1、NES5100励磁系统简介励磁系统简介李向红2012年6月NES5100励磁系统简介励磁系统简介一、一、电厂励磁系统简介电厂励磁系统简介1 1、励磁系统的主要任务励磁系统的主要任务1）励磁控制系统的重要任务2）什么是电力系统稳定性3）为什么要提高电力系统稳定性2 2、励磁系统的分类励磁系统的分类1）按结构分类2）按励磁电压响应速度分类NES5100励磁系统简介二、二、NES5100NES5100型数字式自并励静止励磁型数字式自并励静止励磁系统原理系统原理1 1、励磁系统简介励磁系统简介2 2、自并励静止励磁系统自并励静止励磁系统1）什么是自并励方式2）为什么采用自并励静止励磁系统3）自并励静止
2、励磁系统有无缺点NES5100励磁系统简介一、一、电厂励磁系统简介电厂励磁系统简介1 1、励磁系统的主要任务励磁系统的主要任务1 1）励磁控制系统的作用）励磁控制系统的作用 励磁装置是指同步发电机的励磁系统中除励磁电源以外的对励磁电流能起控制和调节作用的电气调控装置。励磁系统是电厂设备中不可缺少的部分，它的主要功能为：1、维持发电机端电压在给定值，当发电机负荷发生变化时，通过调节磁场的强弱来恒定机端电压。2、合理分配并列运行机组之间的无功分配。3、提高电力系统的稳定性，包括静态稳定性和暂态稳定性及动态稳定性。励磁控制系统最基本和最重要的任务是维持发电机端（或指定控制点）电励磁控制系统最基本和最
3、重要的任务是维持发电机端（或指定控制点）电压为给定值。即提高电力系统的稳定性压为给定值。即提高电力系统的稳定性。NES5100励磁系统简介2 2）什么是电力系统稳定性）什么是电力系统稳定性 电力系统稳定可分为功角（机电）稳定、电压稳定和频率稳定等。功角稳定包括静态稳定、动态稳定和暂态稳定。励磁控制系统对静态稳定、动态稳定和暂态稳定的改善，都有显著的作用，而且也是改善电力系统稳定的措施中，最为简单、经济而有效的措施NES5100励磁系统简介3 3）为什么要提高电力系统稳定性）为什么要提高电力系统稳定性 第一，保证电力系统运行设备的安全。发电机运行规程规定大型同步发电机运行电压正常变化范围为5%，
4、最高电 压不得高于额定值的110%。第二，保证发电机运行的经济性。规程规定，大型发电机运行电压不能低于额定值的90%，当发电机电压低于95%时，发电机应限负荷运行，其他电力设备也有这个问题。第三，提高维持发电机电压能力的要求和提高电力系统稳定的要求在许多方面的要求是一致的。NES5100励磁系统简介2 2、励磁系统的分类、励磁系统的分类1 1）按结构分类）按结构分类 1、直流励磁机励磁系统 2 2、交流励磁机励磁系统 3 3、交流励磁机不可控整流励磁系统 4 4、交流励磁机可控整流励磁系统 5 5、自并励静止励磁系统自并励静止励磁系统NES5100励磁系统简介2 2、励磁系统的分类、励磁系统的
5、分类2 2）按励磁电压响应速度分类按励磁电压响应速度分类 1、常规励磁 2、快速励磁 3、高起始励磁NES5100励磁系统简介下面我们重点介绍一下我厂采用的由南瑞生产的下面我们重点介绍一下我厂采用的由南瑞生产的NES5100型数字式自并励励磁调节器型数字式自并励励磁调节器.NES5100励磁系统简介二、二、NES5100NES5100型数字式自并励静止励磁系统原理型数字式自并励静止励磁系统原理1 1、我厂励磁系统简介、我厂励磁系统简介 我厂机组采用自并励励磁方式。励磁变接至发电机的出口母线。励磁调节器为南瑞电气控制公司制造的NES5100型数字式励磁调节器。采用双通道互为备用。每个通道又具有电
