借助小電流試驗(yàn)完成強(qiáng)勵(lì)試驗(yàn)?zāi)孀冊(cè)囼?yàn)切換試驗(yàn)

借助小電流試驗(yàn)完成強(qiáng)勵(lì)試驗(yàn)、逆變?cè)囼?yàn)、切換試驗(yàn)河北省電力科學(xué)研究院

目錄1、概述 32、規(guī)格和技術(shù)特性 43、結(jié)構(gòu)和工作原理 44、使用操作說明 65、安全注意事項(xiàng) 86、典型應(yīng)用 96.1四方吉思GEC300型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器開環(huán)試驗(yàn)詳細(xì)步驟 96.2ABB電氣UNITROL5000型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器開環(huán)試驗(yàn)詳細(xì)步驟 106.3南瑞電控SAVR2000型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器開環(huán)試驗(yàn)詳細(xì)步驟 126.4南瑞繼保PCS9400型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器開環(huán)試驗(yàn)詳細(xì)步驟 137、勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)特性測(cè)試儀其他測(cè)試功能 147.1調(diào)節(jié)器脈沖輸出試驗(yàn) 147.2強(qiáng)勵(lì)功能測(cè)試 157.3逆變功能測(cè)試 157.4勵(lì)磁調(diào)節(jié)器雙機(jī)切換測(cè)試 157、售后服務(wù) 168、相關(guān)技術(shù)問答 178.1什么是勵(lì)磁系統(tǒng)的小電流試驗(yàn)？ 178.2勵(lì)磁系統(tǒng)小電流試驗(yàn)的作用是什么？ 178.3如何進(jìn)行勵(lì)磁系統(tǒng)小電流試驗(yàn)？ 178.4為什么小電流試驗(yàn)沒有直流輸出？ 178.5如何分析勵(lì)磁系統(tǒng)小電流試驗(yàn)的錄波圖？ 18

1、概述近年我國電源建設(shè)突飛猛進(jìn)，在建發(fā)電機(jī)機(jī)組的單機(jī)容量迅速提高，發(fā)電機(jī)的額定勵(lì)磁電壓和勵(lì)磁電流都越來越大，勵(lì)磁系統(tǒng)的安全性越來越顯得特別重要，在早期的靜態(tài)調(diào)試實(shí)驗(yàn)以及機(jī)組大修試驗(yàn)中，勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)試驗(yàn)（小電流試驗(yàn)）是一項(xiàng)非常重要的試驗(yàn)。勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)試驗(yàn)的目的是創(chuàng)造一個(gè)模擬的環(huán)境檢查勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本控制功能，脈沖可靠觸發(fā)的能力，晶閘管完好性等。同時(shí)檢查同步信號(hào)回路的相序和相位，查看調(diào)節(jié)器的觸發(fā)脈沖是否正確，檢查晶閘管功率橋是否均能可靠觸發(fā)，檢查晶閘管輸出波形是否正確。勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)試驗(yàn)需要外接380V的交流電源、阻值恰當(dāng)且功率合適的電阻負(fù)載以及錄波器等設(shè)備。為了解決勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作的繁瑣性，我們研發(fā)了EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀，由電源變換模塊、負(fù)載電阻和顯示存儲(chǔ)裝置組成，實(shí)現(xiàn)了勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試的數(shù)字化、小型化、便攜化。EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀適用于勵(lì)磁控制系統(tǒng)的全面檢測(cè)、適用于勵(lì)磁系統(tǒng)故障的快速定位。EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀適用于各種型號(hào)的勵(lì)磁控制系統(tǒng)整流柜開環(huán)特性。本測(cè)試儀操作方便，安全可靠，性能良好，維修方便，可以全面檢測(cè)勵(lì)磁系統(tǒng)的同步信號(hào)回路的相位和相序、脈沖輸出回路接線、控制角的范圍、全控橋觸發(fā)回路及主回路工作情況，進(jìn)一步確保勵(lì)磁系統(tǒng)的可靠、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀適用于各種型號(hào)的勵(lì)磁系統(tǒng)的事故分析。勵(lì)磁系統(tǒng)的測(cè)量回路、同步信號(hào)回路、脈沖回路干擾、可控硅觸發(fā)回路等硬件回路的故障是發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的典型故障，使用本開環(huán)特性測(cè)試儀可以對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)故障快速定位，縮短發(fā)電機(jī)事故停機(jī)的時(shí)間。