1、勵磁系統使用維護及故障處理手冊發電機勵磁系統(fjl型勵磁裝置)使用維護及故障處理手冊廣州電器科學研究所廣州擎天電氣控制實業有限公司二00二年一月目 錄第1章 概述41.1 主要用途41.2 使用環境41.3 勵磁系統組成及原理41.3.1 系統組成41.3.2 工作原理4第2章 勵磁裝置原理62.1 勵磁調節柜61.2.1 硬件組成61.2.2 測量系統工作原理61.2.3 調節器簡介71.2.4 電源系統82.2 操作、保護及信號回路82.2.1 概述82.2.2 ac380v操作回路92.2.3 dc220v操作回路92.2.4 dc24v操作回路92.2.5 plc可編程控制器操作92

2、.2.6 開機程序102.2.7 正常停機程序102.3 功率整流柜102.4 智能化功率柜(選用)102.5 滅磁及轉子過電壓保護回路122.6 與監控系統的接口12第3章 安裝與調試14第4章 使用與操作154.1 調節柜154.1.1 電源投入154.1.2 零起升壓操作154.1.3 正常開機154.1.4 空載運行154.1.5 自動準同期164.1.6 并網運行164.1.7 串行通訊控制164.1.8 停機操作164.1.9 通道切換174.1.10 限制退出174.1.11 調差174.1.12 恒勵磁電流調節174.1.13 智能化功率柜174.1.14 恒無功調節(q控制)

3、184.1.15 恒功率因數調節(pf控制)184.1.16 故障追憶184.1.17 異常情況及處理184.2 功率整流柜操作194.2.1 冷卻風機操作194.2.2 整流柜在運行中退出或重新投入194.2.3 整流柜故障204.3 智能化功率柜(選用)204.3.1 智能化均流204.3.2 智能化功率柜操作20 4.3.3 故障處理204.4 滅磁柜操作204.5 切換柜(選用)21第5章 電氣制動(選用)225.1 硬件組成225.2 工作原理225.3 工作流程225.4 電制動操作回路及信號指示245.5與監控系統的接口245.6使用、操作、維護及故障處理24第6章 維護及故障處

4、理276.1 總論276.1.1 開環試驗276.1.2 安全措施296.1.3 對維護人員的要求29 6.1.4 緊急情況處理296.2 勵磁系統的維護296.2.1 概述296.2.2 維護的工作條件306.2.3 維護時間表306.2.4 三個月一次的維護316.2.5 每年一次的維護326.3 勵磁系統的故障處理336.2.1 故障處理條件336.2.2 故障處理33 第1章 概述1. 1主要用途由我公司生產的fjl型靜止式勵磁裝置是發電機自動勵磁調節的專用設備, 適用于大、中型水輪發電機組及火電機組進行自并勵勵磁，同時也可用于火電機組的兩機或三機系統的勵磁。1.2 使用環境1、 海拔

5、高度不超過3000米。2、 周圍空氣溫度最高+40, 最低-10。3、 空氣相對濕度, 最濕月的月平均最大相對濕度為90%, 同時該月的月平均最低溫度為+25。4、 無爆炸危險及干凈的環境中。 空氣中無足以腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及導電塵埃，以及在無較大振動或顛簸的地方。 1.3 勵磁系統組成及原理1.3.1系統組成自并激勵磁系統由整流變壓器、功率整流柜、滅磁回路、勵磁調節器及測量用電壓互感器、電流互感器組成，見圖1-1所示。1.3.2工作原理勵磁控制是改善和提高發電機和電力系統穩定性的主要手段之一，同時作為發電機的重要部分，是進行電壓和無功功率控制的重要組成部分。勵磁控制系統的主要任務就是根

6、據發電機的運行條件，自動調節勵磁控制電壓，維持發電機端電壓和機組間的合理的無功分配，保證系統的電壓質量；而與此同時，合適的勵磁控制，也是提高電力系統運行的穩定性，改善電力系統運行條件的重要手段之一。 自并激勵磁系統的勵磁電源取自發電機機端，經過整流變壓器降壓、全控整流橋功率單元后輸出，勵磁功率單元向同步發電機磁場繞組提供直流勵磁電流，勵磁調節器根據輸入信號和調節準則輸出控制脈沖來控制勵磁功率單元的勵磁壓，以滿足同步發電機和電力系統運行的要求。一般情況下，這種控制以恒定發電機電壓為目的，但當發生過勵、欠勵、v/f超值時，也起相應的限制作用。恒壓自動調節的效果，在發電機并上電網后，當系統電壓不變時

7、表現為發電機無功功率的調節；如果給定不變，系統電壓的變化時，機端輸出無功功率的也會隨之變化，系統電壓升高，輸出無功會減少甚至進相，反之，則輸出無功增加。第2章 勵磁裝置原理2.1 勵磁調節柜2.1.1 組成勵磁調節器為的三通道調節器，一個主通道（a通道）和二個備用通道（b、c通道），三個通道通過兩條外部總線聯結。三個調節通道及測量元件、操作元件、電源等裝于一個調節柜內。測量元件包括中間變壓器、中間變流器、電流/電壓變換器等；操作元件包括操作開關、繼電器、可編程控制器等；電源包括廠用電源切換裝置、開關電源等。調節器組成方框圖見圖2-1所示。圖2-1 調節器組成方框圖2.1.2 測量系統工作原理中

