南瑞NES5100励磁调节器作业指导书

国投盘江发电有限公司NES5100励磁调节器作业指导书PAGENES5100发电机励磁调节器作业指导书批准：审核：初审：编写：PAGE78目录TOC\o"1-1"\h\z\u第一章软件系统 41.1概述 41.2调节控制程序 41.3限制及保护程序 61.4NES-HMI励磁智能监控软件安装及界面配置 121.5NES-HMI励磁智能监控界面介绍 22第二章运行操作 422.1电源投入 422.2零起升压 422.3正常开机 422.4空载运行 422.5自动准同期 422.6并网运行 432.7停机操作 432.8通道切换 432.9控制模式选择 432.10参数修改及固化 452.11限制及保护功能投退 462.12手动录波 462.13异常情况及处理 48第三章调试规程 493.1工具、图纸及程序准备 493.2静态试验 493.3空载试验 563.4并网试验 61第四章励磁系统作业指导书 641一般性检查 642模拟测量采样检查 643开入开出量检查 664按厂家调试大纲进行的励磁调节器功能静态检查 684.1电源回路测量电压值检查结果见表14。 685发电机空载自励情况下励磁系统动态特性试验 706励磁系统带负荷试验 757结论 78第一章软件系统1.1概述软件组成包括三个方面：嵌入式操作系统、人机交互程序以及励磁应用程序。嵌入式操作系统部分包括操作系统本体，还包括硬件底层驱动软件、系统任务配置、系统中断配置等。底层驱动包括Flash驱动、以太网驱动等。人机交互的核心程序位于通信报文处理任务中。该任务和网络通信任务、RS232/RS485通信任务一同构成了整个人机交互的下位机系统。网络通信任务、RS232/RS485通信任务接收到上位机发出的指令后，将指令发送到一共同的消息队列中，通信报文处理任务从消息队列中逐条取出并处理。励磁应用程序包括两个部分：主流程和控制调节程序。主流程放置于主任务中，约每160ms运行一次，完成励磁应用程序的初始化以及机组状态的判断等功能；控制调节程序放置于3.3ms中断中，完成所有的励磁控制调节功能，确保了控制调节的快速和精度。1.2调节控制程序如图1.1所示：图1.1NES5100控制调节程序示意图1.2.1模拟量测量和A/D变换采集发电机机端交流电压Uga、Ugb、Ugc，定子交流电流Iga、Igb、Igc，励磁电流Ifa、Ifb、Ifc（整流桥阳极电流），同步电压Usyna、Usynb、Usync等模拟量，计算出发电机定子电压、发电机定子电流、同步电压、发电机有功功率、发电机无功功率、发电机功率因数、发电机励磁电流等。具体如下：调节器通过模拟量板和同步电压板将高压（100V）、大电流（5A）信号进行隔离并转换为±10V电压信号，然后传输到主CPU板上的A/D转换器，将模拟信号转换为数字信号。1.2.2给定调节利用开关量输入信号或者通过通讯线路，可控制AVR给定值的增、减或预置。给定值有最大上限和最小下限。给定的变化速度可通过软件设定。NES5100调节器的自动通道有电压给定和电流给定两个给定单元，分别用于恒机端电压调节和恒励磁电流调节。恒机端电压调节称为AVR调节方式，恒励磁电流调节称为FCR调节方式。发电机起励建压后，两种运行方式是相互跟踪的，即备用方式跟踪运行方式，跟踪的依据是两种调节输出相等，且这种跟踪关系是不能人工解除的。1.2.3调差发电机无功调差功能是励磁调节发电机无功出力的重要参数，尤其是扩大单元接线的多台发电机运行，则尤为重要。发电机无功调差有两方面作用：一方面是确定共母线机组稳态时无功按比例分配；另一方面是在系统电压波动时确定发电机组无功出力增量按比例分配。对于单元接线的发电机组，由于主变压器自然调差系数（变压器阻抗）较大，为了提高发电机组对系统的电压（无功）支撑能力，一般励磁调节器中无功调差系数选择为负值（零也可以），小机组还可以设置为正值，来补偿主变压器电压降，但补偿压降不能超过主变实际压降。对于扩大单元接线的各发电机，励磁调节器中无功调差系数必须选择为正值，且各发电机无功调差系数要整定。1.2.4软起励软起励功能是为了在起励时防止机端电压超调。励磁接收到开机令后即开始起励升压，当机端电压大于10%额定值后，调节器以一个可调整的速度逐步增加给定值使发电机电压逐渐上升直到设定值。1.2.5自动跟踪自动跟踪功能保证了从自动电压调节（AVR）模式到磁场电流调节（FCR）模式、A通道到B通道的平稳切换。切换可能是由于故障（如PT断线）引起的自动切换或人工切换。跟踪指两个独立的自动通道之间的跟踪，跟踪信号来源于运行通道控制信号和备用通道控制信号的差值。双通道切换逻辑框图如图1.2：图1.2双通道切换逻辑框图1.2.6闭环调节励磁调节器工作的目标是保证被调节量实时跟踪对应的参考量，也就是说，通过闭环控制使被调节量随其参考值增大而增大，随其参考值减小而减小，从而达到调节发电机工况的目的。闭环调节的基本规律为PID调节。程序的计算模块根据控制调节方式，对被调节量值与其参考值的差值进行PID计算，得到所需要的触发角度，最终控制励磁系统的输出。电压闭环调节方式是最基本、最常用的励磁控制方式，也是励磁运行的主要运行方式，电压闭环调节方式以发电机的机端电压作为调节变量，调节目的是维持发电机的机端电压与电压参考值一致，而电压参考值则主要由增磁命令（远方或就地）或减磁命令（远方或就地）进行增加或减小。发电机空载时，电压参考值变化，使机端电压也随之变化；发电机负载时，电压参考值变化仍然使发电机电压随之变化，同时引起发电机无功功率更大范围变化。在NES5100励磁调节器中，电压闭环调节方式遵循的调节规律可以通过内部软开关来选择，一种为IEEE标准模式，即串联PID模型，也称为暂态增益衰减模型，如图1.3所示：图1.3电压闭环暂态增益衰减模型另一种为并联PID模型，即按偏差的比例、积分和微分进行控制的PID调节器，如1.4所示：图1.4电压闭环并联PID模型励磁电流闭环调节方式是常规励磁控制方式，主要在励磁试验时或电压环故障（PT断线）时使用，励磁电流闭环调节方式以发电机励磁电流作为调节变量，调节目的是维持发电机励磁电流与电流参考值一致，而励磁电流参考值则主要由增磁命令（远方或就地）或减磁命令（远方或就地）进行增加或减小。NES5100励磁调节器中励磁电流闭环调节方式采用的是并联PID模型，如图1.5所示：图1.5电流闭环并联PID模型1.2.7脉冲输出闭环调节模块计算得到的触发角度，经相控脉冲形成环节，产生所要求触发角度的相控脉冲，由功率放大环节放大后输出至整流桥。1.3限制及保护程序调节器将采样及计算所得到的相关数值，与预先整定的限制保护值相比较，分析发电机组的实时工况，判断发电机的工作区域，对过负荷和欠负荷工况进行限制，防止发电机进入不安全或不稳定区域，从而保护机组的安全可靠运行。图1.6给出了在额定机端电压下凸极同步发电机的典型功率圆图及对应的运行限值。图1.6典型的凸极同步发电机功率圆图限制器的目的是维护发电机的安全稳定运行，以避免由于保护继电器的动作而出现的事故停机。所有限制器都有一个实际值和一个预置值，实际值代表被限制的数值，而限制器应在预置值处激活（即起作用）。每个限制器都产生一个误差信号Δ，来源于实际值和预置值之间的差值。当过励限制器起作用时，它将把励磁减少到最大允许的水平上，而当欠励限制器起作用时，它将把励磁增加到所需要的最小水平上。在正常运行过程中，发电机在功率圆的允许范围内工作。PID控制器的输入是机端电压偏差信号即主误差信号。如果由于某些运行的原因，过励限制器的误差信号变得低于主误差信号，那么它就优先于主误差信号。这种原理也同样适用于欠励限制的情况，但显然在另一个方向上。过励限制器的误差信号、欠励限制器的误差信号和主误差信号都输出到优先权选择器，决定这些信号的优先权。