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用后，EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀避免了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)準(zhǔn)備的繁瑣工作，大大節(jié)約了勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)試驗(yàn)的時(shí)間，提高了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)接線的安全可靠性，進(jìn)一步降低了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。2、規(guī)格和技術(shù)特性設(shè)備容量：2KW輸出電壓：100V-150V，輸出波形為50Hz正弦波（適用于自并勵(lì)方式），350Hz、400Hz、500Hz正弦波或按用戶定制（適用于三機(jī)勵(lì)磁、無刷勵(lì)磁）。波形顯示：直流測(cè)量電壓負(fù)載阻值：330Ω,100W（可定制)波形存儲(chǔ):U盤3、結(jié)構(gòu)和工作原理3.1工作原理EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀由測(cè)試電源、電阻負(fù)載和波形錄波儀組成見圖1。測(cè)試電源采用電力變換技術(shù)將單相電源整流成直流電源，然后逆變成三相交流電源，并經(jīng)功率放大后輸出作為被測(cè)整流柜的輸入電源；電阻負(fù)載可以根據(jù)被測(cè)整流柜晶閘管的特性進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；波形錄波儀可以實(shí)時(shí)錄取被測(cè)整流柜的輸出電壓。圖1勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀測(cè)試原理圖3.2面板說明EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀面板如圖2所示，主要由儀器電源接口、輸入接口、輸出接口、波形顯示屏等部分組成。（1）輸出：ABC三相交流輸出，100V-150V，輸出波形為50Hz正弦波。（2）輸入：直流輸入，即勵(lì)磁調(diào)節(jié)器功率柜輸出直流電壓。（3）USB：U盤插口，用于小電流波形的存儲(chǔ)和讀取。（4）AC220V：電源插座（5）輸出開關(guān)：交流輸出開關(guān)（6）復(fù)位：顯示界面復(fù)位圖2面板示意圖4、使用操作說明4.1試驗(yàn)接線接線：ABC三相接可控硅前端紅接正，黑接負(fù)接地線：牢固接地電源線：接220v交流電源USB：插入U(xiǎn)盤，仔細(xì)檢查后方可進(jìn)入下一步4.2打開電源，觸摸屏顯示圖3觸摸屏初始畫面雙擊——我的設(shè)備——Nandflash——ETA108_TEST——波形測(cè)試——ETA108_TEST——開始采集，顯示如下界面，同時(shí)波形文件存入U(xiǎn)盤，U盤與PC機(jī)連接即可打印存檔。圖4觸摸屏錄波畫面測(cè)試結(jié)束，關(guān)閉電源，拔出U盤和測(cè)試線。4.3錄波圖形分析圖5為勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)特性測(cè)試典型波形圖。圖5中，波形橫坐標(biāo)為時(shí)間，單位為毫秒，縱坐標(biāo)為電壓，在0-20ms內(nèi)含6個(gè)規(guī)則的波頭，圖形上部顯示測(cè)試數(shù)據(jù)，Udc為整流柜直流側(cè)電壓，Uac為整流柜交流側(cè)，α為實(shí)測(cè)的晶閘管導(dǎo)通角，柜1顯示被測(cè)整流柜的編號(hào)。勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)特性合格的判定標(biāo)準(zhǔn)：1、在0-20ms內(nèi)含6個(gè)規(guī)則的波頭。2、實(shí)測(cè)晶閘管導(dǎo)通角與勵(lì)磁裝置顯示導(dǎo)通角偏差不超過允許值。5、安全注意事項(xiàng)5.1使用前務(wù)必詳閱此使用說明書，并遵照指示步驟，依次操作。5.2請(qǐng)勿使用非原廠提供之附件，以免發(fā)生危險(xiǎn)。5.3儀器與被測(cè)物必須良好接地，不允許隨意扎在自來水管道上。5.4當(dāng)儀器處于測(cè)試狀態(tài)下，請(qǐng)不要觸摸測(cè)試線、被測(cè)物、測(cè)試棒和輸出端。5.5不要使本儀器的測(cè)試線短路，以免燒壞儀器。5.6一旦電源開關(guān)被切斷時(shí)，如再度開啟時(shí)，則需等幾秒之后，千萬不要把電源開關(guān)連續(xù)做開與關(guān)的動(dòng)作，以免產(chǎn)生錯(cuò)誤的動(dòng)作損壞儀器。5.7避免在下列環(huán)境中使用：a.避免放置陽光直射。雨淋或潮濕之處。b.請(qǐng)遠(yuǎn)離火源及高溫，以防機(jī)器溫度過高。c.搬運(yùn)或維修時(shí)，應(yīng)先關(guān)機(jī)并將電源線拆掉6、典型應(yīng)用6.1四方吉思GEC300型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器開環(huán)試驗(yàn)詳細(xì)步驟（1）試驗(yàn)接線：斷開整流柜刀閘，將EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀三相輸出端Ua、Ub、Uc三相分別接至刀閘上口（整流柜內(nèi)側(cè)），將EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀正負(fù)輸入端接至整流柜直流輸出端。