8、間變壓器變送二組機端電壓互感器、一組系統電壓互感器來的電壓和一組來自整流變副邊的電壓，中間電流互感器變送整流變壓器副邊電流互感器來的電流，組合變送器用于測量發電機有功功率、無功功率及定子電流。通過這些變換可得到同步電壓、發電機參數的模擬量，然后通過模擬量總線送至每個調節通道。模擬量總線從測量變送板引出，測量變送板用一個工程塑料外殼封裝，稱為模擬量總線適配器，它完成以下功能：雙邊接線端子，連接各種被測信號；通過印刷線路板將被測信號轉換成按雙列插腳定義的模擬量總線信號；一路電流繼電器，用于轉子短路過流保護；二路電壓繼電器，其中一路按10%發電機額定電壓整定，另一路按40%發電機額定電壓整定，用于閉

9、鎖調節器及勵磁系統的有關信號。關于模擬量總線信號的定義及適配器雙邊端子排的定義參見ltw6200型微機勵磁調節器用戶手冊及相關圖冊。2.1.3 調節器簡介調節器為三通道調節器，其中a通道為主通道，測量信號通過機端第一套電壓互感器bv1和電流互感器ba1取得；b通道和c通道為備用通道，測量信號通過機端第二套電壓互感器bv2和電流互感器ba1取得；從整流變副邊電流互感器取得的勵磁電流信號及從整流變副邊同步變壓器取得的同步信號為三通道所公用。三通道以主從方式工作，正常方式為a通道工作，b通道及c通道自動跟蹤a通道。可選擇b通道或c通道作為備用通道。當a通道出現故障時，自動切換到備用通道運行。c通道總

10、是自動跟蹤當前運行通道；同樣，當b通道投入運行后出現故障，自動切換到c通道運行。三通道調節器的控制邏輯通過開關量總線kbus控制。kbus總線從一個工程塑料外殼封裝的開關量總線適配器引出，適配器起到端子盒的作用，120號端子對應于kbus的奇數線號，2140號端子對應于kbus 偶數線號。a套調節器和b套調節器為ltw6200型微機勵磁調節器，關于微機勵磁調節器的原理及使用說明參見ltw6200型微機勵磁調節器用戶手冊。圖2-2c套調節器原理框圖c套調節器與b套調節器同裝在一個抽屜內，但兩者是完全獨立的，c套調節器主要由兩個部分組成，一是總線轉接板（與a、b通道共用），二是調節板。總線轉接板把

11、按d型插座定義的abus總線及kbus總線轉換成按牛角插座定義的信號，通過扁電纜引到調節板。調節板包含有集成電路組成的pid調節電路、單片機數字給定及故障監測單元、脈沖觸發模塊等功能單元。c套調節器為恒勵磁電流調節的模擬式調節器，其反饋信號為勵磁電流信號，采集自勵磁變壓器副邊的電流互感器。其調節原理框圖見圖2-2所示。c套調節器具有以下功能： 數字式給定信號；恒勵磁電流調節；自動預置；自動跟蹤；b/c套切換控制；脈沖功率放大； 看門狗信號故障監測。 c套調節器的給定信號是由單片機發出數字信號，再經過采用d/a轉換而成的，具有給定精度高、給定速度可調（由單片機設定）等特性，且避免了旋鈕式電位器作

12、給定時易磨損壽命短的缺點。具有停機自動返回最小給定信號的功能，若已返回到位，可以觀察到c套面板上的“減”和“到限”燈同時點亮。在作為備用通道時，具有自動跟蹤當前運行通道的功能，跟蹤到位時，其控制信號與運行通道的控制信號將一致。確保了故障時，通道之間切換無波動。該通道還具有空載時發電機定子過電壓限制功能，通過采集pt2電壓作為反饋信號，可以有效地將發電機機端最大電壓限制在空載額定電壓的120%以下，防止了在c套調節器運行中突甩負荷時，因其恒勵磁電流調節特性可能造成的定子過電壓損害。但我們仍強調，若在c套調節器運行，還是先卸掉有功及無功負荷，將勵磁電流值減至空載勵磁電流左右時再解列，比較合理和規范

13、。 2.1.4 電源系統兩段廠用電源引至滅磁柜，互為備用，柜內有自動切換裝置。勵磁系統使用的交流電源（包括風機電源、監控系統使用的變送器電源、調節器電源、照明及加熱器電源）均從本柜引出。勵磁裝置的直流控制電源為dc220v，從滅磁柜引入。它作為起勵回路、滅磁開關操作回路和dc24v輸出的開關電源模塊的供電電源。勵磁裝置的弱電操作電源為dc24v，包括調節器操作回路電源、可編程控制器電源、以及觸發脈沖回路電源。弱電操作電源由自引變及直流操作電源并列供電，任一路電源消失不會影響勵磁裝置正常工作。2.2 操作、保護及信號回路2.2.1 概述按控制方式分，勵磁系統有現地和遠方兩套操作及信號顯示回路方式

14、；按控制電源分，勵磁系統有ac380v操作回路、dc220v操作回路及dc24v操作回路。按控制元件分，勵磁系統有繼電器操作回路和plc可編程控制器操作回路。本裝置操作系統的設計思想是減少人工操作，提高自動化程度。現地和遠方都有豐富的勵磁系統狀態信息。2.2.2 ac380v操作回路ac380v電源來自兩段廠用電，設有自動切換裝置互為備用。2.2.3 dc220v操作回路dc220v電源是蓄電池提供的控制電源，dc220v操作回路有磁場斷路器分、合閘操作及起勵電源投切控制。在調節器型號為ltw6200+中，若裝置有電制動功能，則增加陽極電源開關及電制動電源開關的操作。2.2.4 dc24v操作