6、压闭环、电流闭环两种运行方式。发电机正常运行时，采用电压闭环方式。在发生PT断线时，自动切换至备用通道运行，不影响机组的正常运行。励磁调节器输出至 两个可控硅整流桥，并联运行。经整流后给发电机转子绕组励磁。整个励磁系统的控制可由主控室DCS系统实现远方控制.NES5100励磁系统简介2 2、自并励静止励磁系统、自并励静止励磁系统1 1）什么是自并励方式）什么是自并励方式 系统的连接和其基本原理是：从发电机端部经3相封闭母线连接到励磁变的一次侧；15.75KV高压变成500V并经三相封闭母线连接到可控硅整流桥；可控硅整流桥输出连接到与发电机转子绕组直接相连的滑环。AVR根据测量出的发电机电压、电
7、流可算出有功、无功、功率因数并根据实际运行工况计算出所需脉冲，控制可控硅整流桥的输出，即发电机的励磁，从而达到控制发电机运行。自并励静止励磁系统由励磁变压器、励磁调节装置、功率整流装置、发电机灭磁及过电压保护装置、起励设备及励磁操作设备等部分组成。NES5100励磁系统简介 2 2）为什么采用自并励静止励磁系统为什么采用自并励静止励磁系统 自并励静止励磁系统在性能上具有高励磁电压响应速度，易实现高起始响应性能，能提高系统稳定性能等优点 1.励磁系统可靠性增强 旋转部分发生的事故在以往励磁系统事故中占相当大的一部分，但由于自并励静止励磁方式取消了旋转部件，大大减少了事故隐患，可靠性明显优于交流励
8、磁机励磁系统，而且自并励系统在设计中采用冗余结构，故障元件可在线进行更换，有效地减少停机概率。该励磁系统对运行、维护的要求相对较低。2.电力系统的稳态、暂态稳定水平提高 由于自并励静止励磁系统响应速度快，电力系统静态稳定性大大提高。特点是响应速度快，调节性能好，有利于提高电力系统的静态稳定性和暂态稳定性。对于可能引起的系统低频震荡，可采用先进的控制规律或配置PSS电力系统稳定器加以解决。因此，自并励系统强励倍数高，电压响应速度快，再加上选择先进的控制规律，能够有效地提高系统暂态稳定水平。NES5100励磁系统简介 3 3）自并励静止励磁系统有无缺点）自并励静止励磁系统有无缺点 自并励静止励磁系
9、统的主要缺点是，它的电压调节通道容易产生负阻尼作用，导致电力系统低频振荡的发生，降低了电力系统的动态稳定性。通过引入附加励磁控制（即采用电力系统稳定器-PSS）,完全可以克服这一缺点。电力系统稳定器的正阻尼作用完全可以超过电压调节通道的负阻尼作用，从而提高电力系统的动态稳定性。NES5100励磁系统简介三、三、我厂励磁系统构成及其各部分功能介绍。我厂励磁系统构成及其各部分功能介绍。励磁系统按照其功能划分，可分为五大部分，分别为交流进线部分、自动控制系统、起励系统、整流系统和灭磁及过电压保护。对应我厂分别为交流进线柜、自动控制AVR柜、起励柜、整流柜、灭磁及过电压保护柜。交流进线柜：与励磁变二次
10、侧相连，中间设有软连接，不再设置交流断路器，其主要功能为励磁系统提供电源，在进行安全隔离时提供方便的接地点。自动控制柜：为励磁系统的中央控制系统，整流桥的触发脉冲，极端有功、无功、功率因数、频率等各参数的监测。运行方式选择、通道选择、人机通讯全部集中在柜内。起励柜：为励磁系统提供起励初期的磁场电压，当机端剩磁在设定的9S时间内不能将机组电压升至额定的30%，将投入起励系统。NES5100励磁系统简介 整流柜：主要功能为通过三相全控桥将交流整为直流提供给转子，同时该柜负责监测输出直流电流的大小、风机运行状态、风机电源开关状态、监测功率柜温度、全控桥保险状态等。设备构成包括：1)励磁变压器2)可控
11、硅整流桥3)灭磁与过电压保护4)数字式自动电压调节器(AVR)5）起励装置6）集电环装置，包括集电环，刷盒及刷架、集电环风扇、电刷等设备 具体设备规范及其功能不再赘述！具体设备规范及其功能不再赘述！NES5100励磁系统简介四、四、运行工作中应该了解的励磁系统相关问题运行工作中应该了解的励磁系统相关问题 对于励磁系统，在我们实际工作中密切联系的大概可以归结为几点：1 1、逆变灭磁 所谓逆变灭磁即是利用三相全控桥的逆变工作状态，控制角 由小于90的整流运行状态，突然后退到 大于90的某一适当角度，此时励磁电源改变极性，全控桥就可以由“整流”状态过度到“逆变”状态 在逆变状态下，转子励磁绕组中储存
