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1、国电南瑞科技股份有限公司（600406）2010年10月,励磁系统试验和维护,1、励磁系统维护的意义 励磁系统是一种实时控制系统，任何时候发生任何故障都有可能影响到发电机的安全稳定运行，因而受到无论电厂还是电网的高度重视。而励磁系统的维护则是减小励磁系统故障最有力最有效的措施。做好励磁系统的维护工作可以及时发现励磁系统存在的故障或安全隐患，把故障消除在萌芽状态，从而大大降低励磁系统的故障退出的概率，对电厂具有非常高的经济效益，对电网具有很高的社会效益。励磁系统的维护是一项技术含量较高的工作，需要维护人员具有扎实的电机学、自动控制理论、电工原理、模拟电路和数字电路、电力电子学以及微机控制等多门的
2、专业知识。同时还要求维护人员具有丰富的现场运行经验。,一、励磁系统维护的意义和分类,1,一、励磁系统维护的意义和分类,2、励磁系统维护的分类 一般励磁系统的维护包括以下两个方面：励磁系统的日常维护励磁系统故障维护,励磁系统的日常维护是通过日常对励磁系统的检查发现励磁系统可能存在的隐患并加以排除的一种维护；而励磁系统故障维护则是当励磁系统发出故障信号时而进行的维护，这种维护是一项紧迫的工作，需要根据故障的现象，准确及时地进行故障定位和故障排除的工作。,2,1.励磁系统的日常维护 1.1 励磁系统运行环境检查1.2 励磁系统状态检查1.3 励磁系统定检1.4 励磁系统大小修检查1.5 励磁系统备品
3、备件2.励磁系统的故障维护 2.1 工控机的维护 2.2 调节器故障维护 2.3 功率柜故障维护 2.4 灭磁部分故障维护 2.5 其他故障维护,二、励磁系统的维护内容,3,1.1.1 励磁系统运行环境的温度限制励磁系统为电子类产品，对工作环境有一定的要求，因为励磁系统的设计是按照这一原则进行的，所以励磁系统通常要求环境温度不大于摄氏40度。当然这并不是说在环境温度达到或者超过摄氏40度就不能工作，南瑞的励磁系统最高运行温度一般在摄氏55以上，但此时励磁系统的出力要求根据实际的设计裕量进行调整。同时我们应该意识到环境温度对于励磁系统寿命的影响，所以我们应该尽量避免励磁系统运行过程中的环境温度超
4、过允许的最高温度。主要要求检查布置在开放地带励磁系统的通风情况，或布置在励磁小间内空调的制冷情况。这里需要特别注意，并非空调的控制温度越低越好，一般保持内外温差在10度以内为佳，温差太大容易引起结露！,1.1 励磁协调运行环境检查,4,1.1.2 励磁系统冷却子系统检查冷却子系统直接关系到励磁系统内各器件的实际工作环境温度，如果冷却系统异常，尽管环境温度满足要求，但仍然可能使得器件的温度过高，特别是当器件工作负荷较大时可能引起器件的损坏；为了减小维护工作量，南瑞仅在可控硅整流柜中采用冷却风机或者热管；对于采用风机进行强迫风冷的励磁系统，运行中要做好风道回路的检查，防止滤网堵塞，影响功率柜散热；
5、对于环境灰尘较大的场合，建议在机组运行中进行滤网除灰处理；,1.1 励磁系统运行环境检查,5,1.1.2 励磁系统冷却子系统检查对于多柜并列运行的励磁系统，如果有一台功率柜停风，建议退出停风功率柜，具备带电维护能力的，可以带电更换风机，如果不具备带电检修能力，建议利用机组调停时进行检修；带电检修时首先切除要退出的功率柜的脉冲（切脉冲开关），拉开交直流刀闸，切断本柜风机电源，做好其他安全措施；风机更换完成，投入风机电源，风机运行正常后，再合上交直流刀闸，最后合上脉冲开关。,1.1 励磁协调运行环境检查,6,1.2.1 励磁系统运行中的状态检查检查励磁系统有无掉电指示检查励磁系统有无异常报警检查励