15、回路dc24v操作電源為調節器內部電源，由多個開關電源并列供電。本裝置除磁場斷路器操作外，其余柜外引入的控制接點均經dc24v繼電器重動，引入電纜要使用帶屏蔽的電纜，同一根電纜不能強弱電混用，也不能交直流混用。調節器三個通道的給定操作，在現場可分別通過本通道面板的增減磁按鈕調整，跟蹤開關投入，則會自動跟蹤。在遠方只設一套增減操作，調節器根據運行通道自動選控。通道間的切換通常是自動的，也可以通過調節器面板上的切換按鈕人工切換。人工切換要遵循控制信號一致的原則，否則會引起電壓或無功波動。當機組轉速達到95%額定轉速時，自動起勵升壓，停機繼電器動作時自動逆變滅磁，實現自動開停機操作。也可以人工按按鈕

16、操作。2.2.5 plc可編程控制器操作勵磁系統與機組rtu或lcu的連接是通過plc可編程控制器實現的，plc的開關量輸入口用于獲取勵磁系統的狀態信號，其開關量輸出口用于勵磁系統與電站監控系統之間的常規繼電器方式連接。此外，plc本身還具有較強的串行通訊功能及網絡功能，它有兩個串行通訊口，分別用于內部及對外串行通訊。plc輸入口定義參見有關勵磁圖紙。輸入信號為勵磁系統內部狀態及調節器狀態或經中間繼電器重動的操作信號。輸入信號使用dc24v電源。plc輸出口定義有關勵磁圖紙。plc輸出口為集電極開路的npn晶體管輸出方式，輸出信號經過微型繼電器轉換后以無源接點方式送至機組rtu或lcu。繼電器

17、接點容量為dc24v、2a。2.2.6 開機程序（1）在機組開機后轉速升至90%95%額定轉速，勵磁系統可自動投入或手動進行升壓；（2）起勵之后，可由勵磁調節器自動跟蹤系統電壓或人工調節機端電壓，以滿足準同期的要求；（3）并網運行，根據運行模式完成相應的調節功能。2.2.7 正常停機程序（1）平穩地卸去無功負荷；（2）在發電機斷路器分閘之后，機組轉速下降至90%時，勵磁系統自動進行逆變滅磁，也可人工操作逆變開關進行逆變滅磁。在正常停機過程中，滅磁開關始終處于合閘位置。2.3 功率整流柜根據發電機勵磁容量的不同要求，勵磁裝置可有一個整流橋、兩個整流橋或兩個整流橋以上。根據整流橋的不同規格，一個整

18、流柜可裝有一個整流橋或兩個整流橋。一般每個功率柜的交流輸入側均安裝有壓敏電阻，用于整流橋交流側的過電壓保護，每個晶閘管串聯一個快速熔斷器。每個功率柜內都配有脈沖投切開關，可以方便地將功率柜退出運行狀態，當其中一個整流橋退出運行時，勵磁裝置仍能保證發電機在所有的工況下連續運行。功率柜根據要求可采用單風機或雙風機強迫風冷方式，若功率柜的風機出現故障時，勵磁裝置在額定工況下仍可繼續運行30分鐘以上。為保證均流系數達到85%以上，整流橋之間應采用長電纜均流，即從各個整流橋的交流輸入側分別拉同型號、同規格、等長度的三相電纜至整流變壓器副邊匯合。2.4智能化功率柜(選用) 在每個智能化功率柜內安裝有一套智

19、能控制系統，該系統包括主機單元、通訊接口、數字io單元、a/d單元、d/a單元、傳感器、以及相應的輸入輸出接口電路等。由于引入了智能控制系統，取消了常規表計和指示燈，功率柜的操作、控制、狀態監視、信息傳遞、信息顯示等均實現了智能化，具體如下：1工況檢測實現智能化智能控制系統對功率柜的檢測是全方位的，檢測功能包括：橋臂電流和單橋總輸出電流六相脈沖檢測快熔狀態進風口和出風口溫度檢測風機開停狀態風機是否斷相風壓檢測交、直流側開關位置狀態脈沖電源投切狀態2工況顯示實現智能化以圖形的形式實時顯示每個功率柜的信息，它包括：風道溫度、各支臂電流、單柜輸出電流、總勵磁電流等模擬量以及本柜投入/退出、風機的開/

20、停、風機是否斷相、橋臂是否斷流、快熔是否熔斷、脈沖是否有故障、風量是否偏低、風溫是否偏高、功率柜與調節器的通訊是否正常等開關量狀態。3信息傳輸實現智能化(圖2-3) 圖2-3 柜間通訊示意圖將現場總線技術用于智能化功率柜，功率柜的開關量信號和模擬量信號均通過現場總線傳遞到調節柜，也可直接傳遞到電站控制系統。這不僅提高了信息傳輸量，也大大減少了柜間接線，提高了系統運行可靠性，提高了裝置的整體工藝水平。4風機控制實現智能化當智能控制系統檢測到功率柜處于運行狀態時，自動啟動風機; 當功率柜處于停機或備用狀態時，風機自動停轉。若功率柜的冷卻采用雙風機(選用)冗余，則由智能控制系統控制兩臺風機以循環主備