（2）打開EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀輸出開關(guān)，交流三相輸出指示燈亮。（3）用相序表測(cè)量整流柜交流輸入電源為正相序。（4）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器柜，控制方式按鈕切至“就地”。（5）勵(lì)磁開關(guān)柜，合上滅磁開關(guān)。（6）整流柜，合上獨(dú)立運(yùn)行開關(guān)，合上脈沖電源開關(guān)，此時(shí)控制角顯示120度。（7）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器柜，按“增磁”按鈕，增加勵(lì)磁，至需要的角度。（8）通過EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀的示波屏觀察整流屏輸出電壓，每20毫秒6各波頭。（9）拆除接線，恢復(fù)原狀，試驗(yàn)完畢。6.2ABB電氣UNITROL5000型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器開環(huán)試驗(yàn)詳細(xì)步驟（1）試驗(yàn)接線：斷開勵(lì)磁系統(tǒng)與勵(lì)磁變壓器的母排連接（ABB勵(lì)磁系統(tǒng)一般沒有出口刀閘），將EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀三相輸出端Ua、Ub、Uc三相分別接至母排整流柜內(nèi)側(cè)；斷開勵(lì)磁系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的母排連接，將EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀正負(fù)輸入端接至整流柜直流輸出端。（2）打開EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀輸出開關(guān)，交流三相輸出指示燈亮。（3）用相序表測(cè)量整流柜交流輸入電源為正相序。（4）設(shè)置勵(lì)磁調(diào)節(jié)器定值：P312=就地ECT：采用ECT控制P412=廠用電：采用廠用電P504=100：勵(lì)磁變低壓側(cè)額定值（起風(fēng)扇）P515=30度：控制角最小值P901=SHUNT：采用它勵(lì)方式P928=P929=P930=5：同型整流橋故障數(shù)量大于5時(shí)，跳閘P5502=3434，采用定角度控制方式P3434=-2000，設(shè)置起勵(lì)后為逆變狀態(tài)。P10504同步電壓；P10506轉(zhuǎn)子電壓；P10591控制角；可選：P5904=12501：強(qiáng)制消除部分報(bào)警（5）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器柜門LCP面板上，按“RELEASE+LOCAL”切至就地控制，按“RELEASE+FCBON”合上滅磁開關(guān)。（6）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器柜柜門LCP面板上，按“RELEASE+EXCON”按鈕，進(jìn)行起勵(lì)操作。（7）修改P3434=-1000、0、200、500、1000等，逐步改變控制角到不同角度。（8）通過EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀的示波屏觀察整流屏輸出電壓，每20毫秒6各波頭。（9）拆除接線，恢復(fù)原狀，斷開勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電源，恢復(fù)原始定值，試驗(yàn)完畢。6.3南瑞電控SAVR2000型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器開環(huán)試驗(yàn)詳細(xì)步驟（1）試驗(yàn)接線：A）斷開整流柜交直流側(cè)刀閘；斷開同步變壓器與母排的連接（同步信號(hào)一般接在母排側(cè)，為避免交流電源向勵(lì)磁變壓器反送電，因此斷開其連線，將同步電壓直接接到整流柜輸入側(cè)）B)將EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀三相輸出端Ua、Ub、Uc三相分別接至刀閘上口（整流柜內(nèi)側(cè)）和同步變壓器高壓側(cè)；將EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀正負(fù)輸入端接至整流柜直流輸出端。（2）打開EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀輸出開關(guān)，交流三相輸出指示燈亮。（3）用相序表測(cè)量整流柜交流輸入電源為正相序。（4）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器柜，設(shè)置窗/控制使能：選中；設(shè)置窗/定角度：選中；設(shè)置窗：選中A套（注意選中通道與同步信號(hào)要一致）；（5）待測(cè)整流柜，合上脈沖電源開關(guān)。（6）按“就地建壓”按鈕。（7）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器柜，按“增磁”按鈕，增加勵(lì)磁，至需要的角度。（8）通過EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀的示波屏觀察整流屏輸出電壓，每20毫秒6各波頭。（9）拆除接線，恢復(fù)原狀，試驗(yàn)完畢。