1.3.1低励磁限制发电机励磁不足反映在各个电气参量中，主要表现为：励磁电流低、进相深度大（负无功功率大）和定子电流增大，为保证发电机安全运行，针对反映低励磁的主要电气量有相应的限制手段，在NES5100调节器中，用P/Q限制来实现。P/Q限制器本质上是一个欠励限制器，用于防止发电机进入不稳定运行区域。发电机实际运行范围比发电机运行安全范围小得多，总留有足够的安全裕度，即实际的无功欠励限制曲线比进相允许曲线低得多。一般地，无功欠励曲线为直线或折线方式，NES5100励磁调节器为五点折线，用五个无功功率值对应五个有功功率水平来设定限制曲线。如图1.7所示，图中0ABCDEF围成的区域为进相允许范围，超出0ABCDEF区域为深度进相，发电机正常运行应避免进入该范围。图1.7欠励P/Q曲线图无功功率欠励限制原理为：装置实时检测发电机有功功率和无功功率，根据点与直线位置计算公式，判断实际允许点离欠励限制曲线的远近（模值）和内外（符号），当运行点越过欠励限制曲线，装置即以无功功率作为被调节量，调节偏差即为运行点至欠励曲线的距离，从而保证发电机允许点回到安全允许区域。另外，根据发电机进相运行控制原理，发电机允许进相范围与发电机端电压成一定比例关系，为了保证发电机任何时候都具有足够的安全裕度，欠励限制曲线也按照相似的关系，根据发电机电压进行调整。图1.8低励限制模型1.3.2过励磁限制发电机过激磁也反映为各个电气参量变化，主要表现为：励磁电流高、无功功率过负荷和定子过电流，为保证发电机安全运行，针对反映过励磁的主要电气量有相应的限制手段，主要包括：励磁过流过热限制、无功功率过励限制、瞬时强励限制和伏赫兹（V/Hz）限制。励磁过流过热限制励磁过流过热限制也称为励磁过电流反时限限制，主要用来防止转子回路过热。发电机磁场过流过热是发电机运行过程中常见工况，当系统电压较低时，发电机输出无功过大，发电机励磁电流超过其最大允许长期连续运行电流，必须对励磁电流进行限制，防止长时过流导致过热损坏发电机励磁绕组。励磁绕组发热与励磁电流平方和维持时间的乘积成正比关系，即磁场电流及其允许运行时间成反时曲线，电流越小，允许允许时间越长。发电机磁场热量的累积需要一定的时间，同样，磁场热量的散发（冷却）也需要一定的时间。发电机磁场发生过电流过热，励磁调节装置磁场电流反时限制动作，将磁场电流迅速调节到长期允许运行值，磁场电流降低，磁场电流反时限制返回。磁场电流虽然下降至安全值，但由于过流造成的热集聚短时内还没有回到长期允许安全值，即磁场未冷到过流发生前的水平，如果此时由于某种原因，发电机磁场又发生过电流，励磁调节装置仍按照以前限制曲线所确定的时间控制，则发电机组磁场所累积的热量将超出磁场允许的热量，磁场将由于过热损坏。因此，当两次过电流间隔小于磁场冷却时间时，磁场过电流允许时间必须相应减小，以有效防止磁场过热。励磁过电流反时限动作原理如下：励磁装置检测发电机励磁电流，当励磁电流超过励磁电流过流反时限启动值时，励磁装置根据励磁电流进行计时，当励磁热容量超过磁场绕组允许热容量时，限制动作，将发电机励磁电流调节至长期运行允许值。当励磁电流低于启动值后，励磁装置根据励磁电流计算其冷却速度，并计算剩余能容，如果剩余能容不为零时，励磁电流再次超过启动电流时，则动作时间要相应缩短，以保证发电机磁场绕组不因过热而损坏。过励过程可能是一种近似恒定过励过程，例如调节器故障引起过励，有可能是这种过程，过渡过程结束后，励磁电流为固定值。过励也可能是一种逐步发生、逐步增大过励值的慢过程。如系统电压逐步下降，可以导致发电机的从小于到等于，再大于。过励值也在不断变化。限制器动作后，应保持发电机转子电流小于，以便把过励过程中产生的过多的热量释放出去。一般取0.90∽0.95。无功功率过励延时限制在NES5100调节器中，无功功率过励延时限制亦通过P/Q限制来实现。发电机无功功率过励区域与无功功率欠励区域一样，均比发电机允许安全范围小得多，总留有足够的安全裕度，即实际的无功功率过励限制曲线比过励允许曲线低。一般地，无功功率过励曲线为直线或折线方式，NES5100励磁调节装置无功功率过励曲线为五点折线，如图1.9所示。图中0ABCDEF围成的区域为实际运行允许范围，外部为过励范围，发电机应避免长时间停留在该范围。图1.9过励限制曲线图无功功率过励限制为延时限制，一般动作延时时间为5秒。无功功率过励限制原理为：装置实时检测发电机有功功率和无功功率，根据点与直线位置计算公式，判断实际运行点离过励限制曲线的远近（模值）和内外（符号），当运行点越过过励限制曲线进入图中过励区域，过励限制即启动计时，延时时间到后，装置即以无功功率作为被调节量，调节偏差即为运行点至过励曲线的距离，从而保证发电机运行点回到安全运行区域内。图1.10P/Q过励限制模型瞬时强励限制瞬时过励限制，或者称为强励顶值限制。其作用是防止在调节过程中发电机转子电流瞬时超过容许的强励顶值。其与前述过励限制有两点不同：其定值是强励容许值，不是长期允许值；动作是瞬时的，不是按发热积累考虑的延时。伏赫兹（V/Hz）限制发电机运行时，发电机端电压与发电机频率的比值有一个安全工作范围，当伏赫兹比值超过安全范围时，容易导致发电机及主变过激磁和过热现象，因此当伏赫兹比值超出安全范围时，必须限制发电机端电压幅值，控制发电机端电压随发电机频率变化而变化，维持伏赫兹比值在安全范围内，此项功能称为伏赫兹（V/Hz）限制。实际应用中一般取1.06为伏赫兹比值安全范围，当伏赫兹比值超出1.06时，伏赫兹限制启动，调低发电机端电压并预留一定的安全裕度。另外，发电机空载时，当发电机频率低于整定值时（45Hz），实际发电机组不允许继续维持机端电压，此时，需发出逆变脉冲，励磁系统逆变灭磁。伏赫兹（V/Hz）限制动作条件为过电压或低频率。发电机负载时，由于发电机频率即为系统频率，实际负载伏赫兹（V/Hz）限制主要为过电压限制。发电机空载时，由于发电机电压和频率的比值与发电机励磁电流成比例关系，实际空载伏赫兹（V/Hz）限制主要为过电流限制。图1.11伏赫兹（V/Hz）限制示意图在NES5100励磁调节装置中，伏赫兹（V/Hz）限制器的输出是叠加到AVR电压叠加点，实现减少励磁的目的。1.3.3PT断线保护发电机机端PT断线为电厂常见故障之一，同时PT断线也是误强励发生的主要诱因之一。励磁系统对PT断线的处理要求要迅速又要准确，如果判断时间过长，实际PT断线时，如果不能及时进行容错控制，发电机励磁电流很快上升直至强励。NES5100励磁装置对PT断线判断采用三种方法：双PT比较法、负序比较法和冗余判别法，保证各种PT断线均能被正确而迅速地判别出，PT断线保护采用两种方法：主从切换和控制方式切换。双PT比较方法是常规PT断线判断方法，即同时测量两个PT的测量值，正常情况下，两个输出值基本相同，一旦两个输出值差别较大，则判断输出低的PT断线。负序比较法主要针对单PT或双PT同时断线而设计，采样系统计算发电机定子三相电压的正序分量和负序分量，定子三相电流的正序分量和负序分量，当PT断线时，出现电压负序分量，但没有电流负序分量。冗余判别法针对自并励机组的PT全部断线，当定子电压没有测量值，转子电流和定子电流均正常，可以判断为PT信号丢失（短路试验时通过置“试验方式”标志可以退出）。1.3.4电力系统稳定器（PSS）电力系统稳定器（PSS）是NES5100励磁调节器的一个标准功能。PSS的目的是通过引入一个附加的反馈信号，增加弱阻尼或负阻尼控制系统的正阻尼系数，以抑制同步发电机的低频振荡，提高发电机组（线路）最大输出能力，有助于整个电网的稳定性。PSS的控制算法是以IEEEStd421.5-2005中PSS2B为基础的。