6、磁系统有无故障显示检查励磁系统有无异常声响检查励磁系统有无其他异常根据励磁系统故障诊断查找原因，必要时和我们联系，8015，8016，8017，8018，8019,1.2 励磁系统的状态检查,7,1.2.2 励磁系统停机时的状态检查检查励磁系统有无掉电指示检查励磁调节器有无异常检查励磁系统端子、螺丝等有无松动检查冷却系统是否畅通检查大电流回路有无异常检查灭磁开关分合是否正常检查灭磁电阻有无异常检查励磁系统的电气距离有没有与以前的设计产生变化检查励磁系统有无其他异常,1.2 励磁系统的状态检查,8,1.2.3 异常运行方式的处理原则出现励磁系统异常运行方式时，运行及检修人员应密切监视励磁系统的运
7、行状况，并采取必要的应急措施，以防止故障范围扩大。,1.2 励磁系统的状态检查,8,1.2.3.1 故障的某一自动调节通道退出运行后，可长期继续使用备用的自动调节通道运行。退出故障通道应及时检修。1.2.3.2 在不影响发电机运行的情况下，并联运行的功率整流器可以退出故障部分继续运行，退出故障部分应及时检修。1.2.3.3 当功率整流器冷却系统及自动励磁调节器电源中有一路故障时，机组仍可正常运行。但应及时检修。1.2.3.4 当励磁变压器或励磁功率柜冷却系统故障时励磁系统应根据设计要求限制负荷运行。1.2.3.5 当发出限制信号时，应注意观察发电机是否超出正常运行限制曲线。,1.2 励磁系统的
8、状态检查,8,1.2.4 当出现以下情况励磁系统应退出运行：1.2.4.1 励磁系统绝缘下降不能维持正常运行。1.2.4.2 励磁调节器失控或励磁调节器工作通道故障而备用通道不能自动切换或投入。1.2.4.3 功率柜故障屏柜退出后，剩余功率柜容量不足以满足机组额定负荷运行要求。1.2.4.4 采用集中冷却方式的冷却系统故障短时间内不能恢复。1.2.4.5 转子过电压保护应故障而退出，灭磁电阻损坏超过20%。,1.2 励磁系统的状态检查,8,励磁系统的运行、检修人员应对励磁设备进行定期巡视。巡视次数和时间各电厂可自行规定。励磁系统设备异常运行期间应增加巡视频次。电厂检修人员巡视每周不少于1次。巡
9、视人员应做好巡视记录发现问题应及时处理。,1.3 励磁系统的定期巡视,9,励磁系统大小修检查的目的是充分排除励磁系统可能存在的隐患，为机组的再次投入运行提供安全上的保证。励磁系统大小修一般要求进行较为详细的试验。励磁系统的大小修检查首先包括前面说到的各种检查项目，除此以外一般还包括以下试验和检查项目。,1.4 励磁系统的大小修检查,10,结合本单位的实际情况，本着保证励磁系统长周期安全稳定运行的原则，制定备件储备定额。定额数量宜不少于10%。主要包括：1.5.1 功率整流器中整流器件、快速熔断器、脉冲变压器组件、阻容保护组件。1.5.2 灭磁电阻及转子过电压保护组件。1.5.3 自动励磁调节器
10、的主要功能模件板及电源模块。1.5.4 励磁冷却系统中的易损件。1.5.5 灭磁开关的分合闸线圈、主辅触头等。1.5.6 其他特殊的备件。,1.5 励磁系统的备品备件,11,励磁系统大小修检查项目：清扫灰尘；紧固端子以及螺丝；回路检查（特别是同步回路、脉冲回路以及增减磁和开停机回路）；各接插部位检查；灭磁开关分合试验；灭磁电阻以及其他一次回路绝缘电阻检查；起励回路及起励设备的检查；小电流试验；模拟量校验；调节器功能模拟；开关量传动。,1.4 励磁系统的大小修检查,11,2、励磁系统的故障维护2.1 工控机的故障维护2.2 调节器的故障维护2.3 功率柜的故障维护2.4 灭磁部分的故障维护2.5
