桥电二厂励磁调节器异常情况的分析与处理

1、桥电二厂励磁调节器异常情况的分析与处理桥电二厂励磁调节器异常情况的分析与处理仲生辉【摘要】桥电二厂125MW机组投运初期使用KKL-3A型励磁调节器，由于软硬件装置存在很多问题，运行参数经常变化，运行极不稳定，多次发生有关调节器异常情况。针对以上问题，作者较为详细的论述了异常现象发生的过程、原因及分析处理办法，并将原有调节器更换为WKKL-2型微机励磁调节器，基本解决了以上存在的问题。【关键词】励磁调节器异常分析Analysis and Treatment of Exciter Regulator Abnormality in Qiaotou Secondary Thermal Power P

2、lant【Abstract】At the beginning of the KKL-3A exciter regulator places in service,owing to thepresent problems of this device,the Operational parameters always change,and theoperation is very unsteady.According to these problems,the writer expounds thereason,process,analysis and treatment of this abn

3、ormality phenomenon in detail,after changing the regulator into WKKL-2 microprocessor one,this problems is basically settled.【Keywords】Exciter,Regulator,Abnormality,Analysis.1概述桥电二厂2台125MW机组采用三机励磁系统，励磁调节器是其重要部件，其性能的优劣不仅直接影响着发电机的运行工况，而且还影响着电力系统的静态稳定和动态稳定。机组投运初使用KKL-3A型励磁调节器，主要由于装置软、硬件等方面存在很多问题，运行参数经常

4、变化，运行极不稳定，曾多次发生因调节器原因而引发事故，故我厂相继将其更换为WKKL-2型微机励磁调节器(以下简称调节器)，其调节品质、装置性能、操作及维护各方面均比原调节器优越。由于微机装置的特殊性和本厂所处的地理环境等原因，调节器在运行中出现了一些异常情况，通过检查和分析，找到了异常原因并得到处理，如今调节器运行正常。以下简要介绍异常现象的检查、分析和处理经过，供同类型调节器异常分析时参考。2异常现象简述2.11998年9月中旬桥电二厂1#机组大修后启动，在发电机满速升压过程中，调节器“双柜自动”运行，突然发生调节器电流大幅度增加，使发电机电压大幅上升的异常现象，A柜“误强励”保护动作马上自

5、动退出运行，B柜输出电流变化不大。另据运行人员反映，以前发电机解列后，用调节器“自动”运行有时无法将发电机电压降下来，只能降到10kV左右(额定电压为13.8kV)。2.21998年5月13日2#机运行过程中，调节器发出“转子过流限制”信号，当时有功功率为120MW，无功功率最高达100MVA，励磁电流达1.9kA，调节无功输出至60MVA后，又出现自动上升现象，发电机电压达14.8kV，立即将调节器切至双柜手动运行，运行正常。经检查调节器专用电压互感器(即量测PT)二次电压偏低，其高压侧一相熔丝熔断，更换熔断器后将调节器投双柜自动运行，运行正常。3异常情况检查、分析及处理结果为了便于分析，先

6、简要叙述一下调节器的基本构成和工作原理，它由2个完全相同的调节柜(A柜和B柜)组成，每柜的输入信号有发电机定子电压、电流交流信号；转子电压、电流直流信号。经多种电路处理后由程序控制依次进行模数转换成数字量，存放在存储器中，将上述数据通过软件计算得到发电机运行工况、励磁系统参数和调节器输出等信息，供调节器各功能模块使用。调节器工作方式的选择，增减励磁操作、油开关和灭磁开关的位置接点等开关量输入信号和故障报警等开关量输出信号经过光电隔离与主机板CPU接口连接，供程序控制使用。由副励磁机(永磁机)提供三相359Hz、100V交流电源，经三相全控晶闸管整流桥整流成直流后供给励磁机的励磁电流。调节器的核

7、心是晶闸管脉冲信号的自动控制；正常运行时微机程序计算发电机电压与自动参考电压之差并进行PID(比例、微分、积分)或P(比例)运算后综合转子电压负反馈，附加调差信号得到一个控制量去控制晶闸管的导通角，也就是控制调节器的输出，达到维持发电机端电压和合理分配无功功率的目的。它是调节器的主调节环。另外调节器还有低励限制、过励限制、V/Hz限制，PT断线保护、均流越限检测、误强励检测等辅助功能。3.1当第1次故障发生后，我们立即赶到现场对调节器进行了检查，未发现异常现象，怀疑主机板(CPU板)有问题，将其更换后，又采用“双柜自动”升压时，发生冲击现象，然后用“手动”将发电机电压升到额定电压，再切换到“双

8、柜自动”观察一段时间未发生异常现象。由于当时时间紧迫，信息收集不齐全，未能判断出故障原因。后来及时停机进行故障的仔细检查，用中频机带调节器进行了各种模拟试验，通过反复观察各通道所显示数值的变化情况，终于发现了第63通道(开关量输入信号)有间歇性变化的异常情况。经过分析认为是油开关位置接点的输入信号变化，经查在油开关辅助接点引线上有大约9V的不规则干扰信号。此信号加在光电隔离回路(见图1)上，在发光二极管上流过9V/2k=4.5mA电流，使光电隔离管导通，因为干扰信号不规则时大时小，因此开关量输入信号呈间歇性变化。当光隔导通时程序判断为发电机已并网，由于发电机在解列和并网时，调节器自动参考电压(

9、ref)控制范围不一样，解列时为Ult1refUht2，Ult1=12.5%Ue,Ue为发电机额定电压；并网时为UltrefUht,Ult=85%Ue，所以在发电机电压尚未达到85%Ue时，开关量的变化将引起自动参考电压的突变，从而引起调节器输出的突增；当发电机电压在85%Ue以上时，开关量的变化就不会引起自动参考电压的变化，也就不会引起调节器输出的变化。同理，在发电机解列停机过程中，油开关位置接点上的干扰信号引起程序误判断为发电机尚未解列，调节器自动参考电压降到85%Ue时不往下降，故调节器自动运行时无法将发电机电压降下来。当发电机并网运行后，反映油开关位置的开关量一直处于导通状态，干扰信号

10、不会引起开关量变化，所以对调节器的运行不会有影响。图1通过以上检查和分析，确定故障原因就是油开关辅助接点上的干扰信号引起的。故采取了将油开关接点先经过中间继电器，其常开接点再引入装置的措施，将干扰信号阻断。经开机升压过程中反复试验，未发生异常情况，并在停机时调节器自动运行也能将发电机电压降下来。说明找到了故障原因并得以解决。3.2调节器PT断线保护是通过比较发电机的两组PT(量测PT和仪表PT)的二次电压之差值大于12.5%Ue时发出PT断线信号，如判断为量测PT断线，则调节器将切“手动”运行。见PT断线保护程序图(见图2)。图2量测PT高压熔丝熔断，而调节器未发出PT断线信号的原因分析为：当PT高压熔丝未彻底熔断，在接头处虚接或在断点处经弧光相连时，PT一次所感受的电压将下降，其下降幅度不大，二次电压随之下降，此时量测PT与仪表PT二次电压之差未达到12.5%Ue，故调节器PT断线保护未动作。