第6次课(节).ppt

电力系统自动装置原理 水电学院电力系 杨国清 4.4 励磁 系统的试验 4.4.1 概述 4.4.2 静态开环试验 4.4.3 空载试验 4.4.4 并网试验 4.4.1 概述 （1）励磁试验的目的： 为设计、制造、安装、交接等提供总体的全面的检验验证，确保发电机励磁系统完成其应有的作用。 （2）励磁试验的分类： a. 按试验时间：励磁系统一般将试验分为型式试验、出厂试验、交接试验和大修试验等几个阶段。 型式试验是检查励磁系统是否全面达到设计要求，包括功能、性能指标、环境条件、数学模型、电力系统各种运行和故障情况下的行为等。型式试验是作为定型生产的依据。 4.4.1 概述 按试验内容：试验主要分为静态开环试验、空载试验和并网试验三类。 静态试验主要检查控制器的输入输出特性和移相特性。 空载试验主要进行以下试验：零起升压试验、阶跃响应试验、频率特性试验、V/Hz限制动作试验、调节范围测定试验、逆变灭磁试验、恒机端电压调节方式（自动）和恒励磁电流调节方式（手动）无扰动切换试验。 并网试验又称负荷试验，主要进行调差率整定和测定试验、增减负荷试验、突增减无功试验、机组甩负荷试验以及恒压、恒无功、恒功率因数和恒励磁电流调节方式之间无扰动切换试验。 4.4.1 概述 （3）励磁试验的有关标准： GBT7409.3-1997 同步电机励磁系统 大中型同步励磁系统技术要求 ?GB10585-1989 中小型同步电机励磁系统基本技术要求 ?DLT650-1998 大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件 ?DLT583-1995 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件? DLT491-1999 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置运行检修规程? DL490-1992 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的安装验收规程 ? DL489-1992 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的试验规程. 4.4.1 概述 （4）试验系统的搭建 4.4.2 静态开环试验 静态开环试验的主要目的是用开环的方法检查励磁调节器各部分的工作的正确性，为励磁控制系统闭环试验作准备，包括对逻辑部分的检查。试验内容主要包括自动回路输入/输出特性、手动回路输入/输出特性和核相试验 4.4.2 静态开环试验 （1）测量单元的检查 目的：测量采集通道误差，在软件里加以补偿，以实现对发电机电气量的准确测量。 方法：用继电保护测试仪发出幅值和相位均可调的电压和电流标准信号，模拟发电机的出口电压和电流，分别加于测量回路各个环节的输入端，检查各个环节的输入输出特性，再在软件里对各个环节的误差进行补偿。 4.4.2 静态开环试验 （2）自动（手动）回路输入/输出特性检查 目的：检查控制器在不同增益的情况下输入/输出特性。 方法：在切除积分和各种限制的情况下进行，给定不变改变增益和增益不变改变给定值。通过对两种情况下输入/输出值的观察，得控制器的输入/输出特性良好，即比例调节特性良好的增益系数。 4.4.2 静态开环试验 （3）核相试验 目的：检查励磁系统的同步信号和触发脉冲的相位关系，确保触发脉冲严格按导通角触发可控硅。 方法：使控制器进入运行，手工改变可控硅的导通角，用示波器观察各个导通角情况下触发脉冲和同步信号之间的相位关系。 4.4.3 空载试验 （1）零起升压试验 目的：励磁系统基本的接线和控制是否正确，测试励磁系统的起励特性。 方法：采用直流电源起励方式，发电机在空载、额定转速下运行时，闭合起励开关进行零起升压。 标准：国标规定的超调量不大于15％、振荡不超过3次、调节时间不大于10秒 4.4.3 空载试验 试验波形 4.4.3 空载试验 （2）阶跃扰动响应试验 目的：测试控制器的PID参数，使得在线性范围内的自动电压调节动态品质达到标准的要求，并初步检查励磁系统的静态放大倍数及发电机空载电压阶跃上升时间。 方法：设置控制器为自动方式，设置阶跃量为10％。机组在空载、额定电压稳定运行时，突然将电压给定值变为额定电压的90％和110％，录制发电机端电压波形。 标准：国标规定的超调量不大于50％、调节时间不大于10秒、振荡次数小于3次 4.4.3 空载试验 4.4.3 空载试验 （3）电压/频率特性试验 目的：检查励磁调节器的电压/频率特性以及发电机转速在一定范围内变化时励磁调节器准确控制发电机机端电压的能力。 方法：在发电机空载状态下进行，通过机组的调速系统改变发电机的转速，使发电机频率在47Hz～51Hz范围内变化，每隔0.5Hz读数，测定发电机相应频率下的机端电压。 4.4.3 空载试验 在不同频率下，最大机端电压控制偏差值为+0.6%，表明该励磁系统在47Hz～51