12、的能量就逐渐反送回交流电源侧，以反电势形式加于励磁绕组，使转子电流迅速衰减到零的灭磁过程称为逆变灭磁。这种灭磁方式将转子储能迅速地反馈到三相全控桥的交流侧电源中去，不需放电电阻或灭弧栅，是一种简便实用的灭磁方法。特点是无触点、不燃弧、不产生大量热量，灭磁可靠缺点是动作时间较长。NES5100励磁系统简介2、启励方式 按厂家设计先合入灭磁开关，然后检查调节方式在自动位（按厂家设计先合入灭磁开关，然后检查调节方式在自动位（AVRAVR默认自默认自动，调节方式选择块投入后则会变成手动动，调节方式选择块投入后则会变成手动FCRFCR恒电流调节）。点击励磁投入块恒电流调节）。点击励磁投入块后开始起励，后
13、开始起励，AVRAVR自动将发电机出口线电压升至额定电压的自动将发电机出口线电压升至额定电压的95%95%，然后需要手，然后需要手动调整励磁增减指令将发电机出口升至额定电压。动调整励磁增减指令将发电机出口升至额定电压。发电机线电压调节块的输入输出有七、八秒的延时，根据经验，点一下励磁增减指令线电压会变化100V左右，可以在线电压的逻辑块中看输入值调可以在线电压的逻辑块中看输入值调节节。发电机并网后，定子绕组流过感性电流，感性电流在发电机内部的电枢反应比较大，它对转子起削弱作用，从而会引起端电压下降，所以发电机端电压的控制应当略高于网上电压。3、启励电源 励磁系统启励三相380V交流电源，降压变
14、压器后，经3整流做励磁系统启整流做励磁系统启励电源。励电源。NES5100励磁系统简介五、五、运行操作运行操作电源投入电源投入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Q1、Q2，直流电源开关Q3、Q4，工控机电源开关Q5均处于合闸位置,Q6是开人电源。Q11变送器电源、
15、Q12照明电源、Q21灭磁开关电源、QM1QM2 1号整流柜风机电源、QM3QM4 2号整流柜风机电源、QS1整流柜三相交流输入电源开关、QS2两相直流输出开关、F1 AC380V起励电源开关。NES5100励磁系统简介零起升压 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
16、磁系统接到以下命令时，发电机电压升到预置值：NES5100励磁系统简介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空载运行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。自动准同期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。NES5100励磁系统简介 调节器预留系统电压跟踪功能，供有需要的机
17、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。并网运行并网运行 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。NES5100励磁系统简介 停机操作停机操作 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
