励磁设备运行操作及常见故障

励磁设备运行操作及常见故障第一页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点1、机组启动前的检查（1）检查各电源开关、断路器是否处于正确位置，重点检查：励磁变压器高低压侧开关、PT高压侧开关、起励电源开关、调节器电源开关、功率柜脉冲投切开关、整流/逆变开关。（2）检查A/B调节器运行指示灯（开出量4号灯）是否正常闪烁。（3）检查各显示屏的显示及状态指示是否正常，如：是否A套运行、B套备用；是否设置为自动电压调节；残压起励、系统电压跟踪是否投入；A/B套通讯是否正常。第二页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点2、励磁系统的启动模式（1）在自动电压方式下（即A/B套的自动电压方式）：A.正常起励：发电机升压后，直到设定的额定机端电压。B.零起升压：发电机升压后，机端电压约为10％额定机端电压。（2）在恒励磁电流调节方式下（即A/B套手动调节及C套运行）发电机升压后，励磁电流总是处于下限值，该值一般为额定励磁电流的10％，此时发电机机端电压约为额定值的10％～20％。第三页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点3、励磁系统的起励电源模式（1）残压起励（即调节器显示屏上“残压起励”功能投入）：特点：在发电机有足够剩磁，保证施加在可控硅整流桥阳极的电压>5～10V，励磁系统可以实现残压起励，按照设定的电压给发电机组建压。（即残压起励也可以实现零起升压或正常起励）（2）辅助电源起励（即调节器显示屏上“残压起励”功能未投入）发电机升压时，励磁系统通过起励回路将外部起励电源（一般为DC220V，也可以为AC220，但需整流）输入励磁绕组，实现起励。第四页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点4、励磁系统的起励控制流程（1）根据实际要求设置启动模式及起励电源模式。如：新机组首次起励，一般选择自动方式、零起升压、辅助电源起励。（2）两种起励控制方法：A.远方自动起励要求：“95％转速信号”及“投励磁”同时有效，并至少保持5s以上。B.近方手动起励要求：人工按调节器触摸屏上的“起励”按键并至少保持5s以上。第五页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点5、通道切换的原则（1）当运行通道出现故障后，将自动切换到备用通道。（2）手动切换通道时，应保证主备用通道控制信号一致。（3）发生通道切换后，注意通过调节器的故障追忆功能检查故障发生的原因。（4）在确认故障原因已排除且通道运行正常后，应将运行模式重新设为“自动电压”模式，待通道跟踪到位，可以将运行通道人工切换回原运行通道，但切换时应密切观察，一旦出现问题，应马上切回备用通道。第六页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点6、三个通道之间的人工切换方法（1）当A通道运行时，可以任意按“B通道运行”或“C通道运行”选择B或C通道作为备用通道，对应的备用灯也将点亮。（2）按“转B/C通道”按钮，即可以从A通道切换至已选好的通道（如：已选好C通道备用，此时就直接切到C通道运行）。（3）当B通道运行时，C通道作为默认的备用通道，“C通道备用”灯将不会点亮（当B通道故障时，也将自动切换到C通道）。（4）当处于B或C通道运行时，可以任意按“A或B或C通道运行”按钮，就可以直接切换到对应的通道运行。（5）一般情况下，调节器的“通道跟踪”功能总是投入状态，除非做过励限制或欠励限制等试验。第七页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点7、系统电压跟踪功能（1）当系统PT引入励磁系统后，可以投入“系统电压跟踪功能”，目的：通过和系统PT比较，励磁系统可自动调节机端电压与系统电压一致，便于并网。（2）“系统电压跟踪”有效的条件A.调节器显示屏上的“系统电压跟踪”功能投入；B.系统电压大于>80％；C.处于A/B通道运行（即C通道无此功能）；D.发电机出口断路器分断（即机组处于空载状态，未并网）。第八页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点8、增减磁操作（1）哪些操作可以实现增减磁控制?A.远方增减磁信号：包括中控室、LCU、同期装置；B.近方的增减磁按钮；C.系统电压跟踪功能投入时（未并网时）；D.恒无功/功率因素调节功能投入时（并网后）。（2）如何判断远/近方增减磁哪个有效？方法：在调节柜对外接线端将远方输入的增减磁信号线解除。