NES5100励磁调节器中PSS2B附加的反馈信号为机组的加速功率（由电功率信号和转子角频率信号综合而产生的），其数学模型如图1.12所示：图1.12PSS2B传递函数图1.3.5逻辑判断正常运行时，NES5100励磁调节器不断地根据现场输入的操作命令和状态信号进行逻辑组合辨识励磁系统的工作状态或识别现场的控制需求，并自动做出相应的处理：是否进入励磁运行是否进行逆变灭磁是否进行增磁或减磁是空载还是负载状态是否进行系统电压跟踪是否切换闭环运行方式是否投入PSS附加控制1.3.6参考值设定正常运行时，NES5100励磁调节器不断地检测增减控制命令，并按照增减的控制命令持续时间、励磁闭环控制方式、发电机工况和预置的增减速度等要求，修改被调节量的参考值，从而实现被调节量的增加或减小。1.3.7双机通讯从通道自动跟踪主通道的被调节量的参考值和输出的控制值。正常运行中，一个自动通道为主通道运行，另一个自动通道为从通道运行，为保证通道间切换时无扰动，从通道通过双机通讯，交换控制信息，自动跟踪主通道的工况。基本原理为：主通道将本通道的被调节量的参考值和输出的控制值由通讯口发出，从通道接受双机通讯来的参考值和输出控制值，再通过容错处理，作为从通道的控制信息。通过双机通讯，从通道不间断地跟踪主通道的运行工况和控制信息，实现在任何方式下进行主从通道切换，发电机工况均无波动。1.3.8自检和自诊断NES5100励磁调节器在运行中，不间断地对装置硬件和软件进行自检和自诊断，及时地发现故障或异常，并做出容错处理，发出告警信息及切换至完好的从通道运行。具体来讲，调节器对电源、硬件、软件、信号进行检测，自动对异常或故障进行判断和处理，防止因励磁系统异常导致发电机事故的发生。1.3.9人机对话NES5100采用NES－HMI励磁智能监控软件系统作为人机对话，该软件系统由励磁智能监控软件和通讯中间件OPCServerforNES5100组成。NES_HMI开发基于Windows2000，采用先进的面向对象的设计方法。用VisualBasic和VisualC++开发而成。系统通讯效率高，占用CPU资源小，可运行在Windows2000和WindowXP操作系统下。NES_HMI由以下几个模块组成：系统拓扑视图、故障日志、参数设置、过欠励曲线、试验录波、采样示波器、阶跃试验、参数比较、通讯变量组态等模块组成，可充分满足微机励磁调节器的运行监控和调试需求。1.3.10对外通讯励磁调节装置对外通讯接口包括以太网、RS232/RS485和CAN总线接口，并适用于多种通讯协议。1.4NES-HMI励磁智能监控软件安装及界面配置1.4.1界面程序安装配置1.4.1.1程序安装得到NES51001.2.1版界面程序后，先确认下位机程序和逻辑组态程序与之相配套。如果计算机已经安装过NES5100界面程序，请确认C：\opcconfig文件夹中opc.mdb文件是否需要进行存档。如需存档，可将该文件夹重命名或保存到其他路径下。开始执行安装。双击Setup.exe。图1.13安装过程1点击“下一步”。图1.14安装过程2选择“我同意以上条款”“下一步”。图1.15安装过程3确认安装路径，点击浏览可以选择界面主程序安装的位置。点击“下一步”。图1.16安装过程4点击“下一步”。图1.17安装过程5如出现如图1.17所示弹出窗口，说明本计算机中该系统文件比安装包中系统文件新，请点击“否”，继续执行安装进程。安装结束，弹出如下界面：图1.18安装过程6点击“完成”即结束安装（可以不重启）。1.4.1.2文件配置安装结束后，系统生成两个相关文件夹，A文件夹：C：\opcconfig和B文件夹：C:\ProgramFiles\南瑞电控公司\NARINES_HMI励磁智能监控系统软件，A文件夹中有两个文件：opc.mdb和config.ini文件。图1.19opcconfig文件夹双击config.ini文件，在图1.20所示位置修改电厂名称，修改调节器套数，并根据套数和下位机程序，修改下位机IP地址。图1.20config.ini文件B文件夹为界面主文件夹，包含客户端程序及相关工具。界面安装后，在桌面上会出现一个Client.exe快捷方式，该快捷方式默认为自并激3个功率柜界面。现场人员可以针对不同工程，选择不同的客户端文件并将其改为client.exe，并替换掉桌面的快捷方式。图1.21不同励磁方式及功率柜个数界面选择4.4.1.3OPC注册点击“开始”菜单，选择“程序”“南瑞励磁智能监控系统”“快捷方式register.exe”，弹出如下窗口。输入注册码，点击“确定”，提示“注册成功！”。图4.22OPC注册在桌面上或者在B文件夹中双击opc.exe或opc(DEMO).exe，启动opc的过程为上位机与下位机数据传输过程，速度视数据量及计算机性能定。注意到正常启动状态时，启动页面右侧和下端滚动条会自动收缩。若启动不正常，请确认与下位机网络连接是否正常，或检查config.ini中套数和IP是否设置正确。启动完成后，opc.exe会自动最小化到屏幕右下任务栏。鼠标双击点开opc页面，如图4.23所示：图1.23OPC服务器注册点击“OPC服务器”菜单栏中“OPC服务器注册”，弹出“OPC服务器注册成功”提示。单击确定，然后关闭OPC服务器。重新启动OPC后即完成注册。图1.24注册成功提示至此，已经完成界面安装，启动步骤是先启桌面或B文件夹中的opc.exe（注意：如未连调节器仍需启动主界面，可以启动opc（DEMO）.exe。如果有网络连接，可以点击client.exe；如果没有，可以点击client（DEMO）.exe即可启动主界面），opc起来后，点击桌面或者opc.exe中client.exe即可启动主界面。1.4.2参数文件生成在config.ini中修改style=99，运行client.exe（此时无需启动opc），或者启动主界面，点击界面左侧“工具”栏，点击“下载文件生成”，如图1.26所示。即启动参数生成画面。图1.25系统拓扑参数生成画面如下所示：图1.26下载文件生成点击“读取保存数据按钮”，弹出“参数转换工具”，如图1.27所示：图1.27参数转换工具在该界面中填写电厂名称、机组号、投运人（方便数据存档）。填写该机组相关机组参数，确认后点击“保存当前数据”（该步一定要执行），数据保存完成后，点击“参数生成”按钮。此时，界面程序自动根据填写的机组参数计算出初始参数，并显示在“下载文件生成”页面中，如图1.28所示：图1.28保存当前数据参数生成后，点击“保存当前数据”（该步一定要执行），按提示完成数据保存。然后点击“生成下载文件”，提示成功后，可以在A文件夹找到刚生成的两个数据文件，如图1.29，这两个文件就是需要下发给下位机的参数文件。图1.29参数文件参数文件可以通过A文件夹中的励磁参数文件下发工具下发。4.4.3参数存档本界面程序可以在静调或投运完成后将现场设置的参数进行存档，除过欠励参数外，其他参数存档在“参量比较”界面完成。如图1.30所示：图1.30参数比较点击“参数比较”弹出“参量比较”页面，如图1.31：图1.31参量比较填写电厂名称、机组号和投运人。点击“Flash回读”，在表格中会显示下位机当前设置参数值，此时“*套存档”按钮变亮。对参数进行确认后，点击“A套存档”、“B套存档”或“C套存档”对当前设置数据进行存档。过欠励曲线数据存档在“过欠励曲线”界面中完成，如图1.32所示：图1.32过欠励设置点击右上角“数据存档”按钮，提示保存成功，即可完成过欠励曲线参数的存档。所有的存档数据保存在A文件夹中opc.mdb文件中flash标签项里。1.5NES-HMI励磁智能监控界面介绍NES5100励磁调节器配备1台液晶工控机、1台D-LINK交换机、3根网线。操作系统为WindowsXP。3根网线分别连接工控机、A套调节器、B套调节器。1.5.1界面启动前的设置NES5100上位机和下位机的通讯采用的是以太网通讯。