18、动作接点，分断灭磁开关灭磁。NES5100励磁系统简介通道切换通道切换 自动切换自动切换 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 人工切换人工切换 操作调节器面板上“置主开关”后切换到从通道。人工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NES5100励磁系统简介六、维护与故障处理六、维护与故障处理维护的工作条件 在进行维护工作时，应注意励磁调节器所处条件，不同的检查、维护项目在不同的工作条件下进行。工作条件（1）：关闭励磁装置所有电源，切断所有对外电气连接工作条件（2）：只
19、供厂用电和直流电工作条件（3）：开环试验条件工作条件（4）：设备在运行中NES5100励磁系统简介六、维护与故障处理六、维护与故障处理 每3个月一次的检查和每年一次的检查分开进行。3个月一次的检查，无异常情形不做维护处理，而实际的维护工作在每年一次的维护中进行。清洁工作并不仅仅局限于表中描述的项目，必要时应对整套励磁设备进行，包括励磁柜体及结构件等。在装置投运的第一年，应严格按维护时间表执行，以后一个适宜的维护时间间隔可根据第一年的观测情况做调整。如果灰尘积聚很快，则维护间隔还应缩短。如果运行环境好，灰尘很少，则维护的时间间隔可适当延长。NES5100励磁系统简介维护对象维护对象 工作内容工作
20、内容工作内容工作内容柜体的清洁 根据需要接线端子 检查积尘、污垢 检查积尘、污垢；绝缘及紧固 接线电缆 检查积尘、污垢检查积尘、污垢；绝缘及紧固 继电器 检查积尘、污垢检查积尘、污垢；绝缘及紧固 参数备份与检查 检查积尘、污垢切换开关 检查积尘、污垢检查积尘、污垢；绝缘及紧固保险 检查积尘、污垢检查积尘、污垢；接触力 印制电路板 检查积尘、污垢；跳线帽、焊脚等构件紧固 检查有否松动调节器功能检查 通道切换检测调节功能；模式切换、故障切换每每3 3个月一次的维护个月一次的维护 调节器面板无异常信号发出。测量值比较。两套调节器采样计算的发电机机端电压、转子电流、有功、无功等模拟量应一致（在允许误差
21、范围内），且与控制室其它表计指示的读数应在允许的误差范围内。通道切换试验。正常运行时一般选择A通道为主通道运行。为保证切换功能正常，应将通道切换到备用通道，短时间运行后，切换回主通道。通道切换，仅在备用通道跟踪主通道的情况下进行。只有当备用通道的控制信号跟踪到与主通道一致时才能进行切换。正常情况下，通道切换后，机端电压或无功功率应无明显波动，如果波动很大则应迅速切回原运行通道，查找原因。NES5100励磁系统简介调节器上电时所有信号开出不能复归调节器上电时所有信号开出不能复归 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
22、换开关量板。误发低励限制误发低励限制 a)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。b)可能PT、CT内外回路有接触不良现象，请检查。发电机转子一点接地故障的处理发电机转子一点接地故障的处理 a)立即停止在转子回路上的工作。b)检查转子回路，如有接地点应设法排除。c)测量转子对地电压并换算成绝缘电阻值，确定保护装置是否正确发讯。d)如确认转子内部接地，一时无法排除应立即报告值班调度，申请停机处理。励磁变压器温升过高的处理励磁变压器温升过高的处理 a)检查励磁系统是否过负荷运行。b)检查整流功率柜是否掉相运行。c)检查励磁变压器冷却系统是否正常工作。d)若在运行中不能恢复正常，应向
23、调度申请倒备励或停机处理。NES5100励磁系统简介励磁整流功率柜故障的处理励磁整流功率柜故障的处理a)可以分柜运行的整流功率柜发生单柜故障，可以减负荷运行，退出故障的整流功率柜进行处理。b)不能分柜运行的整流功率柜发生故障时，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，可作如下处理：1)若励磁电流可以调节，立即倒换至备励运行：无备励系统者可向调度申请机组解列，灭磁后处理。2)若励磁电流无法调节，经调度同意可将机组解列，灭磁后处理。3)多桥臂故障引起机组失步，应立即将机组解列灭磁。4)多桥臂故障造成误强励的，按励磁系统误强励的处理方法处理。NES5