21、用方式工作，即本次開機該風機若為主用，則下次開機該風機為備用。主用/備用的選擇是自動實現的。當主風機出現故障時，比如風機斷相、風壓過低等，備用風機自動投入，同時切除主風機。這種智能控制方式可以提高風機的利用率，延長風機的使用壽命。5智能化退柜當智能控制系統檢測到功率柜處于某種故障狀態時，比如風溫長時間過高、脈沖故障、橋臂斷流等，立即發出退柜信號給調節器，由調節器自動封鎖該柜脈沖，實現智能化退柜。6智能化均流可實現智能化動態均流，不需要其它任何輔助措施（如長電纜、硅元件參數選配等）可以確保100%均流系數。配合智能脈沖封鎖技術可以在任意n個功率柜之間實現100%動態均流。2.5 滅磁及轉子過電壓

22、保護電路 非線性電阻滅磁及過電壓保護電路原理如圖2-4所示。滅磁電阻為高能氧化鋅非線性電阻，每片氧化鋅使用能容10kj。裝置設計能容根據發電機的固有參數進行計算，一般設計為當有20%的非線性電阻退出時，仍能滿足最嚴重滅磁工況要求。轉子過電壓保護采用非線性電阻和晶閘管跨接器配合實現，轉子的正向過電壓通過晶閘管跨接器和非線性電阻吸收能量，正向過電壓限制在轉子試驗電壓70%以下，反向過電壓被鉗制在30%50%轉子試驗電壓范圍內。過壓保護動作時還可發出動作指示信號。fr1非線性電阻scr可控硅元件；cf可控硅觸發器；ct電流互感器；r1線繞電阻rd特種熔斷器 圖2-4 滅磁及過電壓保護電路原理框圖2.

23、6 與監控系統的接口1基本原理本勵磁系統與監控系統的接口方式非常靈活，既可以是常規的繼電器方式，也可以是通訊方式，甚至還可以組網的方式接入監控系統。用戶可根據自身的需要選用其中一種或多種接口方式。接口的核心部件是可編程控制器（plc），它本身具有豐富的i/o點，帶有兩個rs-232c串行口。plc通過rs-232c串行口與計算機監控系統連接，利用標準的軟件通訊規約用于實現串行通訊。plc通過本身的i/o點可實現與監控系統的常規連接。 采用plc實現與監控系統的連接，主要優點在于它與調節器類型無關，與當前運行通道無關，具有很高的可靠性。2常規i/o方式在常規i/o方式中，監控系統通過自身的i/o

24、口或繼電器接點與勵磁系統聯接。 3點對點通訊方式在點對點通訊方式中，監控系統需要配置一個獨立的串行口去控制每一套勵磁系統,勵磁系統的站號均設置為01。4組網方式在組網方式中，監控系統只需要一個串行口就可控制整個電站內所有的勵磁系統。同一電站內的勵磁系統通過rs-485總線組成下層網絡，每個勵磁系統均設置相應的獨立站號，下層網絡通過接口轉換模塊與計算機監控系統連為一體。第3章 安裝與調試每個柜有柜號標簽，安裝時應按柜號順序排放。成套裝置在出廠時已聯調過，柜間連線及主回路的柜間連接銅排在安裝時被拆除，臨時固定在柜內。安裝時拆除所有的臨時緊固件，按圖冊恢復接線，檢查各電氣連接螺釘是否擰緊。整流柜及滅

25、磁開關柜每柜重量約為500kg，為避免柜體變形，吊裝時必須同時使用四個吊環。現場調試時，參照調試大綱及用戶手冊的要求進行調試。第4章 使用與操作4.1 調節柜4.1.1電源投入調節器電源和勵磁裝置直流24v電源由來自整流變副邊的同步變及直流蓄電池電源并列供電，任一路電源消失均不影響勵磁裝置正常工作。調節器上方交流電源開關和直流電源開關均投入。 每個微機通道的電源是分別由兩個開關電源供電的，它們由各自的開關控制，開關安裝在調節器內，微機機籠的旁邊。裝置投運前，需將此兩開關閉合。4.1.2零起升壓操作新機組第一次升壓一般采用零起升壓方式，開機前將操作面板上的“正常/零升”開關(此開關ltw6200

26、+調節器中，移到控制面板背面的接口板上，是sw1的第4位，拔到“on”時為零升)撥至零升位置，調節器對發電機電壓的給定值進行預置，操作面板上“減”和“到限”指示燈同時亮表示發電機電壓給定值預置到下限位置。自動或人工起勵，發電機應建壓在下限值并保持穩定（下限值的大小決定于可控硅正常換流的最低陽極電壓。一般機組下限值可建立在10%發電機電壓額定值），此時用示波器觀察整流橋輸出波形，應具有幅值基本一致的六個波頭，整流橋波形的開放角應比較小。若發現起勵后發電機電壓不能穩定住，逐漸向上攀升，應立即跳滅磁開關后檢查。4.1.3 正常開機零起升壓正常后，即可進行正常開機，此時“正常/零升”開關處于“正常”位

27、置(在ltw6200+中，應將控制接口板上的sw1的第4位拔為“off”)。調節器在未檢測到開機令時，對發電機電壓給定值進行預置，調節器面板上“增”、“減”指示燈同時亮表示給定值預置成功，正常預置值在出廠時整定為100%額定值，c通道在正常開機前調節器面板上仍為“減”和“到限”燈亮。調節器接受到以下開機令之一時，發電機升壓至預置值：發電機轉速達到95%額定轉速且有投勵磁令時；發電機轉速達到95%額定轉速且人工按起勵按鈕。4.1.4 空載運行正常開機建壓至100%額定機端電壓后，即可進行下列操作。 現場控制：操作調節柜面板上的“增”、“減”按鈕，可對發電機的電壓進行調節；中控室控制：將“近控/遠