1.5.1.1OPC服务器启动前的检查看config.ini文件设置是否正确，具体含义如图1.33：图1.33config.ini文件配置style置1表示正常调试，置99表示脱机参数生成模式，powerstation为工程（电厂）名称，count为调节器插箱的数量，IP地址分别为每套板件的内*.bin文件的IP地址，其它可设置为默认值。注意：count=C，C的数值要同上电的插箱数量相同，并且IP地址也要同上电板件内程序的IP地址一致，任意单套调节器上电时config.ini内第1个IP地址要与上电板件内IP地址相同（板件内IP地址可以通过计算机ping命令检测）。1.5.1.2工控机IP地址设置鼠标右键点击“网上邻居”“属性”“本地连接”，再右键点击，选择“属性”“常规”“internet协议（TCP/IP）”“属性”“使用下面的IP地址”，设置为：IP地址：10.144.85.xxx子网掩码：255.255.255.0默认网关：10.144.85.1xxx为2－254除55、56、57之外的任意数字。1.5.2界面使用1.5.2.1界面打开点击桌面上“opc.exe”正常启动后会自动最小化到系统托盘图标。注意：如果“opc.exe”不能正常启动，请检查工控机的IP地址是否正确、网线是否插好、两套程序内IP地址是否重复、“config.ini”文件内设置是否正确、确认所传数据文件同opcconfig文件夹中数据库统一。启动opc服务器成功后，点击桌面上“client.exe”，看到界面如图1.34：图1.34系统拓扑的各部分1.5.2.2界面各部分介绍系统拓扑界面左侧有三个菜单“监控”、“调试”、“工具”。主界面打开时默认在“监控”菜单“系统拓扑”。1.5.2.2.1监控系统拓扑点击“观测选择”中可以选择A/B套，单击时可以显示另一套信息。模拟量区显示A/B套的模拟量信息：“通讯状态”窗口中字体为绿色时表示通讯正常，字体为红色时表示通讯故障。“机组状态”显示发电机当前工作状态。“闭环方式”显示励磁调节器当前的控制方式。“触发角度”显示励磁调节器触发角度。“功率因数”显示发电机的功率因数。“机组频率”显示发电机机端频率的测量值，单位为“Hz”。“机端电压”显示发电机定子电压（PT1）的测量值，单位为“%”。“电压给定”显示发电机定子电压的给定值，单位为“%”。“有功功率”显示发电机有功功率的测量值，单位为“MW”。“转子电流”显示发电机转子电流的测量值，单位为“A”。“电流给定”显示发电机转子电流的给定值，单位为“A”。“无功功率”表示发电机无功功率的测量值，单位为“MVar”。系统拓扑中有系统接线的示意图，并且有形象的图形标识，点击图形若可以凸现或者变亮的表示可以观测图形的内部相关数据。“AVR”双击AVR调节器模型如图1.35所示：图1.35AVR界面默认数据显示界面，显示方式可选择“百分值”、“实际值”、“码值”三种，包括AVR采样、频率、状态标志、给定与输出、实时时间。“AVR采样”：同步电压、系统电压、噪声电压采样值。“频率”：同步电压频率、相位，机端电压频率相位值。“状态标志”：调节器运行状态的标志。“给定输出”：调节器各种运行工况下的给定和输出。“实时时间”：当前的时间显示。点击“开入开出”界面如图1.36：图1.36开入开出开入开出包括了励磁调节器的开关量，当有开关量输入输出时，对应的数值由“0”变为“1”。点击检测报警如图1.37：图1.37故障报警检测报警包含了励磁调节器的所有的故障、告警、限制的显示，当调节器有故障、告警、限制时，调节器状态就会由“正常”变为“故障”、“告警”、“限制”，并且在故障量、告警量、限制量中对应的标志位由“0”变为“1”。该窗口中还包含了：脉冲检测：励磁调节器的脉冲回读和脉冲计数。板件检测：励磁调节器板件电源的检测。程序脚本：励磁调节器板件运行时间及中断状态。各相检测：调节器机端电压、同步电压的频率和相位越限检测。双击“功率柜”界面如图1.38：图1.38功率柜该界面通过形象的图形和标识，显示功率的运行状态，当有故障、停风时，故障报警灯会变红，标志位由“0”变为“1”。双击“定子”界面，如图1.39所示：图1.39定子界面分为上下两部分，上面为发电机定子采样模拟量的模拟指针表，下面部分为模拟量采样的实时数字量。双击“转子”界面如图1.40：图1.40转子界面分为上下两部分，上面为发电机转子采样模拟量的模拟指针表，下面部分为模拟量采样的实时数字量。模型视图点击“模型视图”界面如图1.41、图1.42所示：图1.41主环图1.42PSS环在界面参数窗中显示的是当前该环节运行的参数。在此处参数只显示而不用于修改。参数设置点击“参数设置”界面如图1.43所示，图1.44为有功步长的设置界面：图1.43参数设置主界面图1.44参数设置例参数设置：参数设置包括了励磁调节器内部计算涉及到的相关参数。“系统设置”：设置调节器的励磁方式和PID模型。“系统参数”：发电机的部分参数、补偿角、同步频率限制。“采样系数”：励磁调节器模拟量采样的采样系数。“软压板”：励磁调节器的各种功能投入的软开关。“并联PID调节参数”：并联PID模型的参数。“串联PID调节参数”：串联PID模型的参数。“计算上下限”：励磁调节器模型相关参数的限制量。“欠励限制器”：励磁调节器欠励限制的各个参数。“过励限制器”：励磁调节器过励限制的各个参数。“VHz限制器”：励磁调节器伏赫兹限制的各个参数。“强励反时限限制器”：强励反时限限制器的各个参数。“PSS参数”：PSS环的各个参数。“电源检测参数”：调节器内部电源的测量电压值。“U485设置”：485通讯的各参数设置。“DA测试组”：DA通道选择。“保护功能”：PT断线，过压，伏赫兹二、三段，最大励磁电流限制一、二、三段，负载最小励磁电流限制。“附加控制”：软起励设置、硅柜故障电流限制、调差系数、建压设定值。“大阶跃设置”：大阶跃试验的参数。“给定限制”：空、负载下给定值范围、调节步长等的设置。“开机保护”：防开机异常的电压、电流保护设置。“试验设置”：励磁调节相关试验时的软开关设置。以上各个参数都可以在线更改，更改时双击需更改的参数名称，提示输入用户名和密码。更改参数界面如参数设置图。可以选择不同的显示方式，选择需要写入的A/B套（只有不发脉冲的一套才可以下发）、更改的目标值，在右侧则是该参数范围的限制，更改时不能超过限制范围。故障日志点击故障日志，如图1.45所示：图1.45故障日志类型选择：需要查询日志类别，故障、告警、限制或全部。调节器选择：需要查询的调节器。A套、B套或全部。查询区间：需要查询的起始时间和结束时间。以上设置好后点击查询，在日志显示区显示所查询的信息。退出退出客户端软件。关于本软件显示NES-HMI软件的版本信息。1.5.2.2.2调试过欠励该窗口为过欠励试验参数设置窗口，点击“过欠励”如图1.46；图1.47为过励5点拟合画面：图1.46过欠励参数设置界面图1.47过励5点拟合曲线包括过励和欠励曲线，主界面包含图形模拟区和数值设置区。图形模拟区包括5个按钮：标准大小图形，恢复图形默认值。图形缩小，图形整体缩小。图形放大，图形整体放大。区域图形选择，点击左键选择需要观测放大区域。游标尺，通过鼠标拉动横纵坐标，使交叉点为测量点，可以显示测量点数值。将过、欠励曲线保存在opc.mdb数据库中。图形曲线分别表示发电机的工作点，过励、欠励设定曲线。数值显示区重画曲线：根据五点曲线重新画曲线。五点拟合:设置五点曲线，第一点和第五点有功不可更改。A套回读：回读A套的曲线值。B套回读：回读B套的曲线值。下发Flash:将修改后的曲线下发到下位机Flash（只有不发脉冲的一套才可以下发）。下发选项：选择需要下发的A/B套。录波图1.48录波图图1.49波形查看操作对象：选择需要录波的通道。停止录波：调节器停止数据刷新。上传数据：将所存数据上送。曲线显示：显示需要观测的曲线。保存录波文件：录波数据作为*.lb文件保存在硬盘。读取录波文件：将保存的录波文件读取显示。