励磁系统运行

励磁系统运行规程1 励磁系统主要设备规范2 概述三江美亚水电厂水轮发电机组励磁系统是采用可控硅三相全控桥整流自并励静止励磁，励磁设备采用东方电机股份有限公司的GES-3320型励磁装置，该装置包括两个整流柜，一个DWLS-23C型双微机励磁调节器柜，一个由起励装置、灭磁回路、转子过压保护装置组成的灭磁柜以及配套的励磁变压器。

励磁装置采用冗余设计，安装了两套自动调节装置以及两套功率整流装置。

正常运行情况下，两套装置自动运行调节，无需运行人员干涉。

发电机正常起励为残压起励，残压不足时用直流进行起励。

正常灭磁采用可控硅逆变灭磁，事故时采用磁场断路器加非线性电阻进行灭磁。

功率柜冷却方式采用强迫风冷方式。

3 励磁系统处于备用状态时应满足的条件3.1 装置内无危及设备安全运行的异物。

3.2 装置内各连接部分、端子排接触良好，各继电器插入到位。

3.3 励磁变压器处于备用状态。

3.4 励磁回路对地绝缘不低于0.5MΩ（用500V兆欧表测试）。

3.5 发电机2YH、3YH电压互感器正常，其高压侧熔断器投上，隔离开关912G、913G（922G、923G；932G、933G）应处于合好位置，低压侧空开应处于合闸位置。

3.6 10母线电压互感器4YH1（4YH2）正常，其高压侧熔断器投上，隔离开关918G（928G）应处于合好位置，低压侧空开应处于合闸位置。

3.7 厂房内发电机层下游侧电气室低压配电柜励磁用电源开关11D-1（11D-2、11D-3）应处于合闸位置。

3.8 直流屏220V励磁调节屏电源开关5#（2#机9#、3#机13#）及磁场断路器合闸电源开关5#（2#机6#、3#机7#）在合闸位置。

3.9 灭磁开关柜内转子侧过压保护熔断器F1、F3投上，起励回路熔断器F61和F62投上，转子电压测量熔断器F63和F64投上，磁场断路器合闸主回路熔断器F65和F66投上，两个功率柜交直流两侧过压保护熔断器F7、F8、F9投上。