28、控”開關置遠控位置，操作中控室的勵磁調節把手或按鈕或通過微機監控系統可實現對發電機電壓的調節。中控室的勵磁調節只對當前的運行通道起作用，對備用通道不起作用，具有自動選控功能。通過進行勵磁系統的增、減磁調節，可以進行發電機空載電壓上下限范圍的測試。過程如下：機組頻率穩定在50hz，增磁，使發電機機端電壓上升，一直到115%的額定值，此時可見勵磁調節器操作面板上的“v/f限制”燈亮，繼續增磁，機端電壓仍應限制在該數值不變；減磁，使機端電壓下降，當其下降到約為10%額定值時，勵磁裝置即實現自動停機，并且返回正常預置位置，等待下次起勵過程。4.1.5 自動準同期調節器可通過常規i/o方式接受自動準同期

29、裝置或機組lcu或中控室對勵磁的接點控制以調節發電機電壓，以便于同期并網。調節器a通道和b通道還具有系統電壓跟蹤功能，該功能設有投切開關，且當發電機并網后自動閉鎖該功能。在調節器a通道和b通道的面板上裝有跟蹤投切開關，可實現以下功能：當a、b通道處于運行狀態時，此開關用于對應通道系統電壓跟蹤功能的投入或切除;當b該通道處于備用狀態時，b通道開關即用于跟蹤a運行通道的投入或切除。 4.1.6 并網運行機組并網運行以后，即可通過調節勵磁電流的大小實現無功功率的控制，控制勵磁電流的大小的操作方法同空載運行時一樣；勵磁電流的上下限也有相應的范圍，當勵磁電流增大到1.1倍額定勵磁電流時，勵磁系統的過勵限

30、制器即動作，限制勵磁電流進一步上升，此時可見調節器操作面板上的“強勵”燈動作。發電機作進相運行，當勵磁電流逐漸減小某一數值時，勵磁系統的欠稅限制器即動作，限制勵磁電流進一步減小，此時面板上“欠勵限制”燈動作（動作時勵磁電流的大小視有功功率的大小而定，具體計算可參照欠勵限制曲線）。4.1.7 串行通訊控制ltw6200型微機勵磁調節器還提供了rs232c串行通訊接口，供上級計算機監控時使用。還可根據用戶的要求提供rs422及rs485接口。 本電站勵磁與監控系統的聯系采用rs485接口，modbus通訊規約。通過串行通訊不僅可獲取勵磁系統的狀態信號，而且可對調節器進行增、減操作，下達無功給定值等

31、。 若上位機與勵磁系統之間的串行通訊出現故障，影響系統的正常運行，可以通過遠方控制發出開關量指令或現地iop通訊控制開關退出即可退出串行通訊控制方式，4.1.8 停機操作正常停機滅磁發電機停機時，停機繼電器接點控制勵磁調節器自動逆變滅磁或機組轉速低于90%時自動逆變滅磁。人工逆變滅磁操作調節器操作面板上的逆變滅磁旋紐開關，若此時發電機已解列，則發電機逆變滅磁。 事故停機滅磁發電機事故停機，發電機保護繼電器引入接點動，分滅磁開關滅磁。4.1.9通道切換備用通道跟蹤主通道，當下列故障發生時，自行切換到備用通道：電源故障pt斷相丟脈沖微機故障在任何情況下都可以進行主通道到備用通道或備用通道到主通道的

32、人工切換，為避免切換前后發電機電壓或無功功率波動，必須將備用通道的控制信號調至與運行通道的控制信號一致后方可進行切換。4.1.10 限制退出限制功能的投入與退出可由操作接口板上的跳線器sw2設置，具體參見ltw6200型微機勵磁調節器用戶手冊28中有關內容。4.1.11 調差調差檔位由操作接口板上的撥動開關tzk設置，具體檔位的確定可參見ltw6200型微機勵磁調節器用戶手冊28中有關內容，調差極性可由操作接口板上的jp5跳線器的1-2檔設置，當jp5的1-2斷開時，為正調差；當jp5的1-2短接時，為負調差(在ltw6200+中，調差極性由操作接口板上的sw1第1位控制，當其為“on”時為負

33、調差，否則是正調差)。4.1.12 恒勵磁電流調節(手動功能)在ltw6200調節器中，開機前將操作接口板上sw2開關的3-4設為on，調節器將變為恒勵磁電流調節器。該開關設置僅在開機前有效。 在ltw6200+調節器中，本通道恒勵磁電壓調節與恒勵磁電流調節可以在線切換，且程序內部是雙向自動跟蹤的，可以保證切換的平穩。切換開關為控制接口板上的sw2-2,當其為“off”時，為恒壓調節，反之，為恒勵磁電流調節。4.1.13 智能操作屏有關智能屏的操作見智能屏操作手冊。 4.1.14 恒無功調節（q控制）不僅可通過串行通訊實現無功數字給定及恒無功調節，也可在現地盤柜通過智能操作屛來實現恒無功調節。