24、100励磁系统简介 励磁电流及无功负荷异常的处理励磁电流及无功负荷异常的处理 a)若机组进相过深但尚未失步，立即降有功负荷至空载，同时增加励磁电流。b)若励磁电流调节无效应倒备励运行或将机组解列。c)励磁系统误强励造成无功过负荷及励磁电流异常，励磁系统误强励的处理方法处理。励磁系统误强励的处理励磁系统误强励的处理 发生励磁系统误强励时应立即减少励磁电流。若能减到正常运行电流值，可倒换至备励运行；若无备励或减磁无效应立即灭磁或停机。NES5100励磁系统简介NES5100励磁系统简介PT断线的处理断线的处理a)可能测量PT或仪表PT接线有问题，请检查测量PT和仪表PT回路b)PT熔丝接触不好，请
25、检查PT熔丝。c)运行中处理断线的PT二次回路故障时，应采取防止短路的措施。无法在运行中处理的应提出停机申请。起励失败的处理起励失败的处理 a)检查调节器是否在等待状态；电压给定值或电流给定值是否太小。b)检查调节器是否无法进入空载状态（如水电机组缺少转速令，从而不满足开机条件）。c)检查是否V/F参数设置错误。d)检查是否满足了“起励异常封脉冲”条件。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；灭磁开关合闸是否到位；PT高压侧隔离开关是否合上；PT保险是否熔断；PT回路接线是否松动。NES5100励磁系统简介NES5100励磁系统简介起励失败的处理起励失败的处理f)检查
26、起励电源、脉冲电源等是否投入，起励电源是否正常。g)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或接地等。h)检查励磁操作控制回路是否正常。i)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。j)未查明原因之前不得再次起励。k)注意：注意：e)条中所说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。失磁保护动作或灭磁开关失磁保护动作或灭磁开关(磁场断路器磁场断路器)跳闸的处理跳闸的处理 a)检查是否励磁装置故障引起失磁，如短时不能处理好，在转子绝缘电阻值及回路正常情况下可用备励升压并网。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
27、故障点。c)灭磁开关(磁场断路器)跳闸应查明原因，消除故障原因以后方可升压并网。d)如果是误碰、误动引起失磁保护动作，可立即升压并网。NES5100励磁系统简介NES5100励磁系统简介励磁变压器过流保护动作的处理励磁变压器过流保护动作的处理a)检查励磁装置，确认是否整流功率柜失控或转子回路有短路点。b)检查励磁变压器及电缆，确认是否有短路点。故障消除或未发现明显故障点，在检查励磁变压器绝缘电阻正常情况下可用手动方式对机组带励磁变压器零起递升加压，无异常后再正式投运。每年一次的维护每年一次的维护 检查印制电路板是否清洁。在工作条件（1），用压缩空气（压力不能太高）清洁电路板。调节器功能检查。在
28、工作条件（4），检查调节器面板信号是否正常，各模拟量采集是否正常，备用通道工作是否正常。开环试验。必要时对整个励磁装置进行开环试验，试验中除检查励磁输出波形是否正常外，还可对控制回路进行模拟。对输入、输出信号等进行模拟，模拟需对照相关图纸及有关试验操作说明，选择进行。NES5100励磁系统简介NES5100励磁系统简介 维护记录维护记录 维护过程中或维护结束后，应做记录，每条记录都应包括：日期和时间 根据维护计划所完成的维护项目 任何特殊的情况或工作（计划和非计划的备件更换）转子过电流保护动作的处理转子过电流保护动作的处理 a)检查励磁装置，确认是否调节器或整流功率柜失控。b)检查转子回路，确