11、 其他故障的维护,二、励磁系统的维护内容,12,2.1 工控机的故障维护 串口通讯问题如果出现调节器和工控机通讯故障，请按图1所示点击Windows NT的“控制面板”下的“端口”项后，会出现串行口设置窗口，正常情况下会有COM1，COM2两项。有不对的情况时，可删除剩余串行口，并重新添加COM1，COM2，然后重新启动工控机即可。,2、励磁系统的故障维护,13,14,COM1、COM2:端口高级设置：COM1:地址3F8，中断级别4COM2:地址2F8，中断级别3,端口设置,15,2.1 工控机的故障维护,2.1.2 工控机启动不了，进入不了操作系统现象：开机后对工控机硬件（包括CPU内存硬
12、盘）的检测完成后，在进入操作系统时报错。可能原因及处理方法：工控机非正常关机导致工控机系统文件丢失，请重新安装工控机的操作系统，重新安装监控界面2.1.3 工控机能启动，启动时能听到“滴”的声响，键盘上的指示灯也会亮一下，但是屏幕一直是黑屏 可能原因及处理方法：液晶屏坏，更换显示屏。,16,2.2 调节器的故障维护,2.1.4 界面显示通讯故障 可能原因及处理方法：a)可能界面软件问题，请关掉OPC后重新打开OPC及界面程序 b)点击画面左下角的“开始”按钮，选择“运行”，输入“Ping 10.144.85.55”(a套)或者“Ping 10.144.85.56”(b套)若显示“TIME OU
13、T”表示主机板与工控机网络中断，若显示time1ms 则表示网络正常。若发生网络中断，则有以下三种情况：可能网线接触不良，请重插路由器及工控机网线。可能交换机故障，请更换交换机。可能主机板通讯故障，请重新上电或更换主机板。,17,2.2 调节器的故障维护,2.1.4 运行中界面软件报错 可能原因：数据库溢出或者操作系统中毒导致运行文件被破坏。处理方法：重装界面软件，方法如下。NES5100：a)将C盘opcconfig文件夹下的文件备份出来。b)执行NES5100界面软件安装程序。c)安装好后点击“register”,注册码2554130403.d)将备份的文件覆盖到C盘opcconfig文件
14、夹下。SAVR2000:a)将c盘programfiles-savr2000文件夹下文件备份出来。b)执行SAVR2000界面软件安装程序。c)将备份的文件覆盖到C盘programfiles-savr2000文件夹下。d)执行参数转换.exe,17,2.2 调节器的故障维护,2.2.1 调节器上电后所有信号开出不能复归 可能原因及处理方法：a)可能插件板未插好，请断电后重插插件板。b)可能CPU板损坏，请断电后更换CPU板。c)可能开关量板损坏，请断电后更换开关量板。d)+5V电源偏低或短路。,17,报“PT断线”故障 可能原因及处理方法：首先测量PT端子处的电压，确定是励磁系统内部的问题还是
15、外部问题，当外部有问题时：a）检查励磁PT和仪表PT是否正常 b）检查PT回路熔丝接触是否良好甚至熔断 c)检查PT端子箱内部端子是否紧固 当PT端子处的电压正常，而励磁调节器测量显示不正常时：a)有条件的可以通过测试孔测量PT电压 b)直接更换模拟信号板或者CPU板 运行中处理断线的PT二次回路故障时，最好将调节器的工作方式切换到励磁电流闭环，并应采取防止短路的措施。无法在运行中处理的应停机处理。,2.2 调节器的故障维护,18,2.2 调节器的故障维护,2.2.3 报“脉冲错误”故障、“XX相脉冲”告警 a）可能是脉冲丢失，请检查调节器1104端子到整流柜MDZ端子及MDZ端子到脉冲盒之间