34、設置步驟如下：（1） 發電機并網后，調節勵磁使發電機輸出無功到預定位置;（2） 按智能操作屛上的“設置”觸摸按鍵，進入設置菜單畫面，按動其中的“q控制”按鍵，將其置于“開”狀態，這時，系統即進入恒無功調節模式。調節器將自動維持當前的無功不變，直到解除恒無功調節模式。（3） 再次按動智能操作屛上的“q控制”鍵，即可將其置于“關”狀態，這時，即解除恒無功調節模式。（4） 發電機解列后，勵磁系統將自動退出恒無功調節模式，直到下次并網后接到新的恒無功調節模式投入指令。4.1.15 恒功率因數調節（pf控制） pf調節可在現地盤柜通過智能操作屛來實現。設置步驟如下：（1）發電機并網后，調節有功功率和無功

35、功率使發電機運行于指定的功率因數;（2）按智能操作屛上的“設置”觸摸按鍵，進入設置菜單畫面，按動其中的“pf控制”按鍵，將其置于“開”狀態，這時，系統即進入恒功率因數調節模式。調節器將自動維持當前的功率因數不變，直到解除恒功率因數調節模式。（3） 再次按動智能操作屛上的“pf控制”鍵，即可將其置于“關”狀態，這時，即解除恒功率因數調節模式。（4） 發電機解列后，勵磁系統將自動退出恒功率因數調節模式，直到下次并網后接到新的恒功率因數調節模式投入指令。4.1.16 故障追憶通過智能操作屛可查看過去發生的故障。勵磁裝置自動記錄最近出現的10個故障，不受掉電的影響。按智能操作屛上的“追憶”鍵可進入故障

36、追憶畫面。在故障追憶畫面中，按“返回”鍵可退出，按“繼續”鍵可查看歷史記錄，按“清除”鍵可將目前的歷史記錄清除。4.1.17 異常情況及處理1、調節器面板上紅色指示燈亮表示相應的操作在進行或限制功能動作。2、調節器面板上黃色指示燈亮表示發生了故障，分下列情況：1pt斷相主通道發生1pt斷相故障，將自動切換到備用通道運行。2pt斷相微機勵磁調節器檢測到2pt斷相后，發出2pt斷相信號，該信號對主通道無影響。若出現該故障信號時，調節器正處于備用通道運行，應人工切換到主通道運行。脈沖丟失主通道發生脈沖丟失故障，將自動切換到備用通道運行。脈沖丟失故障信號消除后，可手動切換到主通道運行。微機故障出現該故

37、障信號后，將自動切換到備用通道運行。微機故障信號消除后，可手動切換到主通道運行。電源故障出現該故障信號后，將自動切換到備用通道運行。詳細信息參見“第5章 維護及故障處理”。 3、智能操作屛報警當勵磁系統出現故障時，智能操作屛會發出紅色閃爍報警信號。這時，可根據報警信息進行相應的處理。詳細信息參見“第5章 維護及故障處理” 4、特殊故障的處理勵磁系統正常運行時應為a通道運行，當a通道發生故障時將自動切換到b通道運行。若勵磁裝置最終運行于c通道，而c通道發生故障時，勵磁裝置將自動跳開滅磁開關并發出報警信號且自動保持住。此時應到現地進行檢查，處理完相關故障后，按動智能顯示屏上的“清除”按鍵將保持的故

38、障信息清除后，方能合上滅磁開關。當勵磁系統出現過勵保護故障時，勵磁裝置也將自動跳開滅磁開關并發出報警信號且自動保持住。在處理完相關故障后，也應按動智能顯示屏上的“清除”按鍵將保持的故障信息清除后，才能合上滅磁開關。 4.2 功率整流柜操作4.2.1 冷卻風機操作將風機選控開關置“自動”位置且該功率柜處于投入位置，風機就能隨機組啟動自動開、隨機組停機自動停。將風機選控開關置“手動”位置，風機立即處于運轉狀態，直至自動開關切除或隨選控開關轉到“自動”狀態。 若功率整流柜采用雙風機結構，則正常運行時一般選擇主風機(a風機)。4.2.2 整流柜在運行中退出或重新投入運行過程中，若某一個整流柜要退出運行

39、，必須保證其它整流柜仍在運行之中。欲退出某個整流柜，應先將柜內的脈沖投切開關置于切除位置，觀察其輸出電流為零，再將整流橋的交、直流刀閘開關斷開，該柜即處于退出狀態。當要將該柜重新投入時，先將整流橋的交、直流刀閘開關合上，再將脈沖投切開關置于投入位置即可。4.2 整流柜故障整流柜的故障包括“快熔熔斷”、“風機故障”、“整流柜脈沖故障”等，詳細處理信息參見“第5章 維護及故障處理”。4.3 智能化功率柜4.3.1 智能化均流1. 功率柜地址選擇：1#功率柜dk201板上jp1與jp2的第1位設為“on”，其余位設為“off”； 2#功率柜dk201板上jp1與jp2的第2位設為“on”，其余位設為

40、“off”；若有3#，4#功率柜時，分別將本柜dk201板上jp1與jp2的第3位或第4位設為“on”，其余位設為“off”。2. 退出智能化均流：將調節柜dkb04板上jp1所有位都設為“on”，這時軟件智能化均流功能退出，對功率柜的脈沖控制等同于常規功率柜。3. 調節器在c通道運行時，智能化均流功能退出。4.3.2 智能化功率柜的操作智能化功率柜由于實現智能化，操作變得更為簡單。常規操作如人工退柜、風機手動操作等可參見普通功率柜的操作。所不同的是，智能化功率柜增加了對功率柜的智能控制，如雙風機時，風機輪換；及智能退柜等。4.3.3 故障處理 參見“第6章 維護及故障處理”。4.4 滅磁柜操