29、认是否有短路点。c)若调节器或整流功率柜失控可退出主励用备励升压并网。发电机转子回路两点接地的处理发电机转子回路两点接地的处理 立即解列、停机。转子回路断线的处理转子回路断线的处理 立即解列、停机NES5100励磁系统简介NES5100励磁系统简介空冷风机变频控制原理及运行注意事项七、七、励磁试验时运行关注事项励磁试验时运行关注事项1）过励试验 机组带一定负荷，通过增磁按钮增加无功至临时设定过励值，5秒后，调节器过励限制动作，此时增磁按钮无效。通过减磁按钮减少无功，过励限制返回，增磁按钮功能恢复。2）欠励试验 机组带一定负荷，通过减磁按钮减少无功至临时设定欠励值，调节器欠励限制动作，此时减磁按
30、钮无效。通过增磁按钮增加无功至欠励限制返回，减磁按钮功能恢复。NES5100励磁系统简介空冷风机变频控制原理及运行注意事项七、七、励磁试验时运行关注事项励磁试验时运行关注事项3）V/F限制定值 发电机机端电压标么值与定子电压频率标么值的比值（V/F）大于1.06时，V/F限制开始动作；空载机组频率小于45Hz时，调节器直接逆变灭磁。4）PSS试验 采频谱仪在调节器电压给定值相加点处迭加白噪声信号，将该信号和发电机的PT电压信号送入频谱分析仪进行相关分析，由此测出励磁系统无补偿相频特性和幅频特性，并据此整定PSS环节的参数。还可以根据需要把白噪声作为PSS输入信号，测量励磁系统有补偿相频特性和幅
31、频特性，以检验PSS环节参数的整定效果。NES5100励磁系统简介空冷风机变频控制原理及运行注意事项七、七、励磁试验时运行关注事项励磁试验时运行关注事项4）PSS试验 将整定的PSS环节的超前滞后参数及增益放大倍数输入调节器PSS参数窗，分别在不投入和投入PSS情况下，做机端电压阶跃响应试验（从1做起，注意无功波动范围），录波分析有功的振荡情况,调整PSS环节有关参数，重复上述试验，并录波分析有功振荡情况；最后确定PSS环节整定参数。5）负载切换试验在调节器面板上作手动切换（A套切至B套和B套切至A套），切换过程中机端电压和无功无波动；调节器由电压闭环切换至电流闭环控制方式，切换过程中机端电压
32、和无功无波动。在电流闭环控制方式下增、减磁，无功平滑变化，无摆动；在电流闭环下做A/B套切换试验，机端电压和无功无波动NES5100励磁系统简介空冷风机变频控制原理及运行注意事项七、七、励磁试验时运行关注事项励磁试验时运行关注事项6）进相试验 限制发电机进相运行的主要因素为厂用低压段电压和发电机功角。在不同有功负荷下进相最深时，厂用低压段电压和发电机功角均接近或达到允许安全运行的限制值。采用发电机进相运行可以有效改善电网无功潮流分布，对调节系统电压，提高电压质量起到明显作用为了保证发电机在进相状态下长期安全稳定运行，应留有一定的裕度。对于各种实验的原理，运行人员可以适当了解，但应知道在做每一个
33、试验时需要关注什么事项。在作以上实验时，运行人员需要密切关注转子线圈金属温度和温差、定子绕组进出口水温度及温差，机端电压，转子电流和电压等参数。NES5100励磁系统简介6 6、运行常见故障、运行常见故障1）启励失败 “起励失败”是指从自动起励开始，八秒钟内机端电压还小于20的额定机端电压。此时调节器便发“起励失败”信号。运行需要了解：发“起励失败”信号时应首先检查调节器在起励前是否处于正常的准备开机状态，如功率柜交、直流刀闸、灭磁开关、PT高压侧刀闸、起励电源开关均合上，而且无停机信号。然后再检查是否有起励电源，PT保险是否熔断，PT回路的接线是否松动。转子回路是否有接地或短路2）PT断线故