6.4南瑞繼保PCS9400型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器開環(huán)試驗(yàn)詳細(xì)步驟（1）試驗(yàn)接線：A）斷開整流柜交直流側(cè)刀閘；斷開同步變壓器與母排的連接（同步信號(hào)一般接在母排側(cè)，為避免交流電源向勵(lì)磁變壓器反送電，因此斷開其連線，將同步電壓直接接到整流柜輸入側(cè)）B)將EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀三相輸出端Ua、Ub、Uc三相分別接至刀閘上口（整流柜內(nèi)側(cè)）和同步變壓器高壓側(cè)；將EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀正負(fù)輸入端接至整流柜直流輸出端。（2）打開EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀輸出開關(guān)，交流三相輸出指示燈亮。（3）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器柜，“控制方式”把手切至開環(huán)位置，在控制器屏幕上確認(rèn)控制方式為開環(huán)。（4）查看控制器屏幕“運(yùn)行狀態(tài)”為“待勵(lì)”狀態(tài)，將“開?？刂啤卑咽智兄痢巴秳?lì)”，確認(rèn)控制器屏幕“運(yùn)行狀態(tài)”為“運(yùn)行”狀態(tài)（5）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器柜，按“增磁”按鈕，增加勵(lì)磁，至需要的角度。（6）通過EXOM-Ⅱ型勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)測(cè)試儀的示波屏觀察整流屏輸出電壓，每20毫秒6各波頭。（7）拆除接線，恢復(fù)原狀，試驗(yàn)完畢。7、勵(lì)磁系統(tǒng)開環(huán)特性測(cè)試儀其他測(cè)試功能7.1調(diào)節(jié)器脈沖輸出試驗(yàn)該試驗(yàn)與整流橋小電流試驗(yàn)一起完成，在做整流橋小電流試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意，除了滿足整流橋小電流試驗(yàn)的特性，同時(shí)查看勵(lì)磁裝置的脈沖計(jì)數(shù)是否正確（同步輸入信號(hào)為50Hz時(shí)脈沖計(jì)數(shù)顯示600，同步輸入信號(hào)為400Hz時(shí)脈沖計(jì)數(shù)顯示4800），用示波器觀察各相觸發(fā)脈沖波形是否相同，雙脈沖間隔角度是否為60度。7.2強(qiáng)勵(lì)功能測(cè)試該試驗(yàn)與整流橋小電流試驗(yàn)一起完成，當(dāng)完成小電流試驗(yàn)后，保持控制角大于60度，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器柜，“控制方式”把手切至“電壓閉環(huán)”位置，由于此時(shí)定子電壓沒有輸入，定子電壓給定值與實(shí)測(cè)值偏差很大，調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)強(qiáng)勵(lì)功能，瞬時(shí)將控制角改為15度，小電流試驗(yàn)波形迅速變?yōu)閺?qiáng)勵(lì)狀態(tài)下的波形。7.3逆變功能測(cè)試如7.2所述，完成強(qiáng)勵(lì)試驗(yàn)后，在“電壓閉環(huán)”控制方式下進(jìn)行逆變滅磁，小電流試驗(yàn)波形迅速消失，即逆變完成，整流柜沒有輸出。7.4勵(lì)磁調(diào)節(jié)器雙機(jī)切換測(cè)試該試驗(yàn)與整流橋小電流試驗(yàn)一起完成，小電流試驗(yàn)完成后，保持控制角大于60度，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器柜，“控制方式”把手切至“電壓閉環(huán)”位置，進(jìn)行調(diào)節(jié)器雙機(jī)切換試驗(yàn)。A)故障自動(dòng)切換將“通道選擇”把手置于“自動(dòng)”位置，且A調(diào)節(jié)器為主，B調(diào)節(jié)器為從且運(yùn)行正常，模擬A調(diào)節(jié)器電源故障（修改A調(diào)節(jié)器電源參考值），調(diào)節(jié)器自動(dòng)從A調(diào)節(jié)器切換到B調(diào)節(jié)器。將“通道選擇”把手置于“自動(dòng)”位置，且B調(diào)節(jié)器為主，A調(diào)節(jié)器為從且運(yùn)行正常，模擬B調(diào)節(jié)器電源故障（修改B調(diào)節(jié)器電源參考值），調(diào)節(jié)器自動(dòng)從B調(diào)節(jié)器切換到A調(diào)節(jié)器。B)掉電自動(dòng)切換將“通道選擇”把手置于“自動(dòng)”位置，且A調(diào)節(jié)器為主，B調(diào)節(jié)器為從且運(yùn)行正常，切斷A調(diào)節(jié)器電源，調(diào)節(jié)器自動(dòng)從A調(diào)節(jié)器切換到B調(diào)節(jié)器。將“通道選擇”把手置于“自動(dòng)”位置，且B調(diào)節(jié)器為主，A調(diào)節(jié)器為從且運(yùn)行正常，切斷B調(diào)節(jié)器電源，調(diào)節(jié)器自動(dòng)從B調(diào)節(jié)器切換到A調(diào)節(jié)器。7、售后服務(wù)研發(fā)單位：河北省電力科學(xué)研究院研發(fā)人員：孟凡超電話mail:mengfc1998@163.com8、相關(guān)技術(shù)問答8.1什么是勵(lì)磁系統(tǒng)的小電流試驗(yàn)？答：勵(lì)磁系統(tǒng)小電