发电机组励磁系统的现场调试.doc

技术交流资料 【水利能源科学杂志】（中文核心期刊、中国科技核心期刊）2010.7期（第28卷） 小型发电机组励磁系统的现场调试 林 敦 （1.深圳市普威尔电气技术公司,广东 深圳 ） 提要: 小型机组的励磁系统与发电机成闭环系统,系统中的发电机、励磁和晶闸管整流部分又要保持严格的同步关系，这种互为因果的关系使得运行调试的难度很大。本文阐述现场调试的方案，包括整流装置的同步理相，以及开环到闭环方式的机组系统运行试验,可使现场调试工作安全优质地完成。 关键词：小型发电机组; 励磁; 现场调试 中图分类号：TM306 文献标识码：B 晶闸管自并励磁的同步发电机，励磁电源取自发电机的电压输出，两者组成闭环的关系。在机组投运的试验过程中，励磁与发电是互为因果的，任一环节的不当都会造成运行失效,例如不建压、电压失控，甚至过压冲击, 而发电机组是一个大功率的能量源，试车工作必须非常严谨慎重，不容失错。 机组中的发电机、励磁设备与发电机控制柜多为不同厂家订购，厂家少有提供综合的供联机调试方案，用户只靠经验行事，难度较大，因此提供一个比较完整的现场试车方案是很有必要的。 1. 概述 图1是发电机系统方框图。建压发电的前提条件有二: 一是图中系统各部件功能正确，二是系统中各部分（发电机、整流变压器、晶闸管可控整流、励磁）之间的相序和相位同步必须准确。但只有在发电机正确发电后，才能验证两前提条件的正确和调试优化其功能。这样相悖关系造成试车运行的复杂和困难，出现问题甚至无从对策。为此试车必须另寻途径，做法是把发电机与励磁的闭环解开，用它励（网电）为励磁系统供电来试车调试。只有这样才可以稳步地完成现场试验与运行的工作。 图1 发电机系统图 现场调试的工作步骤为: 调试的临时连线（获取调试电源）； 变压器连接组别的检查，同步理相； 3．脱机（利用网电）调试励磁装置； 4．励磁与发电机联机,进行它励（用网电）试车调试； 5．闭环试车调试（自励），并网运行。 2．调试的临时连线 用网电为励磁柜供电，励磁装置输出与发电机的励磁绕组断开。400V的低压机组改动接线见图2。 图2 低压机组的试验连线 3．同步理相 励磁装置的晶闸管电路必须严格按照正相序同步工作，理相的第一步是用相序仪表来检查输入400V网电的UVW相序，然后按正相序把三相网电接入励磁装置。 图3 励磁系统的相位检查 在图3中，输入电源（网电或机电）的U,V,W→整流变压器TR一次的电压U1(u,v,w)→TR二次电压 U2(u,v,w)→晶闸管的阳极VTa（u,v,w）→晶闸管的门极VTg(u,v,w)→AVR（励磁控制）输出脉冲的Up（u,v,w）→同步电压输入Uy（u,v,w）→同步变压器Ty一次的Uy（u,v,w）→整流装置输入电源的U,V,W， 此外Ty二次的自控信号电压Uc（u,v,w）各个对应节点都必须同名相序。任何一节点错误都会导致晶闸管整流失控. 除了相序外，三相变压器的连接组别也必须正确。整流变压器一般是Dy11或Yd11，同步变压器是Yy0或Dy1，以励磁装置技术要求为准。 连接组别不正确时整流也会失控。 如果励磁装置是合格产品，相序和连接组已在产品内连接正确，就不用进行装置的相序同名和连接组别的核对工作。但如果是励磁装置大修（更换变压器、整流器、励磁控制电路等）后始使用，就必须要进行理相、相序同名和连接组别核对的三项工作。 4．励磁装置的脱机调试 4.1 调试操作： 把励磁装置与发电机的接线脱离，通入网电，晶闸管开始工作, 有了整流电压输出。 调节开大励磁给定旋钮，正常时输出电压平稳地受控变化。输出直流电压值从近零小到接近整流相电压2倍。 如果输出电压失控或有突变，是相序错误的原因，要按理相的步骤来校正相序。 用示波器观察到整流输出的波形，三相的六个波头的形状要对称相同的，随控制电位器的调节平稳变化。 4.2 低压机组残压起励的试验：按起励开关，此时可在示波器显示的输出波形上看到一个一闪即逝的正弦半波，同时起励电路的继电器动作（是建压后的保护动作）。 上述结果正确就可以判定励磁装置工作正常。 4.3 励磁电路各项目的性能要求： 1）整流变压器TR：1.要求输入、输出相序相位正确，2. 连接组正确（例如Dy11，Yd11与系统要求相同）； 2）磁场断路器：灭磁动作可靠灵活。 3）励磁调节电路AVR：1. 要求输入同步电压相序正确，输出相序和脉冲波形正确，2. 要求各调节功能完善，在试验中能完成各运行参数的正确设定；3.要求调差相序极性正确。 用示波器检测晶闸管的控制移相脉冲，正常工作时可看到Ga、Gb、Gc三相的移相脉冲形状相同，随调节而平移。 4）晶