16、的接线是否松动或脱落。b）可能是脉冲盒故障，请检查脉冲盒。说明：如果丢失某一相脉冲，整流柜脉冲盒上相应的该相脉冲指示灯会熄灭。2.2.4 报“脉冲计数”故障 a）检查“信息窗”“其他”，观察“小脉冲”应为“25B H”或“831 H。b）可能是主机板或脉冲放大板有问题，更换主机板或脉冲放大版。,19,2.2 调节器的故障维护,2.2.5 脉冲板上的“脉冲故障”灯亮 可能原因及处理方法：a）可能时脉冲放大板上的脉冲功率放大芯片IR2130损坏，请更换脉冲放大板。b）脉冲回路有问题比如开路等导致报脉冲故障。2.2.6 发电机短路升流时没有电流输出 可能原因及处理方法：由于发电机（或励磁机）转子的续
17、流能力差，请在转子上并接一只50/10A左右的电阻。,20,2.2 调节器的故障维护,2.2.7 逆变停机时“报PT断线”故障 可能原因及处理方法：测量PT和仪表PT的电压变化率不一致，可以不用作处理。2.2.8 调节器与工控机通讯不上(SAVR2000)可能原因及处理方法：a）232/485转换器坏，请更换232/485转换器。b）调节器开关量板内MAX232或16550芯片坏，请更换芯片。c）调节器上通讯切换继电器配线与程序不对应，请更改通讯切换继电器的配线或更换通讯继电器。d）上位机的通讯程序不对，请检查上位机设置。e）开关量板问题，更换板件。,21,2.2 调节器的故障维护,2.2.9
18、 发“欠励限制”、“过励限制”信号 可能原因及处理方法：a）正常限制，不需要处理。b）可能模拟量板损坏，请检查其采样情况，必要时更换模拟量板。c）可能PT、CT内外回路有接触不良现象，请检查。2.2.10 同步故障 a）检查信息窗看同步相位、相序是否正确。b）检查同步变接法是否正确。C）检查同步接线是否正确。d）系统电源板故障或同步板故障。,22,2.2 调节器的故障维护,2.2.11“opc.exe”不能正常启动 a)重启两套插件，看能否启动。b)如果还不能启动“opc.exe”,请检查交换机电源、工控机的IP地址是否正确。（工控机IP应为10.144.85.，在1内，5，除外）、网线是否插
19、好。c)重装界面程序,23,2.2 调节器的故障维护,2.2.12 PSS常见问题 噪声加不进去（a）测量噪声通道是否开路，用频谱仪加一直流信号在端子测量输入是否正确（b）检查各项设置是否正确，噪声采样系数是否为零或者太小（c）如通道问题或早期产品没有配线，可增加背板的凤凰端子IL2和GND的引线,24,2.3 功率柜的故障维护,2.3.1 小电流试验没有直流输出 可能原因及处理方法：a）所加的假负载阻值太大，请减小负载阻值至100200之间。b）没有脉冲，请检查整流柜上的“脉冲投切”开关是否在“投”的位置。c)有“跳灭磁开关封脉冲”的请检查灭磁开关是否合上（或者通过模拟灭磁开关合位的节点信号
20、）。d）没有同步，请检查调节器的1005端子，检查同步变压器的高压侧接线是否与所加的阳极电压相连，打开监控界面的“信息窗”的“测频”栏，查看同步相序应为“E635 H”或“4635 H”。检查同步变接线是否正确。是否ABC变成bca或cab。,25,2.3 功率柜的故障维护,2.3.2 报“整流柜故障”，整流柜上故障指示灯亮 可能原因及处理方法：a）可能是风压继电器的风压管位置不对，导致误报，请调整风压继电器的风压管位置。b）风机或风机回路故障，退出故障整流柜检查风机及回路进行检修。c）对于双风机的功率柜手动切换到另一路正常的风机运行，待停机时进行检修。d）主回路或阻容吸收回路的保险熔断，请退