41、作兩段廠用電源開關位于滅磁柜中，正常情況下，兩個開關均處于合閘位置。發電機正常停機時，不需要跳滅磁開關，由停機繼電器置調節器于“逆變”狀態，使晶閘管逆變滅磁；事故情況下，跳滅磁開關滅磁，滅磁開關的分合可在近方（滅磁開關柜）操作，也可以在遠方操作。當發電機轉子繞組正向或反向過電壓足夠高而引起非線性電阻導通時，過壓保護動作指示燈亮并保持住，直至人工操作滅磁柜上的復位按鈕。事故停機跳滅磁開關，也會導致過壓保護動作指示燈亮。起勵電源一般裝于本柜，當機組殘壓不夠高，不能滿足起勵要求時，起勵電源必須投入。4.5 切換柜(可選)本柜一般只在有電制動要求時選配。主要操作器件為整流變到整流橋間的斷路器，及接電制

42、動電源的斷路器，在柜門上一般裝有各自的分合閘按鈕及指示燈，在正常的電制動流程中，由plc控制，自動操作，無須人工干預。第5章 電氣制動(選用)5.1 硬件組成 電制動功能是ltw6200+型勵磁調節器的一個標準軟件功能，它只需在原勵磁系統的基礎上增加電制動電源變壓器、定子三相短路開關res、整流變壓器副邊的斷路器ql1、電氣制動電源變壓器副邊的斷路器ql2及其相應的控制回路等就可實現機組停機時的電制動功能。 5.2 工作原理本機組的電氣制動采用發電機機端三相直接短路方式，制動的勵磁電源采用獨立的勵磁電源變壓器，電源取自廠用電。當機組解列需要正常停機時，首先由監控系統發出指令，令勵磁調節器逆變滅

43、磁，一般在具備以下條件時1、油開關分開2、機組停機令3、導葉全關4、機組無事故5、機組轉速下降到60額定值由監控系統發出電制動令，勵磁系統收到電制動令后啟動制動程序：先分斷整流變副邊斷路器qf1，再合短路開關（res），再合制動電源斷路器qf2，啟動調節器，調節器進入恒勵磁電流調節，由三相全控整流橋提供制動勵磁電流，使機組產生制動力矩，迫使機組轉速下降至零，使機組停機，從而達到停機制動目的。當機組的轉速為小于5%時，電氣停機制動解除。 條件具備后，勵磁調節器進入恒勵磁電流調節，這時，勵磁調節器的反饋量為從電制動電源變壓器副邊引入的電流互感器信號。勵磁電流給定量可由控制接口板dk6201上電位器

44、w3預先設定。出廠設定值一般為50%額定勵磁電流，現場可根據需要調整，反時針旋電位器，電流整定值增大。 5.3 工作流程電制動中的流程控制是通過調節器中的plc實現的。plc完成以下功能：1、檢測電制動投入的條件；2、當電制動條件滿足后，順序閉鎖繼電保護、分整流變副邊開關ql1,合短路開關res、合電制動電源交流開關ql2 ；3、當電制動過程中，任何一步不滿足電制動條件，plc都將發信號轉機械制動，并向計算機監控接口發送信號，電制動退出；同時進入第6步。4、電制動過程如果已進行到啟動了調節器，當電制動退出或完成后，plc發逆變滅磁令供逆變滅磁，滅磁成功后進入第6步。 圖5-1 電氣制動流程圖5

45、、系統逆變滅磁失敗，plc將先輸出令跳滅磁開關，然后進入第6步。6、完成第3步、第4步或第5步后，plc同時發信號分電制動電源交流開關ql2、短路開關res、合整流變副邊開關ql1,解除發電機繼電保護，使勵磁裝置恢復到正常開機前的狀態。電氣停機控制順序流程見圖5-1。在電制動過程中，遇到以下情況，plc發出電制動失敗信號，電制動轉投到機械制動，并向計算機監控發電制動失敗信號： 1)、ql1不能分斷，或res、ql2開關不能合上； 2)、制動電流達不到定值； 3)、電制動時間過長。 5.4 電制動操作回路及信號指示1、dc220操作回路用以控制ql1及ql2的合/分，同時用于斷路器res、ql1

46、、ql2的分合狀態指示。2、dc24回路用以控制重動繼電器，用于信號的輸入與輸出。3、 操作回路中，在ql1及ql2的操作電源回路加裝電源開關s73，用于控制其分、合電源的投切。在電制動電源斷路器ql2的合閘回路中串入由電制動令控制的繼電器k72的接點，以保證在發電機正常運行時電制動電源不會誤投入。4、信號 1)、裝置盤面信號：裝置盤面分別有短路開關分合、陽極電源開關分合、電制動電源交流開關分合的狀態指示燈。 2)、輸出至監控的信號：輸出到電站計算機監控的信號有:電制動失敗、投機械制動、投電制動的無源接點以及ql1、ql2開關的輔助接點。 5.5 與監控系統的接口 與勵磁系統相同，參見2.6

47、與監控系統的接口。 5.6 使用、操作、維護及故障處理在勵磁裝置投運前除檢查勵磁裝置的正常功能外，還應對電制動部分加以檢查，主要檢查res、ql1、ql2開關的分、合操作，檢查動作是否正常。模擬信號輸入輸出是否正常。勵磁裝置的電制動功能必須在勵磁裝置正常時方能投運。當勵磁裝置正常時，電制動功能是由勵磁調節器控制自動完成的，無需人工干預。電流整定：電制動勵磁電流在出廠調試試驗時已基本整定好，一般情況下不應再調整；如用戶根據具體情況需調整制動勵磁電流，則應在勵磁裝置投運前調整好，調整方法見5.2節。維護：參見第6章 維護及故障處理。在一年的維護計劃中應增加res、ql1、ql2斷路器的維護，除對開