4 励磁装置定期巡回检查项目4.1 装置各回路监视信号，位置指示信号显示正确，无故障信号显示。

4.2 装置内设备及引出线无松动、发热及烧伤现象。

4.3 装置内各熔断器无熔断及接触良好。

4.4 调节器备用通道电压给定值和触发角跟踪与工作通道一致。

4.5 各整流桥输出均流良好，装置上励磁电流、电压等表计与中控室监控系统的指示一致。

4.6 整流桥交流侧刀闸QK51，直流侧刀闸QK52，磁场断路器合闸正常。

4.7 各整流桥风机运转正常，冷却效果良好。

5 励磁装置的操作5.1 励磁装置盘柜上电操作：5.1.1分别将两功率柜内交流电源侧QK51刀闸合上，直流侧QK52刀闸合上。

5.1.2 调节器柜上电，其各开关合闸顺序如下：5.1.2.1合上交流控制电源Q2开关。

5.1.2.2合上风机主电源Q4开关、风机备用电源Q5开关。

5.1.2.3合上直流220V操作电源Q1、Q3开关，合上直流24V控制电源Q6、Q7、Q8开关。

5.1.2.4合上同步交流电源Q9、Q10开关。

5.1.3 两个功率柜上电的开关顺序如下：5.1.3.1合上直流24V控制电源Q51开关。

5.1.3.2合上冷却风机电源Q52开关。

5.1.4 合上灭磁柜内直流24V控制电源Q61开关。

5.1.5 合上灭磁柜内磁场断路器。

5.1.6 检查各路监视灯、位置指示灯显示正确，无故障信号显示。

5.2 励磁装置盘柜断电操作与励磁装置盘柜上电操作程序相反，但在操作前应把发电机保护屏“励磁事故”硬压板退出。

5.3 励磁调节方式设置：调节方式可设置四种调节方式：恒电压方式（自动方式）、恒电流（手动）、恒无功功率、恒功率因数。

励磁调节器正常运行方式为恒电压运行方式，恒电压方式故障后自动切换为恒电流运行方式。

严禁采用恒无功功率和恒功率因数控制方式运行。

励磁调节方式的设置可通过在“运行控制菜单”项，选中“调节方式”，在随后弹出的子菜单框选择所要设置的调节方式。

5.4 励磁装置的起励建压5.4.1 发电机自动开机建压操作：5.4.1.1检查发电机及励磁系统处于备用状态。

5.4.1.2检查调节方式为恒电压方式，初始给定电压为95%额定电压，控制方式为远方控制。

5.4.1.3 在上位机或现地LCU发“空载”或“发电”令，当机组转速达到95%时，励磁装置自动升压至额定值（残压能自激的条件下）。

如残压不能达到起励的条件时，调节器会自动切换为直流进行起励，无需运行人员操作。

5.4.2 发电机手动开机建压操作：5.4.2.1检查发电机及励磁系统处于备用状态。

5.4.2.2检查调节方式为恒电压方式，初始给定电压为95%U N，控制方式为现地控制。

5.4.2.3当转速达到95%时，在“运行控制菜单”项，选中“励磁投入”，启动起励程序，发电机建压。

5.5 发电机定子递升加压操作：5.5.1 检查发电机及励磁系统处于备用状态，机组出口开关1DL（2DL、3DL）断开。

5.5.2 在励磁系统触摸屏上将控制方式切换为现地控制。

5.5.3 在触摸屏的主画面上，将调节方式切换为电流调节模式(详见5.3)。

5.5.4检查初始给定在10%额定励磁电流。

5.5.5机组转速正常后，在触摸屏上选中“励磁投入”项，启动起励程序，发电机升压。

5.5.6用触摸屏主画面上的给定增加键，逐渐调整机端电压至额定。

5.5.7用触摸屏主画面上的给定减小键，逐渐调整机端电压至最小值。

5.5.8调整励磁电流时应缓慢，并密切注意有关表计及信号的变化。

如机组大修后做空载特性试验，应与检修维护人员密切配合，在递升和递降电压过程中，只允许向同一方向（如递升）调节励磁电流，不应往复来回调整。

5.5.9在触摸屏上选中“励磁切除”项，手动切除励磁。

5.5.10实验完成后将励磁系统恢复备用。

5.6 发电机定子升流操作（详见《水轮发电机组运行规程》第4.1条）。

5.7发电机无功功率的调节：发电机无功功率调节有两种方法可以进行，第一种通过上位机进行调节，第二种通过现地励磁调节器进行手动调节。

5.7.1 上位机上调节无功功率，具体操作见（监控系统运行规程7.4）。

5.7.2 励磁调节器现地调节无功功率的具体操作如下：5.7.1 确定发电机在并网状态。

5.7.2 在励磁系统触摸屏上将控制方式切换为现地控制。

5.7.3无功功率的增加：按触摸屏主画面上的给定增加键，逐渐增加机组励磁电流并观察主画面机端电压及无功功率的变化，直至达到所要设定的无功功率。

5.7.4 无功功率的减少：按触摸屏主画面上的给定减少键，逐渐减少机组励磁电流并观察主画面机端电压及无功功率的变化，直至达到所要设定的无功功率。

6 励磁装置运行中注意事项6.1 励磁调节器稳压电源层面板AC、DC开关的投电，应在外部交流、直流电源给上后再进行其顺序是先投“AC”开关，再投“DC”开关。

6.2 励磁调节器具有过励限制功能。

调节器进入过励限制状态时，其触摸屏主画面故障信息项内“过励限制动作”指示显示，无功被限制在当前值上，此时可通过中控室或现地触摸屏手动减磁使励磁系统恢复正常，如不能恢复应尽快汇报运行经理。

6.3 励磁调节器具有低励限制功能。

调节器进入低励限制状态时，其触摸屏主画面故障信息项内“低励限制动作”指示显示，无功被限制在当前值上，此时可通过中控室或现地触摸屏手动增磁使励磁系统恢复正常，如不能恢复应尽快汇报运行经理。

6.4 调节器四种运行方式可在运行中进行切换，切换时不会产生机端电压或无功波动。

当以下情况例外：a、恒电压方式运行时发生了故障，将自动切换到恒电流方式。

在故障清除前，不允许再切回到恒电压及另外两种方式运行。

b、发电机运行在空载状态下，不允许励磁调节器切换至恒无功及恒功率因数方式运行，仅当发电机出口开关1DL（2DL、3DL）合闸后，这两种方式的切换才是有效的。

6.5 励磁调节器柜触摸屏主画面上除“运行控制菜单”项和“故障信息”项以及“系统信息”项运行人员可以操作外，其余项禁止运行人员进行操作。

7 励磁装置故障事故处理7.1运行中上位机报“整流柜风机退出”故障时，运行人员应检查该功率柜是否退出运行，风机回路是否故障，风口堵板是否堵塞，如不能处理通知维护部进行处理。

7.2运行中上位机报“一个功率柜故障”时，运行人员应检查该功率柜是否退出运行，“系统故障信息”是否有显示，并将情况尽快汇报运行经理。

7.3 运行中上位机报“过压保护动作”时，运行人员应检查灭磁柜过电压保护继电器是否动作，如动作手动复归；无法复归时通知维护部进行处理。

7.4 运行中上位机报“调节器A(B)—TV断线”时，主通道从A(B)切换为B(A)；若双通道PT都断线，调节模式从“恒电压”运行切换为“恒电流”运行，运行人员迅速报告运行经理并到现场作如下检查：7.4.1如系电压互感器熔断器熔断，通知维护迅速更换，更换之后将励磁系统恢复正常运行。

7.4. 2如系电压互感器及其回路故障，通知维护部进行处理。

7.5 运行中出现“调节器故障”，“操作电源消失”，“两个功率柜退出”，“灭磁开关拒分”，“灭磁开关误分”之一者，上位机均报励磁事故信号，机组将解列灭磁，运行人员迅速报告运行经理并到现场作如下检查：7.5.1通过触摸屏查看“系统故障信息”，如通道A、B有“AD故障”“同步故障”“脉冲丢失”信号之一显示，为调节器故障。

7.5.2如检查是调节器柜内直流220V控制电源开关Q1、Q3断开，控制电源监视继电器K26损坏或接触不良则为操作电源消失。

7.5.3通过触摸屏查看“系统故障信息”，如显示“两个功率柜故障”，并有功率柜快速熔断器“熔断”指示，应作如下处理：7.5.3.1判断熔断器是否确已熔断。

7.5.3.2如系快速熔断器熔断，应将该整流桥交流侧开关断开，直流侧刀闸拉开，通知维护部人员处理。

7.5.4通过触摸屏查看“系统故障信息”，如显示“灭磁开关拒分”，“灭磁开关误分”通知维护人员处理。

8 励磁系统的其它故障信息以及处理方法请参见东方电机股份有限公司的厂家资料《GES-3320励磁装置用户手册－操作、维护》。