恢复录波：调节器继续数据的刷新。图像保存：将显示曲线作为图像文件保存。曲线选择：选择需要观测的曲线。数据分析标准大小图形，恢复图形默认值。暂未使用。区域图形选择，点击左键选择需要观测放大区域。游标尺，通过鼠标拉动横纵坐标，使交叉点为测量点，可以显示测量点数值。选择游标尺，通过移动纵向坐标尺来确定“起点确定”和“终点确定”点击“自动分析”将自动算出最大值和最小值。示波器点击示波器界面，如图1.50所示：图1.50示波器标准大小图形，恢复图形默认值。区域图形选择，点击左键选择需要观测放大区域。游标尺，通过鼠标拉动横纵坐标，使交叉点为测量点，可以显示测量点数值。操作对象：选择需要观测的A/B套。通道选择：选择需要观测的模拟量。开始：开始显示。暂停：暂停显示。在使用示波器时，首先选择操作对象，再进行通道选择，点击开始即可在实时数据中观测到相应的波形。阶跃试验点击阶跃试验，如图1.51所示：图1.51阶跃试验数据分析区：标准大小图形，恢复图形默认值。暂未使用。区域图形选择，点击左键选择需要观测放大区域。游标尺，通过鼠标拉动横纵坐标，使交叉点为测量点，可以显示测量点数值。当前主套：显示当前为主的一套。阶跃试验参数：设置上下阶跃和阶跃量。试验方法：“开始试验”10s左右“结束试验”“结束录波”“上传数据”上传结束后选择需要观测的曲线,一般要包含机端电压、电压给定、触发角度等“曲线显示”显示所录曲线。“保存录波文件”：将录波文件保存到相关路径。“读取录波文件”：读取已保存的录波文件。“恢复录波”：启动励磁调节器录波。“图像保存”：录波文件以*.bmp格式图片保存。模式切换励磁调节器的控制模式切换，点击“模式切换”，界面如图1.52所示：图1.52模式切换当前控制模式：控制模式指示。模式切换：准备切换到的控制模式。双击需要的工作模式，输入用户名和密码，再双击需要的控制模式，点击确定。切换成功后当前控制模式将指向已切换模式（两套是同时切换的）。参数比较图1.53参量比较参数比较：将A、B套、数据库各参数进行比较。Flash回读：将下位机Flash参数上送。执行比较：进行参数比较。A套存档：A套参数保存到数据库。B套存档：B套参数保存到数据库。1.5.2.2.3工具生成下载文件点击“生成文件下载”，界面如图1.54所示：图1.54下载文件生成1点击“读取保存数据”后，得到图1.55所示画面：图1.55参数转换工具保存当前数据：将修改后的数据保存到数据库。读取保存数据：读取数据库的数据。生成下载文件：生成可下载数据文件。生成头文件：生成下载程序头文件。参数转换工具保存当前数据：将保存的数据保存到数据库。调出保存数据：读取数据库的数据。参数生成：参数更改后相关参数转换。第二章运行操作2.1电源投入NES5100励磁调节器一般由两路独立的交流电源和一路直流电源供电。两路独立的交流电源分别作为A、B套调节器的交流工作电源，一路直流电源为A、B套调节器共用（可根据现场条件调整）。任何一路输入电源消失均不影响调节器的正常工作。另外，工控机和交换机均采用交流电源，条件允许的话，可以用第三路独立的交流电源。或者用AB套调节器用的交流电源。正常运行情况下，调节器交流电源开关DK1、DK3，直流电源开关DK2、DK4，工控机电源开关DK5均处于合闸位置。2.2零起升压机组第一次起动或大修之后一般采用零起升压方式。可操作如下：调节器设为电压闭环控制方式。退出系统电压跟踪功能采用软起励的机组暂时退出软起励功能，未采用软起励的机组应通过“就地减磁”按钮将电压给定值降为10％自动或人工起励，发电机应建压在预置的设定值并保持稳定对发电机或主变进行零升试验注：①，可设定的电压给定预置值的最小下限的大小取决于可控硅正常换流的最低阳极电压。②，如果发电机不能建压或发电机电压向上攀升不能控制，应立即逆变灭磁或跳灭磁开关灭磁。停机检查励磁整流变压器原边的高压保险有否熔断和整流桥的交流输入与发电机的相位、相序是否一致，并且应是正相序。③，零起升压正常后，将“起励定子电压给定值”返回（一般设定为100％），修改“起励定子电压给定值”后，必须经过一次开停机，或者写入flash关电重启后才有效。2.3正常开机零起升压正常后，即可进行正常开机。调节器上电后，即对发电机电压给定值进行预置，励磁系统接到以下命令时，发电机电压升到预置值：调节器接到开机建压令，且发电机转速达到95％，由调节器输出起励命令使发电机起励升压人工按“就地建压”按钮，且发电机转速达到95％2.4空载运行正常开机建压后，即可进行下列操作。就地控制：操作调节器面板上的“就地增磁”、“就地减磁”按钮，可对发电机电压进行调节。远方控制：操作中控室的励磁调节把手或按钮，或通过监控系统可实现对发电机电压的调节。2.5自动准同期调节器可通过常规接点的方式接受自动准同期装置或上位机或中控室的手动调节励磁的命令，以调节发电机的电压。调节器预留系统电压跟踪功能，供有需要的机组采用。空载时机端电压在90%～110%之间自动投入，并网后自动闭锁该功能。调节器还可以通过串行通讯或CAN通讯的方式接收上位机调节励磁的命令，以调节发电机的电压。2.6并网运行机组并网运行以后，通过调节励磁电流的大小实现对无功功率的调节。控制励磁的操作方法同空载运行时一样。调节器通过调节控制、限制保护来保证发电机励磁系统安全稳定地运行。2.7停机操作正常停机灭磁发电机停机时，停机继电器接点动作信号输入到励磁调节器后，调节器自动逆变灭磁。人工逆变灭磁按下逆变灭磁按钮，如果发电机已解列，调节器自动逆变灭磁。事故停机灭磁发电机事故停机，通过保护或监控系统引入动作接点，分断灭磁开关灭磁。2.8通道切换自动切换主通道故障（PT断线、电源故障、同步相序故障、脉冲计数故障、脉冲回读故障等）时，自动切换到从通道。手动切换操作调节器面板上“置主开关”后切换到从通道。手动切换之前须对比两套调节器的电压给定值、电流给定值相同且机端电压偏差在0.2％以内且转子电流偏差在0.5％以内。2.9控制模式选择2.9.1各控制模式介绍NES5100励磁调节器有恒电压调节（自动）、恒电流调节（手动）、定角度（试验用）、恒无功调节（选用）、恒功率因数调节（选用）5种控制模式，以满足电站不同的运行要求。在电压调节模式下又有系统电压跟踪和不跟踪两种情况。每种调节模式的调整目标是不同的，调节模式可以在远方通过控制信号的输入来选择，也可以在工控机界面中选择。恒电压调节模式提示：无“控制方式切换”信号时，自动进入电压调节模式。电压调节模式为励磁调节的主运行方式，又称自动方式。在电压调节模式下，励磁调节器自动维持机端电压为给定值。在此模式下，通过对发电机电压和给定电压进行比较：当发电机电压高于给定电压时，调节器将增大可控硅的触发角度以降低励磁电压（励磁电流）；反之，当发电机电压低于给定电压时，调节器将减小可控硅的触发角度以增大励磁电压（励磁电流）；从而达到控制机端电压为给定水平的目的。当发电机与系统并列时，发电机的无功功率参与调节。当无功增加（减小）时，触发角的增加（减小）取决于设定的无功调差系数：调差系数为零时，无功的变化不会引起触发角的变化；调差系数为正时，无功增加，触发角增加，励磁电流减小；调差系数为负时，无功增加，触发角减小，励磁电流增大。在电压调节模式下，若发电机未与系统并列（空载），调整电压给定值将改变发电机的机端电压，当给定电压增加时，机端电压增加。若发电机与系统并列时，调整给定电压将导致发电机的无功变化，增加给定电压时，发电机输出的无功功率将增大。系统电压跟踪方式在电压调节模式下，工控机界面“软压板”中“系统电压跟踪使能”置1时，当空载时机端电压在90％～110％间进入系统电压跟踪调节方式。发电机并网后，自动转为电压调节模式。在系统电压跟踪方式下，调节器自动将系统电压作为电压给定值，从而达到快速跟踪系统电压的目的。若选择该功能，当开机建压后，发电机机端电压自动上升到与系统电压一致，这样可以加快发电机与系统并列的速度。