn)行正常，水質(zhì)合格。3.2、試驗(yàn)前要進(jìn)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(yàn)人員應(yīng)熟悉本試驗(yàn)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(chǎng)安全措施是否適合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，嚴(yán)格執(zhí)行工作票手續(xù)，做好危險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)防措施，辦好工作票，向工作成員交待清注意事項(xiàng)。3.5、試驗(yàn)中使用的各種手提電動(dòng)工具、試驗(yàn)儀器及其它各類安全工器具必須提前進(jìn)行安全性能檢查，確保其安全性能可靠。4試驗(yàn)前的條件4.1、試驗(yàn)人員開工前將工具準(zhǔn)備齊全運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，做好開工前的事故預(yù)想、危險(xiǎn)點(diǎn)分析準(zhǔn)備工作。人員配備充足，組織得力。4.2、接線時(shí)，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行施工，對(duì)于勵(lì)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(yàn)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(hù)投入（包括發(fā)電機(jī)誤上電保護(hù)）運(yùn)行、汽機(jī)超速保護(hù)投入。4.5、現(xiàn)場(chǎng)使用的臨時(shí)線和電源盤一定要安全可靠，滿足實(shí)際負(fù)荷需要。臨時(shí)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(yàn)人員分工明確，各監(jiān)視點(diǎn)、測(cè)量點(diǎn)安排專人監(jiān)護(hù)、測(cè)量并到位，密切聯(lián)系。5軟件升級(jí)5.1、用調(diào)試專用線將調(diào)試筆記本與1號(hào)機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器進(jìn)行連接。5.2、核對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器軟件版本為41.307.302.5。5.3、將勵(lì)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(jìn)行備份。5.

8、4、核對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器軟件升級(jí)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(jí)到勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。5.6、核對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器軟件升級(jí)后的軟件版本為41.307.302.208。5.7、將勵(lì)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(jí)前的參數(shù)進(jìn)行核對(duì)，確保參數(shù)正確。6靜態(tài)特性試驗(yàn)6.1、調(diào)試人員應(yīng)對(duì)照?qǐng)D紙和說明書，熟悉勵(lì)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(duì)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(cè)量強(qiáng)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(jī)，驗(yàn)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(jì)一致。6.6、就地控制檢查：就地操作磁場(chǎng)開關(guān)、起勵(lì)回路、控制回路等。6.7、進(jìn)行小電流開環(huán)試驗(yàn)(假負(fù)載)，調(diào)節(jié)器加入機(jī)端電壓(或轉(zhuǎn)子電流信號(hào))輸出端接適當(dāng)?shù)碾娮杌螂姼行载?fù)載，自動(dòng)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(diǎn)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(yàn)完成后，應(yīng)連續(xù)通電24 小時(shí)，觀察各電路的

10、特性變化情況。7整組傳動(dòng)試驗(yàn)勵(lì)磁系統(tǒng)正式投入使用以前，對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)全部控制、操作、信號(hào)、保護(hù)回路按照設(shè)計(jì)圖紙逐個(gè)進(jìn)行檢查。對(duì)技術(shù)條件和合同規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行檢查，做好檢查記錄。傳動(dòng)試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作：7.1、所有二次回路絕緣試驗(yàn)合格。7.2、勵(lì)磁回路所有控制電源、信號(hào)電源、冷卻器電源均投入。7.3、所有開關(guān)經(jīng)試驗(yàn)合格。7.4、試驗(yàn)人員按設(shè)計(jì)原理圖編寫傳動(dòng)驗(yàn)收試驗(yàn)單。試驗(yàn)人員按傳動(dòng)驗(yàn)收試驗(yàn)單的內(nèi)容完成各項(xiàng)試驗(yàn)。8發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)空載試驗(yàn)試驗(yàn)條件：發(fā)電機(jī)維持3000轉(zhuǎn)/每分鐘8.1、零起升壓試驗(yàn)8.1.1調(diào)節(jié)器置自動(dòng)模式，給定機(jī)端電壓設(shè)為100%額定值，投入起勵(lì)電源，突然零起升壓，用錄波器錄取發(fā)電機(jī)電壓