34、障 调节器发“PT断线”信号是指A通道用的PT1或B通道用的PT2有故障。当故障发生在当前运行通道时，调节器会自动切换到备用通道运行。PT故障一般都由PT三相不平衡引起的NES5100励磁系统简介3）功率柜故障 “功率柜故障”是由“功率柜风机故障”、“功率柜主回路熔丝断”、“功率柜阻容吸收熔丝断”等故障信号组合形成，具体跟功率柜的故障信号设置有关。当功率柜启动时，其风扇也随之启动，但风当功率柜启动时，其风扇也随之启动，但风扇的启动信号有延迟，扇的启动信号有延迟，DCSDCS画面可能发故障报警，画面可能发故障报警，延时延时5 5分钟，故障信号自动消失，运行人员可以不分钟，故障信号自动消失，运行人
35、员可以不急于通知继电保护人员急于通知继电保护人员。NES5100励磁系统简介7 7、励磁系统的巡检、励磁系统的巡检 运行时定期巡检内容：进入励磁间感受空气温度，在24度左右为宜。观察调节器柜A B两套板件。左数第三块板有没有红色故障灯，黄色限制灯亮以及DCS画面上如果出现任何报警、限制，须立即联系检修人员处理。对于功率柜故障，要运行人员到现场去确认，是风机停了还是前面板集中显示器灯灭了，如果风机停转，二小时内功率柜可以正常运行，二小时后温度过高可能出现烧硅现象，励磁系统不会自动封可控硅整流脉冲，需手动封脉冲。转子接地保护就地装置和DCS画面是否有报警。NES5100励磁系统简介8 8、励磁系统
36、启停机操作说明励磁系统启停机操作说明开机前检查1）进入励磁间先感受励磁间空气温度，检查空调状态，空气温度应该在24度左右。检查柜体是否干燥。要保持屋内干燥。如果停机超过2个小时，开机前需要对直流出线母排摇绝缘。2）调节器柜前所有开关均处于投入位置（包括调节器交流直流电源，功率柜风机电源，灭磁开关柜和电阻柜控制电源，工控机开关）3）功率柜交流、直流刀闸均合上，功率柜前面脉冲开关投入。4）灭磁柜起励电源开关投入，转子接地保护装置电源投入。5）从调节器柜工控机界面上观察是否有报警，限制状态。状态应为等待。检查完将所有柜门锁上。6）合灭磁开关，检查开关是否在合位。7）给励磁调节器开机令（点击励磁投入）
37、，机端电压软起励升至95%额定电 压，由运行人员手动将端电压升至20KV，投入同期装置并网。停机流程：1）断开发电机出口开关，发电机负载转为空载态 2）给励磁调节器停机令(点击励磁退出)，使机端电压降为零。3）拉开灭磁开关。9、励磁调节器投入前的检查项目励磁调节器投入前的检查项目 调节器交、直流电源空开、风机交流空开、操作直流保险在合位。励磁调节器屏：A、B套交、直流电源开关、工控机交流电源开关、开入直流电源开关在投入位置，“PSS”控制开关在“切”位、置主开关在A（B）套。NES5100励磁系统简介NES5100励磁系统简介 可控硅整流屏风机起动正常无异音。励磁调节器屏及可控硅整流屏中各继电
38、器外壳完整无松动和歪斜。励磁调节器屏可控硅整流屏无故障信号。励磁调节器可控硅整流屏无熔断器熔断指示。调节器A套、B套各板上无异常显示。机端电压互感器保险接触良好，无松动。1010、紧急停机、紧急停机 若调节器死机，机组运行时立即解列、灭磁，机组升压时立即停止，断开励磁装置上的所有电源开关，用备励起机。NES5100励磁系统简介NES5100励磁系统简介11、异常现象及处理异常现象及处理起励失败从自动建压开始，八秒钟内机端电压还小于20的额定机端电压，此时调节器便发“起励失败”信号。处理检查调节器在起励前是否处于正常的准备开机状态，如功率屏交、直流刀闸、灭磁开关、PT保险均合上，且无停机信号。重