恒电流调节模式提示：PT断线故障时，该套调节器自动进入电流调节模式。在电流调节模式下，励磁调节器自动维持励磁电流为给定值。由于电流调节模式不考虑机端电压的变化，故又称手动方式。在此模式下，通过对发电机励磁电流和给定电流进行比较：当发电机励磁电流高于给定电流时，调节器将增大可控硅的触发角度以降低励磁电压（励磁电流）；反之，当发电机励磁电流低于给定电流时，调节器将减小可控硅的触发角度以增大励磁电压（励磁电流）；从而达到控制励磁电流为给定水平的目的。当发电机与系统并列时，发电机的无功功率参与调节。在电流调节模式下，若发电机未与系统并列（空载），调整电流给定值将改变发电机的励磁电流，当给定电流增加时，机端电压增加。若发电机与系统并列时，调整给定电流将导致发电机的无功变化，增加给定电流时，发电机输出的无功功率将增大。定角度调节模式为开环控制模式，只有开环试验（如小电流试验、它励源升压或升流）时才用到。正常运行时，禁止使用该调节模式。恒无功调节模式提示：只有发电机与系统并列，且通过用户选择无功调节模式才能进入该模式。在无功调节模式下，励磁调节器自动维持发电机无功功率为给定值。在此模式下，通过对发电机无功功率和给定无功功率进行比较：当发电机输出的无功功率高于给定无功功率时，调节器将减小电压给定值，从而增大可控硅的触发角度以降低励磁电压（励磁电流）；反之，当发电机无功功率低于给定无功功率时，调节器将减小可控硅的触发角度以增大励磁电压（励磁电流）；从而达到控制发电机无功功率为给定水平的目的。恒功率因数调节模式提示：只有发电机与系统并列，且通过用户选择功率因数调节模式才能进入该模式。在功率因数调节模式下，励磁调节器自动维持发电机功率因数为给定值。在此模式下，通过对发电机功率因数和给定功率因数进行比较：当发电机的功率因数高于给定功率因数时，调节器将增大电压给定值，从而减小可控硅的触发角度以增大励磁电压（励磁电流）；反之，当发电机的功率因数低于给定功率因数时，调节器将增大可控硅的触发角度以减小励磁电压（励磁电流）；从而达到控制发电机功率因数为给定水平的目的。2.9.2控制模式间的转换与跟踪励磁PT断线时，该套调节器自动转为电流闭环运行模式。空载状态下，没有无功调节和功率因数调节模式。在电压调节和无功调节模式下，电流给定自动跟踪励磁电流。励磁PT断线时，该套调节器只有电流闭环运行模式。在电流调节模式下，电压给定自动跟踪发电机电压。在电压调节和电流调节模式下，无功给定自动跟踪机组无功。在无功调节和功率因数调节模式下，电压给定不变。在无功调节模式下，当发电机电压与参考电压之差（设定的电压死区）时，电压自动参与调节，此时发电机无功可能与无功给定值不一致。在功率因数调节模式下，当发电机电压与参考电压之差（设定的电压死区）时，电压自动参与调节，此时发电机功率因数可能与功率因数给定值不一致。2.10参数修改及固化进入工控机励磁监控界面客户端，按Alt＋F2打开左侧菜单，点击“监控”，然后“点击”参数设置，找到要修改的参数所在板块，如“补偿角度”位于“系统参数”栏，如图4.43所示。向右拖动界面下方拖拉条，在设置值处双击，弹出窗口如图2.1所示：图2.1修改参数时的用户权限检查输入用户名、密码，然后再次双击设置值，弹出窗口如图2.2所示：图2.2补偿角度的参数修改窗然后选择实际值或码值，选择写入哪套调节器，输入值后，点击“写入”即可。点击图5.2左下方“写入*套”命令，即可将所作修改写入Flash，这时会弹出“写入*套Flash成功”指示。但要注意只能在调节器不发脉冲时写入或写入从套。2.11限制及保护功能投退NES5100励磁调节器的限制功能包括：过励限制、欠励限制、最大励磁电流限制一段、最大励磁电流限制二段、最大励磁电流限制三段、伏/赫（V/Hz）限制、强励反时限限制、负载最小励磁电流限制。可以通过软件设定某一功能是否投入和退出。进入“软压板”窗，可以设定过励限制、欠励限制、最大励磁电流限制一段、最大励磁电流限制二段、最大励磁电流限制三段的“使能值”，“使能值”＝1，表示该功能投入；“使能值”＝0，表示该功能退出。限制和保护功能退出后，该功能失效。伏/赫（V/Hz）限制、强励反时限限制、负载最小励磁电流限制无使能值，可以分别到“VHz限制器”、“强励反时限限制器”、“保护功能”窗修改相关参数退出该功能。2.12手动录波进入工控机励磁监控界面客户端，按Alt＋F2打开左侧菜单，点击“调试”，然后点击“录波”图标，进入录波模块。在录波界面可以观察发电机组重要参数。当config.ini配置1套调节器时，只显示1套调节器数据。图2.3为录波界面。录波步骤如下：选择A套或B套调节器作为当前操作对象；根据录波数据浏览的录波指示确定当前操作对象录波正在进行，否则单击“恢复录波”按钮恢复录波并等候一段时间以让录波缓冲区填满数据；用户手动停止录波，此时录波数据浏览的录波指示动画将停止，并自动切换到波形查看分页窗口；单击“上传数据”按钮，将出现进度条提示上传数据进度。上传的录波数据为手动停止录波前20秒的数据。上传完毕后，进度条消失。如出现进度条中途停止的情况，应为网络通讯问题，请检测网络连接并重新上传。图2.4为波形查看分页窗口；此时可选择具体曲线，并点击“曲线显示”按钮进行曲线查看；如果需要保存数据，单击“保存录波文件”按钮将录波文件保存为以“.lb”为后缀的ASCII数据文件；如果需要保存当前波形图像，单击“保存图像”按钮将图形区的当前图像保存为“.bmp”的图像文件。对应每条曲线均有独立的Y轴坐标，当显示曲线数目多时，可将鼠标移动到曲线名称上并单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“关闭y坐标”。曲线的名称、码值、有名值在config.ini文件里面定义。曲线选择框架中的最后5条曲线为开关量，请点击右键从80个开关量中选取具体开关量来显示。为方便试验，录波模块还提供了自动分析功能，分析的起点和终点可在曲图2.3录波界面的数据浏览分页窗口图2.4波形查看分页窗口线中调出游标来选取，也可手工输入，起点和终点确定后，点击“自动分析”按钮，弹出分析结果窗口如图2.5。如需查看以前保存的录波文件，可单击“读取录波文件”按钮，读入录波文件，成功后即可选择曲线进行曲线显示。图2.5自动分析2.13异常情况及处理当调节器出现故障、限制或告警时，EX03主机板和EX06/EX07开关量板上对应灯亮，同时输出接点信号。具体是什么故障、限制或告警，发生的时间及是否已返回，可进入工控机励磁客户端的“故障日志”窗查找。第三章调试规程3.1工具、图纸及程序准备3.1.1工具准备三相保护校验仪三相调压器滑线变阻器（满足最大输出电压时电流大于2A的要求）示波器一字和十字的螺丝刀插拔器万用表3.1.2图纸准备该工程的系统图、配线表3.1.3程序准备最新的界面安装程序：例如NARINES5100HMI_Setup(1.2.1)080506最新的下位机程序：例如55vxWorks_rom.bin和/或56vxWorks_rom.bin逻辑组态：*.NariLC3.2静态试验3.2.1装置通电前检查注意：不论是工控机的电源线还是电源插座的线，都要将地线接地。确保励磁系统所有电源在断电状态。①装置内部检查检查调节器的外观有无严重碰伤。检查机械结构，框架有无扭曲、变形，前后门有无合不上，锁不上的情况。检查调节器内部端子配线是否有松动或脱落的现象。检查EX03CPU板4个拨码开关应均在下方，EX04模拟量板1个拨码开关应在下方，EX08脉冲放大板1个拨码开关应在上方。检查插箱内部插针线是否有松动或脱落的现象。检查柜内所有元器件有无明显的损坏。用万用表测量保险是否完好。检查所有螺丝并紧固。②装置外围回路检查根据系统图检查端子外部接线有没有多接、少接或错接。确认各电源的类别、容量及直流电源的正负等。