11、的變化波形。要求機(jī)端電壓超調(diào)量不得超過設(shè)定值的15%，電壓擺動(dòng)次數(shù)不超過3次，調(diào)節(jié)時(shí)間不超過10秒。自動(dòng)起勵(lì)時(shí)間：8秒。調(diào)節(jié)器置手動(dòng)模式，給定勵(lì)磁電流設(shè)為35%額定值，投入起勵(lì)電源，突然零起升壓用錄波器錄取發(fā)電機(jī)電壓的變化波形。8.2、機(jī)端電壓階躍響應(yīng)試驗(yàn)8.2.1用自動(dòng)方式維持發(fā)電機(jī)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(jī)機(jī)端電壓、勵(lì)磁電流的變化波形，觀察超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間。要求超調(diào)量不大于階躍量的30%，電壓擺動(dòng)次數(shù)不超過3次，調(diào)節(jié)時(shí)間不超過5S。8.2.2用手動(dòng)方式維持發(fā)電機(jī)在穩(wěn)定勵(lì)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(jī)機(jī)端電壓、勵(lì)磁電流的變化波形，觀察超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間。要求超調(diào)量不大于階躍量的30%，電壓擺動(dòng)次數(shù)不超過3次，調(diào)節(jié)時(shí)間不超過10S。8.2.3將調(diào)節(jié)器切至EGC備用手動(dòng)模式，維持發(fā)電機(jī)在22%額定勵(lì)磁電流下，做10%階躍響應(yīng)試驗(yàn)，要求超調(diào)量不大于階躍量的30%，電壓擺動(dòng)次數(shù)不超過3次，調(diào)節(jié)時(shí)間不超過10S。8.3、調(diào)節(jié)器V/HZ限制試驗(yàn)8.3.1修改1通道V/HZ限制定值為102%，然后增加勵(lì)磁電流至V/HZ限制動(dòng)作，調(diào)節(jié)器應(yīng)能限制機(jī)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(lì)磁電流至V/HZ限制動(dòng)作

13、，調(diào)節(jié)器應(yīng)能限制機(jī)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(yàn)8.4.1模擬第一組PT 斷線時(shí)，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(dòng)方式至手動(dòng)方式的切換過程。切換時(shí)錄取發(fā)電機(jī)電壓曲線應(yīng)無明顯波動(dòng)。8.5、調(diào)節(jié)器手動(dòng)與自動(dòng)方式切換試驗(yàn)8.5.1發(fā)電機(jī)空載自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行于額定電壓下，手動(dòng)通道自動(dòng)跟蹤自動(dòng)通道的控制信號(hào)，突然將運(yùn)行方式切至手動(dòng)通道，同時(shí)錄取發(fā)電機(jī)電壓，轉(zhuǎn)子電流的變化趨勢(shì)。8.5.2通道1手自動(dòng)切換過程測(cè)試指標(biāo)為：機(jī)端最高電壓100%Ue，機(jī)端最低電壓100%Ue，發(fā)電機(jī)電壓無明顯擾動(dòng)。8.5.3通道2手自動(dòng)切換過程測(cè)試指標(biāo)為：機(jī)端最高電壓

14、100%Ue，機(jī)端最低電壓100%Ue，發(fā)電機(jī)電壓無明顯擾動(dòng).8.6、整流柜風(fēng)機(jī)電源切換試驗(yàn)8.6.1發(fā)電機(jī)空載額定電壓運(yùn)行，手動(dòng)降低機(jī)端電壓，降至整流柜風(fēng)機(jī)工作電源低電壓繼電器動(dòng)作值，風(fēng)機(jī)電源應(yīng)自動(dòng)切至備用回路。8.7、勵(lì)磁系統(tǒng)滅磁試驗(yàn)8.7.1、逆變滅磁每個(gè)通道進(jìn)行一次。8.7.2、分滅磁開關(guān)滅磁進(jìn)行一次。8.7.3、繼電保護(hù)動(dòng)作滅磁每個(gè)跳閘回路進(jìn)行一次。8.7.3.1設(shè)定發(fā)電機(jī)空載額定電壓下，啟動(dòng)逆變滅磁，錄取發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的變化曲線，計(jì)算滅磁時(shí)間常數(shù)。通道一滅磁時(shí)間常數(shù)為2.46S，通道2逆變滅磁時(shí)間常數(shù)為2.46 S8.7.3.2設(shè)定在發(fā)電機(jī)空載額定電壓下，跳滅磁開關(guān)，錄取發(fā)電機(jī)機(jī)端