21、出故障整流柜，检查每个保险并更换损坏的保险。,26,2.3 功率柜的故障维护,2.3.3 功率柜均流问题 现象：某一台整流柜的电流突然降低 可能原因：a）可能是某一相脉冲丢失，检查各柜晶闸管组件上的脉冲插头是否有接触不好，请重新插紧。请检查整流柜脉冲盒上脉冲输入输出波形（注意：整流柜交直流侧具有高电压，运行当中检查时一定要注意人身安全，谨防短路或触碰）。b）可能是晶闸管、快熔损坏，请更换可控硅或快熔（注意：如果在线更换，请务必注意安全）。说明：当脉冲盒输出端脉冲丢失时，该相脉冲指示灯会明显变亮,27,2.3 功率柜的故障维护,2.3.4 励磁整流功率柜故障的处理 a)由多台可控硅整流柜发生并列
22、运行，只有单柜故障时，首先切除故障整流柜的脉冲，然后拉开交直流刀闸，退出故障的整流柜再进行处理。b)无并列运行的整流柜发生故障时，有备励系统者倒备励运行；无备励系统者可向调度申请停机处理。c)整流功率柜发生多桥臂故障时，处理方法同上。磁。,28,2.4 灭磁故障的处理,2.4.1 灭磁电阻烧毁 可能的原因及处理方法：a)灭磁电阻受潮老化等原因导致个别回路特性有较大的改变，检查未损坏组件的数量的数量是否大于80%，如果大于80%，检查这80%组件的特性是否仍然有较大的差异，如果没有明显的差异可以退出损坏的组件继续使用，否则需要更换全部的灭磁组件。如果数量小于80%，建议重新购买新的全套灭磁组件。
23、b)因为外部原因导致局部短路，导致其他灭磁电阻烧毁，一般检查剩余组件的数量大于80%即可继续使用。,29,2.4 灭磁故障的处理,2.4.2 过电压保护动作 可能的原因及处理方法：a)误报信号，加强抗干扰措施；b)大工况灭磁，正确动作，不需要处理；c)有外部过电压，查明过电压的原因，不需要处理；d)非全相、大滑差、不对称短路等造成的过电压动作，只要过压保护器件没有损坏，不需要处理；e)误触发，检查触发回路，更换相应的器件。,30,2.5 其他故障的处理,起励失败（励磁系统建压失败）可能的原因以及处理方法：a)检查起励电源开关是否合上，起励电源是否正常。b)检查调节器是否无法进入空载状态（如水电
24、机组缺少转速令，从而不满足开机条件。或者存在停机令等）。c)检查是否满足了“起励异常封脉冲”条件。d)检查脉冲切除开关是否在合位。e)检查励磁系统的阳极开关(刀闸)、直流输出开关(刀闸)是否合上。f)灭磁开关合闸是否到位。g)电压给定值或电流给定值是否太小。,31,2.5 其他故障的处理,起励失败 h)检查起励回路、脉冲变压器、可控硅整流回路、及转子回路有否短路。i)检查励磁操作控制回路是否正常。j)检查主回路接线是否缺少；同步回路是否异常；励磁变高压侧保险是否熔断。k）由于起励回路过流烧毁导致起励失败。l)机端电压给定值太小，开机后检测不到同步电压，请通过增磁命令提高机端电压给定值。m)起励
25、容量不足，请增加起励变压器二次电压（调节起励变压器的二次抽头），或者减小直流起励限流电阻的阻值（端接部分起励限流电阻）,32,2.5 其他故障的处理,起励失败 h)检查起励回路、脉冲变压器、可控硅整流回路、及转子回路有否短路。i)检查励磁操作控制回路是否正常。j)检查主回路接线是否缺少；同步回路是否异常；励磁变高压侧保险是否熔断。k）由于起励回路过流烧毁导致起励失败。l)机端电压给定值太小，开机后检测不到同步电压，请通过增磁命令提高机端电压给定值。m)起励容量不足，请增加起励变压器二次电压（调节起励变压器的二次抽头），或者减小直流起励限流电阻的阻值（端接部分起励限流电阻）,33,2.5 其他故