确认开关量输入端子输入的节点为无源干节点。确认开关量输出节点正确，外部信号电源无串电。打开PT回路和CT回路的短接片，测量外部PT应不短路。确认CT应不开路。确认CT在端子上的同名端是否正确。检查脉冲回路接线是否正确。根据各工程的特殊性，对相关的回路进行检查。③电源负载阻值测量对于标准的AC220V电源通常负载电阻值为5-10欧姆；对于中频整流DC110V的电源1负载电阻为9-11K欧姆；对于中频整流DC220V的电源1负载电阻为37-39K欧姆。对于DC220V的直流电源负载电阻一般为18-40K欧姆；对于DC110V的直流电源负载电阻一般为9-11K欧姆。测量开出隔离继电器电源负载电阻，一般为60-90欧姆。测量脉冲电源负载电阻，一般为0.6-1K欧姆。3.2.2装置通电及通电后检查注意：在所有负载电阻测量正常后，首先断开装置的电源开关。对于使用保险而没有设置电源开关的，首先应断开保险。测量外部输入电源电压等级是否与要求一致。在确认无误的情况下，可以合上相应的电源开关或保险。送电后，观察所有板件指示灯正常。测量各路交流、直流电源电压，并记录。合上电源开关，确认D-LINK交换机在工作状态。打开工控机，点击桌面上“opc”，启动opc服务器。再点击桌面上“client”，启动主界面。在“系统拓扑－>AVR－>检测报警－>板件检测”里，观察±12V、5V、3.3V、1.8V电源测量值，并记录。测量开出隔离继电器电源电压，并记录。测量脉冲电源电压，并记录。3.2.3界面安装配置及程序参数下载①界面安装按Alt-F1或Alt-F2，可以取消或调出主界面左侧的“监控－调试－工具”栏

。点击主界面左侧“监控”栏的“关于本软件”，确认工控机中安装的界面是最新版，否则请将原界面卸载，双击NARINES5100HMI_Setup(1.2.1)080506.exe将最新界面安装在工控机上，在安装过程中对于弹出的“是否”询问均选“否”。安装完成后，会自动在C盘根目录下生成opcconfig文件夹。②界面配置在工控机C:\opcconfig目录下，打开config.ini文件“[avrcount]”是调节器套数，“count”值一定要和实际情况相对应，通常“count=2”；后面两套的IP地址分别设为“10.144.85.55”、“10.144.85.56”，分别对应A、B套；如果没有C套，第3个IP地址为“10.144.85.56”，如果有，第3个IP地址为“10.144.85.57”；“//录波的曲线名称”中的“curve8-curve14”要和组态中的“第9条曲线选择-第15条曲线选择”对应；“//avr录波的间隔”中的“diff=0.0066”，“multi=2”；“//自动录波的设置”中的“lbkg=1”。③下载程序点击“开始－>所有程序－>南瑞励磁智能监控系统－>Vxworks镜像网络下载工具”；将远程主机IP地址修改为：10.144.85.55，远程主机端口为：7001；点击“连接”，应显示“正确连接”；点击“选择vxworks镜像”，选择“55vxWorks_rom.bin”程序文件；点击“发送”，开始下传程序；等待，根据提示将调节器断电重启，完成本套下载；将远程主机IP地址修改为：10.144.85.56，重复以上操作，将“56vxWorks_rom.bin”程序文件传至另一套调节器；如果有C套，将远程主机IP地址修改为：10.144.85.57，重复以上操作，将“57vxWorks_rom.bin”程序文件传至第三套调节器。④下载参数点击“开始－>所有程序－>南瑞励磁智能监控系统－>励磁参数文件下发工具”；将远程主机IP地址修改为：10.144.85.55，远程主机端口为：7001；点击“连接”，应显示“正确连接”；点击“选择励磁参数文件”，选择“C:\opcconfig\0x10280000.dat”参数文件；点击“发送”，直到0x10280000.dat下传完毕；再次点击“选择励磁参数文件”，选择“C:\opcconfig\0x10290000.dat”参数文件；点击“发送”，直到0x10290000.dat下传完毕；根据提示将调节器断电重启，完成本套下载；重复以上操作，将0x10280000.dat、0x10290000.dat参数文件传至IP为10.144.85.56对应的调节器；如果有C套，重复以上操作，将0x10280000.dat、0x10290000.dat参数文件传至IP为10.144.85.57对应的调节器。3.2.4小电流试验做小电流试验，对于不同的同步方式，其接线亦有一定的差别，图3.1为通常采用的阳极同步接线方式。接线图3.1阳极同步接线根据机组同步频率的不同选取调压器电源。调压器输出经同步变压器降压后，同步信号应保持在AC100V左右。如果现场不具备调压器，而是直接接入阳极电源，则需要确保加入的阳极电压不大于整流桥阳极额定电压。经过整流后输出的直流侧接滑线变阻器，电阻阻值要合适(在触发角度为0º时的输出电压下，能够承受2A电流；在小于90度控制角时要保证可控硅能够导通)。示波器AC220V电源经隔离变压器隔离后，将示波器接在电阻两端，X轴档位为2ms/格(工频)或0.2ms/格(中频)，Y轴档位适量。上图中的交、直流开关K1、K2根据情况而定，可以不接。 注意：对于整流柜阳极，要断开阳极到励磁变压器的接线、或到永磁机的接线、或到励磁机定子的接线。通常，同步变压器的原边直接接在阳极刀闸(开关)进线端，在无法断开上述接线的情况下，可以将阳极电压加在阳极刀闸(开关)的出线端，同步变压器原边接线也需要暂时改接在阳极刀闸(开关)出线端。需要将两套调节器的同步变压器的原边接线都改在阳极刀闸(开关)出线端。 注意：对于整流后的直流输出，要断开到励磁机转子的接线、或到发电机转子的接线。②调节器设置 确认调节器电源在开启状态，在主界面左侧“调试”栏中点击“模式切换”，双击“定角度”单选框，输入用户名和密码（均为“1”）；再次双击“定角度”单选框，弹出“确定把本套调节器置为定角度模式吗？”对话框，单击“确定”，将调节器置“定角度”控制方式。观察主界面，机组状态为“等待”状态，无故障、告警和限制信号，“控制方式”显示为“定角度”。如果是水电机组，则通常将开入“转速令”对应端子短接，以模拟输入“转速令”。需要将灭磁开关停机的常闭节点打开。需要将保护停机令或中控停机令解开。采用硬件封脉冲的，需要确认脉冲端子的脉冲电源导通。（可以合灭磁开关的合灭磁开关，不能合灭磁开关的临时短接这两个端子）。合上整流柜的脉冲投切开关。特殊起励条件应根据具体要求设置好。③功率柜阳极加入电压，改变触发角测直流输出电压注意：示波器采用“直流（DC）”档。在调节器具备“就地、远方切换”功能时，需要置“就地控制”位。按“就地建压”按钮，观察调节器为“空载”状态，定角度初值通常为110度。按增磁钮将角度增加到60度，观察输出波形是否正确。一个周期内的波形应如图3.2显示：图3.260度参考波形测量交流电压Uac、直流电压Ud，在“监控”“参数设置”“系统参数”栏，双击“补偿角度”，输入用户名和密码（均为1），调整补偿角度，使得U2、Ud和触发角度α满足关系式：Ud=1.35×Uac×COS(α)，并确认波形正确。通常情况下，若是工频系统，补偿角应在-10～10º之间；若是中频系统，补偿角应在0～20º之间。分别以A、B、C套为主，做每个整流柜的小电流试验，并记录相关数据。在60º时做两套调节器相互切换，记录切换时直流输出电压波动，如果有偏差修改补偿角度，使得偏差在允许的范围内（阳极电压为100V时，允许偏差为0.5V）。修改参数，将“空、负载最大角度、最大角度、定角度初值”设为170º，将“空、负载最小角度、最小角度、定角度最小角度”设为5º，重新生成28、29参数文件，并下发。分别以A、B、C套为主套，在5～170º之间增减磁，观察输出波形和直流输出电压，应正确无误，并记录。