（3）注意增减磁接点在连续接通4s后将自动闭锁，防止接点粘连。人工进行增减操作时，应注意及时将信号复归后再操作。第九页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点9、停机逆变操作（1）哪些操作可以实现励磁停机逆变控制?A.远方停机逆变信号：包括中控室、LCU；B.近方的逆变旋钮；C.机组频率低于45HZ。（空载时）（2）注意以下两种情况下，逆变无效：A.发电机出口断路器合。B.定子电流>10％额定值（但在C通道无此限制）。第十页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点10、灭磁开关的操作（1）正常停机采用逆变灭磁，不需要跳灭磁开关。（2）在并网状态下，严禁跳灭磁开关；（3）进口灭磁开关一般有两路分闸回路，可以保证灭磁开关的可靠分断，但应在检修时对两个回路都进行检查。（4）励磁系统内部自动分闸信号只有1个：逆变灭磁失败分闸。（5）过压、过励、失磁等分闸指令均由外部保护装置控制。第十一页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点11、机组并网后的操作（1）观察并网瞬间无功数值的大小，若无功为正，且很大或为负，均说明并网时机端电压与网压没有一致，需要重新调整。（2）观察励磁调节柜上有功、无功的显示是否正常。（3）观察远/近方增减磁操作是否正常。（增磁－>无功增，减磁－>无功减）（4）确保发电机出口断路器接点已送入励磁系统。（5）测试调差单元是否工组正常。对于多台机组并联运行，若某台机组增磁，发生和其它机组争抢无功情况，应将励磁装置调差率往正方向增大。第十二页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点11、机组并网后的操作（6）若电网电压波动频繁，易引起机组无功的波动，此时可以投入“恒无功调节”，励磁装置将按设定的无功给定值自动增减磁，以保持机组输出无功数值的恒定。（7）通过调节器显示屏的“恒无功调节”触摸键或监控系统的串行通讯控制可实现上述功能。（8）若要保持发电机功率因数的恒定，此时可以投入“恒PF调节”，励磁装置将按设定的功率因数给定值自动增减磁，以保持机组输出功率因数数值的恒定。（9）通过调节器显示屏的“恒PF调节”触摸键或监控系统的串行通讯控制可实现上述功能。第十三页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点11、机组并网后特殊情况的处理（1）并网瞬间突抢无功。处理：进一步调整同期装置或励磁系统的调压精度。（2）并网后稳定运行时出现无功突增处理：主要原因为发电机反馈电压降低，可能为系统电压降低或PT测量回路故障及接触不良，可以操作减磁指令使无功适当降低。（3）并网后稳定运行时出现无功突降处理：主要原因可能为系统电压升高或其它并联机组增加无功。此时可以采取增磁措施。第十四页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点11、机组并网后特殊情况的处理（4）并网后稳定运行时出现无功突然大幅来回波动，无法稳定。处理：首先判断电压给定有无变化，若有，则应判断是外部还是励磁系统内部的增减磁指令在发挥作用（因为监控系统的无功闭环调节也可能出现故障）。若无，则应考虑PT电压及其采集单元可能存在问题，可以采取切换至备用通道的方法判断，若切换后正常，则原通道有问题。若切换后仍属同样现象，属于系统电压波动的可能较大。（5）励磁系统失磁处理：先不要查找原因，应第一时间切换到备用通道运行，若仍无法改善，应紧急停机，然后在做静态试验分析查找原因。第十五页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点11、机组并网后特殊情况的处理（6）并网后因为误操作将灭磁开关分断。处理：立即启动紧急停机流程。（7）发现励磁系统过压保护信号频繁发出原因：发电机非全相运行或转子绕组可能存在故障，导致转子过电压，灭磁过压保护电阻动作。处理：此时马上应降低机组负荷，将发电机组解列，在空载情况下观察转子绕组是否工作正常，若仍有信号发出，则过压测量回路可能存在问题，导致信号误发；否则应停机处理。第十六页，共五十一页，2022年，8月28日运行操作要点11、机组并网后特殊情况的处理（8）某个功率柜出现故障，已不能运行，如快熔熔断，阻容保护故障，桥臂断流等。处理：将该功率柜脉冲切除，将该柜退出运行。其它功率柜视情况适当减少总的励磁电流输出。（9）风机电源消失，风机全停。处理：视情况最好减少励磁电流的输出，密切观察功率柜风道温度，若满载输出，500A级功率柜不能超过30分钟，1000A/2000A级功率柜不能超过120分钟。