26、障的处理,起励失败 n）参数窗中“起励最小角”太大，将该角度放小。注意：在未查明原因之前不得再次起励，b）中所说PT相关问题可能导致强励，最终可能由于起励回路过流烧毁导致起励失败。o）开机保护封脉冲（大多是封四动作）。p)机端电压与转子电流满足起励异常封脉冲条件，可用电流闭环或定角度试验能否升压，如能则更改封脉冲条件。,34,2.5 其他故障的处理,失磁保护动作或灭磁开关(磁场断路器)跳闸可能的原因及处理方法：a)励磁调节器原因引起的失磁，一般是原因调节器电源或者同步回路的问题，更换调节器的电源板，排除引起调节器电源故障的原因，或者排除同步回路的故障，小电流试验正常即可开机重新并网；如短时不能
27、处理好，可用备励升压并网。b)检查转子回路及整流功率柜功率电源回路是否存在短路故障点。c)灭磁开关(磁场断路器)跳闸，保护动作停机。应查明保护动作原因，确认不存在隐患以后方可升压并网。d)如果是误碰、误动等误操作引起失磁保护动作，可立即升压并网。e）保护整定值不合理导致失磁保护动作停机，修改保护整定值，开机并网。,35,2.5 其他故障的处理,2.5.3 运行中发电机机端电压或无功波动异常波动是否是扩大单元接线，如果是检查调差的大小，一般应该设置在+5%以上；录波，检查发电机有功功率无明显变化时，PSS是否有明显的输出，如有，建议减小KPSS的放大倍数。系统是否有负荷的投切，如果有是正常现象不
28、需要处理。PT或PT保险接触不好导致调节器电压测量异常，检查PT回路以及回路保险。是否周围有放电现象或PT、CT回路接触不好，导致PT、CT信号不稳定，如果有找出放电部位或松动部位处理。,36,2.5 其他故障的处理,2.5.4 更换板件 a)NES5100和SAVR2000均为双通道，因此在紧急情况下可以运行中更换板件。b)更换相应板件前，如果有涉及到调节器故障而引起其他装置误动作的开出量，请将相应开出继电器取下或在端子上解开接线。等更换并上电后运行正常，再恢复接线。c)上电后注意观察两套的角度、机端电压、无功功率等模拟量是否一致。d)NES5100更换插件时A、B套主机板地址不同，A套主机
29、板IP地址最后两位55，而B套为56，如果A套要更换主机板，则将要换上的主机板其IP地址最后两位必须为55，B套必须为56，且程序和参数都要写好。不像SAVR2000那样可以直接替换。更换后 写入原运行组态。,37,2.5 其他故障的处理,2.5.5 各故障涉及回路注：包括各部分之间连线和插头。a)机端电压：机组PT-PT保险端子-调节器PT端子-模拟量板-CPU板同步电压:功率柜同步变压器-调节器同步端子-调节器同步板-调节器模拟量板-CPU板脉冲：CPU板-脉冲放大板-调节器脉冲端子-功率柜脉冲端子-功率柜脉冲盒-可控硅,37,2.5 其他故障的处理,开出量开出端子-开出继电器-开关量电源-开关量板-CPU板开入量信号开入源-开入端子-开入继电器-开关量电源-开关量板-CPU板起励回路起励接触器-起励回路继电器-调节器开出端子-起励控制继电器-开关量板-CPU板,37,联系方式,国电南瑞科技股份有限公司励磁工程部电话：，8018，8017，8016，8015，8014传真：,38,谢 谢!,