如果角度在5～170º之间均正常，则最终角度应放在10～150º。如果角度在5º之前已经翻转，出现异常波头，则最小角度应比翻转角度大5º；如果角度在170º之前已经翻转，出现异常波头，则最大角度应比翻转角度小20º。确定最大最小角度后，修改参数，将“空、负载最大角度、最大角度”设为最大角度，将“空、负载最小角度、最小角度、定角度最小角度”设为最小角度，定角度初值设110º，重新生成0x10280000.dat、0x10290000.dat参数文件，并下发。3.2.5模拟量校验将1001电压端子、1002电流端子和1005同步端子的联片打开，用三相保护校验仪送入电压电流，模拟发电机励磁PT、仪用PT、系统PT、发电机定子CT、发电机转子CT、同步变压器二次侧输入。不使用系统电压跟踪功能的不需校验系统PT。发电机定子PT二次侧额定线电压＝发电机额定定子电压／发电机定子PT变比系统PT二次侧额定线电压＝额定系统电压／系统PT变比发电机定子CT二次侧额定相电流＝发电机额定定子电流／发电机定子CT变比发电机转子CT二次侧额定负载相电流＝发电机额定转子电流×0.816／交流三相CT变比同步变压器二次侧额定线电压＝同步变压器一次侧额定线电压／同步变压器变比注意：加入电压最大值不能超过150V，电流最大值不能超过5A。电流需形成回路，谨防电压电流倒送。 加入定子电压、定子电流的二次额定值，观察主界面“定子”控件中检测到的定子电压值为100%，PT2电压值为100%，正序定子电压值为100%，负序定子电压值近似为0%，定子电流值为100%，正序定子电流值为100%，负序定子电流值近似为0%。当电压、电流相位角为0度时，有功值为额定视在值，无功值近似为0；当电压、电流相位角为90度时，有功值近似为0，无功值为额定视在功率。 加入转子电流的二次额定值。观察主界面“转子”控件中转子电流值为100%。 加入系统电压、同步电压的二次额定值。观察“AVR”控件“数据显示”“AVR采样”同步电压值和系统电压值为100%。 某项测量偏差过大，可通过“监控”“参数设置”“采样系数”栏调整。 PT2电压和转子电流可通过修改模拟量板电位器调整。电位器调整不能满足要求时，可以通过采样系数进行修改。 注意：正序系数和负序系数必须相等。对被调节量修改采样系数时用码值调整，精度较高。 调整使得测量值与实际加入模拟量的偏差小于0.5%即可。 记录上述测量值和修改系数的结果。注意：尽可能让两套的采样系数一致，发电机机端电压除外。3.2.6开关量校验①开入量校验通过远方发信号（不具备条件时可以通过端子短接），模拟现场数字量输入，观察对应隔离继电器动作是否正确，开关量板上相应位置指示灯是否亮，“AVR”控件“开入开出”“硬件DI”栏相应的开入量显示是否为“1”。“就地增磁”、“就地减磁”、“就地建压”、“就地逆变”需通过本柜按钮实现。需要注意“就地/远方控制”切换。②开出量校验点击“开始－>所有程序－>南瑞励磁智能监控系统－>OPCNavigator”，打开OPCNavigator软件。选择“NARI.OpcServer.1”“a套”“试验设置”“开出传动试验使能”栏，单击右键并选择“Async”“write”，输入“1”，点击“OK”。点击“硬件DO”，选择要开出的数字量，并右键选择“Async”“write”，输入1，点击“OK”，即可强制开出。观察开关量板上相应位置指示灯是否亮，对应隔离继电器动作是否正确，在1103端子测量输出节点是否正确，远方收到的信号是否正确。试验完成后，选择“试验设置”“开出传动试验使能”栏，单击右键并选择“Async”“write”，输入“0”，点击“OK”，所有开出信号均复归。注意：如果远方DCS已送电，要用万用表“电压档”测量1103端子输出节点。注意：当点“初励控制”时，灭磁柜上初励控制回路应不带电，以防长期通电或初励回路有电送出。注意：通常情况下，A套故障、B套故障信号是由隔离继电器常闭节点报出，因此对应的硬件开出灯在调节器正常时是亮的，在调节器故障时是灭的。根据现场需要，模拟B套对应的开关量输出，观察开关量输出是否正确。记录最终的开关量名称。3.2.7功能模拟试验确保同步信号正确，脉冲回路接通。以下试验均在空载或负载状态实现，确认调节器A、B、C套电源在开启状态，并在加入模拟量前按“就地建压”按钮，使得调节器进入空载发脉冲状态。在“监控”“参数设置”“开机保护”栏，临时将开机保护电压上限和电流上限修改为200%。“电压闭环”功能确保NES5100在“电压闭环”控制方式。通过1001端子模拟加入发电机PT二次侧额定电压。通过1002端子模拟加入发电机转子CT二次侧空载额定电流。通过主界面观察机端电压测量值。在机端电压小于电压给定时，通过减磁令使得机端电压大于电压给定，此时应该观察到触发角度从空载最小角逐渐变化到空载最大角。在机端电压大于电压给定时，通过增磁令使得机端电压小于电压给定，此时应该观察到触发角度从空载最大角逐渐变化到空载最小角。“电流闭环”功能确保NES5100在“电流闭环”控制方式。通过1001端子模拟加入发电机PT二次侧额定电压。通过1002端子模拟加入发电机转子CT二次侧空载额定电流。通过主界面观察转子电流测量值。在转子电流小于电流给定时，通过减磁令使得转子电流大于电流给定，此时应该观察到触发角度从空载最小角逐渐变化到空载最大角。在转子电流大于电流给定时，通过增磁令使得转子电流小于电流给定，此时应该观察到触发角度从空载最大角逐渐变化到空载最小角。切换分别在电压闭环和电流闭环下，进行A、B套主从切换，观察触发角度和直流输出电压应无明显波动。分别对A、B套进行“电压闭环”/“电流闭环”切换，观察触发角度和直流输出电压应无明显波动。PT断线通过1001端子模拟加入发电机PT二次侧额定电压。通过1002端子模拟加入发电机转子CT二次侧空载额定电流。通过断开PT1电压输入接线，或者修改PT1电压采样系数，可以模拟PT断线故障。通常情况下，对A套而言，PT1为励磁PT，PT2为仪表PT；对B套而言，PT1为仪表PT，PT2为励磁PT。 如果A套为主，当断开A套调节器的PT1时，A套调节器应报

PT断线故障，切为电流闭环，切为从套；B套调节器应为主； 在A套已报PT断线的情况下，再断开B套调节器的PT1时，B套调节器应报PT断线故障，切为电流闭环，B套仍然为主套； 此时，将A套调节器PT1恢复，A套调节器PT断线故障应消失，恢复为电压闭环，A套调节器应切为主套； 此时，再将B套调节器PT1恢复，B套调节器PT断线故障应消失，恢复为电压闭环，A套仍然为主套。起励异常封脉冲在“监控”“参数设置”“开机保护”栏，临时将开机保护电压上限修改为20%和电流上限修改为20%。通过1001端子模拟加入发电机PT二次侧额定电压，不加转子电流，此时调节器应停止发脉冲；将PT电压撤掉，调节器应回到等待状态。通过1002端子模拟加入发电机转子CT二次侧空载额定电流，不加定子电压，此时调节器应停止发脉冲，并且回到等待状态。试验完成后，临时将开机保护电压上限修改为110%和电流上限修改为200%。逆变停机只加额定PT电压和空载额定转子电流，不加定子电流，按NES5100“就地逆变”按钮，此时观察触发角度应为空载最大角，可控硅直流输出波形为逆变波形，动作正确；将PT电压和转子电流撤掉，调节器应回到等待状态。过励限制在“调试”“过欠励”中，通过“五点拟合”可以设置过励定值。点击右下角“下发Flash”，将过励曲线值下发至调节器。注意：主套调节器不发脉冲时，或者是从套调节器，可以“下发Flash”。下发Flash前，当前修改的曲线值是无效的。通过1001端子模拟加入发电机PT二次侧电压，通过1002端子模拟加入发电机转子CT二次侧电流和定子CT二次侧电流。增磁，使得电压给定值比机端电压值高。调整定子电流、定子电压的