第十七页，共五十一页，2022年，8月28日开机流程动作显示控制1灭磁开关合闸信号灯亮灭磁开关已接通2励磁系统开机信号灯亮在5-15秒内建立起电压

发电机空载运行3励磁系统准备低负载运行。使用增减磁键可以将发电机电压调整到电网电压。发电机电压调整到给定值。4当电网电压与发电机电压同步时，闭合发电机的主电路开关。发电机的无功功率接近于零。

发电机低负荷运行5使用增减磁键设定发电机的无功功率到期望的运行极限以内。调整发电机的电压，使发电机产生一定的无功功率。第十八页，共五十一页，2022年，8月28日运行中的检查运行期间应当进行下述的定期检查：a) 在控制室：运行限制器没有动作。工作调节器的给定值没有达到限制值。通道跟踪到位，切换是准备好的。励磁电流、发电机电压和无功功率是稳定的。我们建议定期人工将调节器快速切换以便检验手动方式或备用通道。b)励磁柜无报警动作。无非正常的噪音第十九页，共五十一页，2022年，8月28日停机流程动作显示控制1发电机与电网解列：–通过发电机电压给定值减小无功功率。–通过对汽机或水机的调节减小有功功率。–断开发电机主电路开关2励磁系统停机：—接到停机令，励磁系统逆变灭磁—机端电压低于10%，励磁装置初始化，等待下次开机发电机电压在几秒钟内下降到零。第二十页，共五十一页，2022年，8月28日操作显示主画面返回第二十一页，共五十一页，2022年，8月28日励磁系统部分功能投退返回第二十二页，共五十一页，2022年，8月28日励磁系统故障记录返回按时间的先后顺序自动记录励磁装置最近发生的故障，可以方便运行检修人员的故障分析。故障的历史记录可通过操作翻页按钮来实现翻屏显示。

日期时间故障恢复04/06/2311:40A套脉冲故障11:4104/06/2311:40A套脉冲故障11:4104/06/2311:40A套脉冲故障11:4104/06/2311:40A套脉冲故障11:4104/06/2311:40A套脉冲故障11:4104/06/2311:40A套脉冲故障11:4104/06/2311:40A套脉冲故障11:4104/06/2311:40A套脉冲故障11:4104/06/2311:40A套脉冲故障11:4104/06/2311:40A套脉冲故障11:41上下返回第二十三页，共五十一页，2022年，8月28日励磁系统开关状态量显示第二十四页，共五十一页，2022年，8月28日励磁系统模拟量显示第二十五页，共五十一页，2022年，8月28日励磁系统板件通讯状态显示第二十六页，共五十一页，2022年，8月28日试验画面第二十七页，共五十一页，2022年，8月28日密码窗口第二十八页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法1、起励不成功原因1：起励按钮/按键接通时间短，不足以使发电机建立维持整流桥导通的电压。处理方法：保持起励按钮持续接通5秒以上。原因2：发电机残压太低，却仍然投入“残压起励”，这样即使按起励按钮超过5秒，也不会起励成功。处理方法：切除“残压起励”功能，直接用辅助电源起励。第二十九页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法1、起励不成功原因3：将功率柜的脉冲投切开关仍置于切除位置。原因4：整流桥的交流电源未输入（励磁变高压侧开关或低压侧开关未合上）。原因5：同步变压器的保险丝座开关未复位。原因6：机组转速未到额定，而转速继电器提前接通，造成自动起励回路自动退出。第三十页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法1、起励不成功原因7：起励电源开关未合，起励电源未送入起励回路。原因8：起励接触器未动作或主触头接触不良。原因9：起励电源正负极输入接反，导致起励电流无法输入转子。原因10：起励电阻烧毁开路。第三十一页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法1、起励不成功原因11：转子回路开路。原因12：转子回路短路。原因13：始终存在“逆变或停机令”信号。（近方逆变旋钮开关未复位；远方监控或保护的停机令信号未复位）原因14：灭磁开关控制回路的分闸切脉冲或分闸逆变信号始终保持。第三十二页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法1、起励不成功原因15：调节器没有开机令信号输入。原因16：可控硅整流桥脉冲丢失或可控硅损坏。原因17：调节器故障原因18：调节器脉冲故障。原因19：脉冲电源消失或电路接触不良。原因20：灭磁开关触头接触不良。第三十三页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法2、起励过压原因1：励磁变压器相序不对。原因2：PT反馈电压回路存在故障。原因3：残压起励回路没有正确退出。原因4：调节器输出脉冲相位混乱。第三十四页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法3、功率柜故障原因1：风压低，风压继电器接点抖动。处理方法：调整风压继电器行程开关的角度。原因2：风温过高，温度高于50度。处理方法：对比两个功率柜，检查测温电阻是否正常。原因3：电流不平衡，6个可控硅之间均流系数<0.85。处理方法：检查是否有可控硅不导通或霍尔变送器测量误差。第三十五页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法4、PT故障条件：PT电压>10％，任一相电压低于三相平均值的83％。原因1：PT高压侧保险丝熔断处理方法：测量PT输入端三相电压，检查电压是否平衡。原因2：模拟量总线板故障，其中间电压互感器或接线插头有问题。处理方法：将输入A/B套DSP板的接线插头互相调换测试。原因3：调节器DSP板故障，导致PT电压测试不准确处理方法：更换对应的DSP板，或将A/B套DSP板互换。第三十六页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法5、调节器故障原因1：调节器硬件故障，包括CPU、DSP、I/O板故障。处理方法：更换对应的电路板，或将A/B套电路板互换。原因2：同步信号没有输入调节器。处理方法：检查进入开关量总线板的同步信号是否正常。原因3：程序跑飞或CPU死机造成程序运行超时处理方法：按RESET键将程序重新启动，观察程序重新运行是否正常。第三十七页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法6、调节器脉冲故障原因1：调节器脉冲没有正常产生。处理方法：更换对应A/B套的通道接口板，或对应的单片机芯片。原因2：同步信号没有输入调节器。处理方法：检查进入开关量总线板的同步信号是否正常。（注：此时也将出现“调节器故障”信号）