39、新预置即重新给调节器上一次电，检查“投励磁令”信号是否送入励磁盘，信号继电器接点是否有抖动。若不平衡则故障在励磁调节屏外，检查PT1的高压侧保险是否完好或各端子上的接线是否良好。若三相电压平衡则说明故障在励磁屏内，通知检修处理。当故障发生在当前运行通道时，调节器会自动切换到备用通道运行。NES5100励磁系统简介功率屏故障功率屏故障 现象现象 来“功率屏故障”信号。处理处理 首先检查功率屏的故障指示灯是否亮，其次检查相关的回路，通知检修处理。励磁调节器励磁调节器A A套故障套故障 由于励磁调节器A套PT断线，电源故障、同步相序故障、脉冲回读故障，脉冲计数故障等信号并接，检查并通知检修处理。NE
40、S5100励磁系统简介 励磁调节器励磁调节器B B套故障套故障 由于励磁调节器B套PT断线，电源故障、同步相序故障、脉冲回读故障，脉冲计数故障等信号并接，检查并通知检修处理。励磁调节器功率柜故障励磁调节器功率柜故障 调节器屏收到“功率屏主回路熔丝断”、“功率屏阻容吸收熔丝断”、“功率屏风机停风”任一信号时发出。先检查功率柜的故障指示灯是否亮，然后检查相关的回路。NES5100励磁系统简介NES5100励磁系统简介 励磁调节器报警励磁调节器报警 PT断线，同步频率、相位越限，机端频率、相位越限，脉冲告警等信号并接，其中之一故障时均来此牌，检查并通知检修。励磁调节器综合限制励磁调节器综合限制 当调
41、节器报低励限制，过励限制、强励限制、伏赫限制、硅屏限制、最大励磁电流限制、最小励磁电流限制任一限制时来此牌。“硅屏限制1”指“励磁调节器励磁调节器可控硅功率屏故障”，“硅屏限制2”是外部强励限制。“最大励磁电流限制”是指转子电流值在210%以上，最小励磁电流限制是指转子电流值在50%以下。励磁调节器欠励限制励磁调节器欠励限制是机端电压过低或励磁电流太小，发电机进相至限制值，调节器会自动增励磁退出进相工作点。励磁调节器过励限制励磁调节器过励限制 是当无功大于124Mvar，调整使得“当前主套运行点”移动到过励限制曲线左侧3秒后，过励限制返回。励磁调节器强励限制励磁调节器强励限制 与外部强励限制并
42、接，“强励限制”情况下，改变转子电流值，减磁，使得电压给定值比机端电压值低，强励限制应立即返回。励磁调节器励磁调节器V/fV/f限制限制是指机端电压频率为47.1Hz以下，或者机端电压频率为50Hz，电压值为106%以上。NES5100励磁系统简介励磁调节器前桥脉冲消失励磁调节器前桥脉冲消失前桥脉冲电源DK1开关没投，投上此开关。励磁调节器后桥脉冲消失励磁调节器后桥脉冲消失后桥脉冲电源DK2开关没投，投上此开关。励磁调节器功率柜熔丝断励磁调节器功率柜熔丝断 “功率屏主回路熔丝断”、“功率屏阻容吸收熔丝断”故障信号组合而成，通知检修处理。励磁调节器功率柜风机停风励磁调节器功率柜风机停风 功率屏风
43、机没转，检查电源是否良好，风机启动接触器是否励磁 励磁调节器励磁调节器A A套交流掉电套交流掉电 指调节器屏A套交流电源消失，检查A套交流电源Q1开关下口是否有电。NES5100励磁系统简介 励磁调节器励磁调节器B B套交流掉电套交流掉电 指调节器屏B套交流电源消失，检查B套交流电源Q2开关下口是否有电。励磁调节器励磁调节器A A套直流掉电套直流掉电 指调节器屏A套直流电源消失，检查A套直流电源Q3开关下口是否有电。励磁调节器励磁调节器B B套直流掉电套直流掉电 指调节器屏B套直流电源消失，检查B套直流电源Q4开关下口是否有电。励磁调节器励磁调节器1 1、2 2组组PTPT断线断线 NES5100励磁系统简介 当机端第二组PT断线时A套显示PT断线，当机端第一组PT断线时B套显示PT断线。当主套PT断线时，本套转为电流调节方式，并切至备用套为主套。双PT断线，调节器自动转为电流调节方式，当PT断线现象消失时，又自动转为电压调节方式。应尽快处理故障，检查PT回路、测量板，通知检修处理。NES5100励磁系统简介NES5100励磁系统简介谢谢各位！