15、電壓變化曲線，計(jì)算滅磁時(shí)間常數(shù)為2.97S。8.8、調(diào)節(jié)器主從通道切換試驗(yàn)8.8.1通道一置自動(dòng)方式，發(fā)電機(jī)電壓保持額定，人工切換通道1-2-18.8.2通道一置手動(dòng)方式，發(fā)電機(jī)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(jī)機(jī)端電壓變化曲線，觀察波形應(yīng)無大的擾動(dòng)。8.9、模擬運(yùn)行通道故障時(shí)自動(dòng)切換試驗(yàn)8.9.1發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)機(jī)端電壓變化曲線，觀察波形應(yīng)無大的擾動(dòng)。8.10、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器遙控操作檢查8.10.1運(yùn)行人員在DCS 畫面上進(jìn)行勵(lì)磁投入、勵(lì)磁退出、升勵(lì)磁、

16、減勵(lì)磁、自動(dòng)手動(dòng)切換、恒無功（恒功率因數(shù)）投入等操作檢查，各項(xiàng)操作均應(yīng)正常執(zhí)行。8.10.2發(fā)電機(jī)空載下勵(lì)磁系統(tǒng)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)完成后，恢復(fù)調(diào)節(jié)器各項(xiàng)參數(shù)至正常運(yùn)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(jī)帶負(fù)荷下勵(lì)磁系統(tǒng)試驗(yàn)機(jī)組首次并網(wǎng)后帶初始負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行，調(diào)試人員進(jìn)行發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器帶負(fù)荷試驗(yàn)。運(yùn)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(shí)匯報(bào)值長及試驗(yàn)指揮人員。就地試驗(yàn)人員應(yīng)時(shí)刻與集控指揮人員保持聯(lián)系。9.1、并網(wǎng)后勵(lì)磁調(diào)節(jié)器一般性檢查，校準(zhǔn)發(fā)電機(jī)電流測(cè)量值，檢查P/Q 測(cè)量值。9.2、負(fù)載時(shí)電壓給定階躍響應(yīng)發(fā)電機(jī)在初始負(fù)載下階躍響應(yīng)，階躍量為發(fā)電機(jī)額定電壓的2%4%

17、，錄取試驗(yàn)曲線，有功功率波動(dòng)次數(shù)不大于5 次，阻尼比不大于0.1，調(diào)節(jié)時(shí)間不大于10s。9.3、低勵(lì)限制（P-Q 限制）器動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)通過修改低勵(lì)限制定值結(jié)合減少勵(lì)磁電流測(cè)量值的方法，使低勵(lì)限制動(dòng)作，動(dòng)作后勵(lì)磁電流應(yīng)平滑地過渡到限制值穩(wěn)定運(yùn)行。錄取相關(guān)試驗(yàn)曲線。9.4、過勵(lì)限制器動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)通過修改過勵(lì)定值結(jié)合增大勵(lì)磁電流測(cè)量值的方法，使過勵(lì)限制動(dòng)作，動(dòng)作后勵(lì)磁電流應(yīng)平滑地過渡到限制值穩(wěn)定運(yùn)行。錄取相關(guān)試驗(yàn)曲線。9.5、通道切換試驗(yàn)通過錄取試驗(yàn)曲線檢查自動(dòng)手動(dòng)通方式及兩通道之間的切換過程應(yīng)平滑無明顯波動(dòng)。試驗(yàn)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(shí)發(fā)電機(jī)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(shí)發(fā)電機(jī)無功功率將相應(yīng)減小，通過改變調(diào)差率來檢驗(yàn)調(diào)差環(huán)節(jié)的正確性。9.7、勵(lì)磁系統(tǒng)甩負(fù)荷在額定功率因數(shù)下，發(fā)電機(jī)甩額定負(fù)荷后，發(fā)電機(jī)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(shí)間應(yīng)不超過10s。該項(xiàng)試驗(yàn)與汽機(jī)甩負(fù)荷試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。9.8、發(fā)電機(jī)帶負(fù)荷勵(lì)磁調(diào)節(jié)器試驗(yàn)完成后，將試驗(yàn)中臨時(shí)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(hào)機(jī)里勵(lì)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(yàn)前的參數(shù)再次進(jìn)行核對(duì)，確保參數(shù)正確。10發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)軟件升級(jí)及試驗(yàn)的注意事項(xiàng)10.1、盛221（222）開關(guān)跳開后，機(jī)組轉(zhuǎn)速會(huì)上升，導(dǎo)致機(jī)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(shí)，調(diào)節(jié)器需要控制機(jī)端電壓，維持在額定值。當(dāng)調(diào)速器無法控制轉(zhuǎn)速