第三十八页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法7、调节器电源故障原因1：A/B套调节器微机电源消失。处理方法：检查对应A/B套的微机电源输出的＋12V，-12V，＋5V电源输出是否正常。（注：此时也将出现“调节器检测系统故障”及“调节器通讯故障”信号）原因2：调节器插件没有正确插入或接线端子排松动。处理方法：检查各插件是否正确进入插槽，对应的接线端子有无松动。

第三十九页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法8、调节器检测系统故障原因1：A/B套调节器通道接口板上的检测芯片故障。处理方法：更换对应的故障检测芯片。原因2：调节器微机电源故障。处理方法：检查微机电源是否正常。原因3：LOU板出现故障，无法正确监测故障检测芯片发出的方波脉冲信号。处理方法：更好LOU板。

第四十页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法9、C通道故障原因1：C套调节板上的检测芯片故障。处理方法：更换对应的故障检测芯片。原因2：C套调节板上的脉冲触发模块故障。处理方法：更换对应的脉冲触发模块。原因3：C套调节板上的电源模块故障。处理方法：检查C套调节板上的7812/7805电源模块。

第四十一页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法10、CAN总线故障原因1：LOU板故障，无法实现CAN通讯。处理方法：更换LOU板。原因2：LOU板或调节器显示屏的CAN总线接头接触不良。处理方法：更换对应的CAN总线接头。原因3：调节器显示屏接口板或调节器的CAN通讯卡故障。处理方法：检查对应接口板或CAN卡。

第四十二页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法11、通讯故障原因1：对应的电路板单片机死机或程序跑飞。处理方法：按对应电路板上的复位按钮重新启动程序。原因2：对应的CAN总线接头接触不良。处理方法：更换对应的CAN总线接头。原因3：对应的电路板的CAN通讯口工作异常。处理方法：更换对应的电路板。

第四十三页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法12、交流电源消失条件：厂用电源供电回路的交流接触器不带电

原因1：外部厂用电源消失。处理方法：检查确认外部厂用电源是否消失。原因2：交流接触器线圈损坏。处理方法：更换对应的交流接触器。原因3：接线错误，交流接触器线圈未正确驱动。处理方法：检查接触器线圈的接线回路。

第四十四页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法13、直流电源消失条件：DC220/110V直流电源供电回路不带电

原因1：外部直流电源消失。处理方法：检查确认外部直流电源是否消失或对应的保险丝是否熔断。（注：此时“DC24VII段故障”信号也将发出）原因2：电源监测继电器线圈损坏或未正确动作。处理方法：更换对应的监测继电器或检查其线圈是否正确带电。

第四十五页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法14、过压保护动作条件：非线性灭磁及过压保护电阻动作原因1：灭磁开关带负荷分断。处理方法：这时的非线性电阻为正常耗能状态，不属于故障，将出现的“过压保护”信号复归即可。（注：此时反而应检查灭磁开关分闸的原因）原因2：转子回路过电压。处理方法：检查定子线圈及转子线圈有无接地、短路，机组有无失磁、失步运行等异常现象。

第四十六页，共五十一页，2022年，8月28日常见故障及其处理方法15、逆变灭磁失败条件：励磁系统接收停机逆变命令10s后，机端电压仍大于10％额定值。原因1：整流器阳极输入电源相序错误。处理方法：检