48、關進行清潔除塵外還應檢查其操作機構。故障處理：參見第6章 維護及故障處理。在電制動過程中如出現開關拒動，則可分別檢查電氣控制回路及開關的機械結構，找出故障原因，采取相應的處理措施。如出現制動電流小于定值，則首先可查看調節器是否在c通道運行，如是則應切回主通道。如不是，則再查找其它原因。第6章 維護及故障處理61 總論6.1.1概述fjl型勵磁裝置的維護比較簡單，具有維護量小的特點。運行時需保護環境整潔，注意通風散熱。空氣中應無爆炸危險的介質，無足以腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體，裝置安裝在無劇烈振動或顛簸的地方。應根據環境空氣的清潔程度定期對勵磁裝置進行除塵、清潔，清潔時應切斷所有電源，用壓縮空氣機

49、（壓力不能太高）、真空吸塵器或小毛刷等器具對裝置外表及內部器件、導線連接處等易積灰垢的地方，小心仔細進行清掃。對裝置內部器件包括印制線路的清掃，請勿使用任何清潔劑，也不宜使用潮濕的抹布等。詳細的維護計劃及注意事項參見第2章勵磁裝置的維護。裝置經運輸后首次投運前，或長時間停運后再次投運，如機組大修等，一般需對整個勵磁裝置進行檢查，除根據圖紙檢查接線正確外，還需檢查各構件是否有由于運輸等原因引起的松動現象；導線，銅排等連接處是否緊固、接觸良好；檢查完后，再進行通電實驗，根據需要模擬各信號的動作情況；經開環試驗正常后，方可投運。在運行、維護、或試驗過程中如遇勵磁故障出現，可參見第3章故障處理，獲得幫

50、助。6.1.2 開環試驗開環試驗的方法簡述如下：試驗接線有以下兩種方式：a).機端解開，用系統倒送電方式。此方式使用勵磁系統本身的電壓互感器，電流互感器，整流變壓器等，可以一并對整個勵磁系統進行檢測。接線原理系統圖如圖5-1。 b)用三相調壓器模擬電壓互感器輸入及整流變輸入。接線原理圖如圖5-2。在方式a),發電機端出口三相解開，該出口電纜或母排在試驗時需帶電，注意采取必要的安全措施。在方式b),應將機端電壓互感器副邊引至勵磁調節柜端子處引線拆除，同時應斷開整流橋交流輸入開關，以免試驗過程中有電壓感應至互感器或變壓器原邊；另外，如果整流變副邊電額定電壓很高，則試驗時同步變原邊輸入應調整變比到較

51、低檔，以保證同步變輸入較低時，同步信號正常。兩種方式均應解開滅磁開關出口的轉子電纜，接上電爐或電阻器作為負載（應考慮功率，一般勵磁電流有0.5a以上可控硅便可可靠導通），選擇負載時，同時注意其容量，當可控硅全開時，直流側輸出電壓可達額定勵磁電壓的2倍。在負載兩端接入示波器，以便觀測可控硅的輸出波形。注意當輸出最高電壓超過示波器量程時，應考慮外接衰減電阻。開環試驗過程：勵磁調節器各按鈕處于運行位置，分別在a、b、c三個通道進行開環小電流試驗，在a、b通道分別調節增減、按鈕可從示波器上觀察到勵磁輸出波形，可控硅的輸出波形正常時，輸出波形為對稱不缺相的六波頭，且隨給定大小變化（按增磁或減磁）波形從最

52、小到最大平滑變化，不失控。示意圖如圖5-3。6. 1.3 安全措施在主回路中，由于滅磁開關的一側直接與發電機轉子相連，而整流橋的輸入側直接與勵磁變副邊繞組相連，勵磁裝置在運行過程中，主回路中一般都會有較高的電壓，故裝置在正常運行或試驗時，都應避免碰及主回路設備，以免造成電擊事故。另外值得注意的是，滅磁開關及其相連的轉子滅磁回路，在大電流滅磁時將有過電壓產生，更應避免觸及。維護檢修工作必須在裝置完全斷電的情況下進行，在工作區最好有醒目的警示線，以防止非工作人員進入。工作中對不能合閘的斷路器，滅磁開關，隔離刀閘等須有防誤合閘措施，如掛“有人工作，禁止合閘”指示牌等，防止誤操作引起事故。安全措施采取

53、不當，如在維修過程中出現誤合閘等，不但可能引起人身傷害事故，設備也可能受到損壞，這將增加維修費用。另外，如果忽視裝置的維護將影響設備的使用壽命，嚴重時可能影響其正常運行。如硅組件等由于長期未清掃積聚的灰塵，可能引起“電壓閃絡”，影響主回路的絕緣等，嚴重時可導致設備損壞。6.1.4對維護人員的要求 維護檢修人員必須熟悉有關圖紙及資料。 維護人員必須是經過培訓或是已熟悉本設備的操作和安裝，能夠全面完成維護和檢修工作。 維護人員必須清楚該裝置在運行中各種信號的意義，在需處理的情況下，知道相應的對策。 維護人員具有應急處理的能力。比如分斷滅磁開關，切斷電源等。6.1.5 緊急情況處理首先應分斷滅磁開關，在裝置上或控制室切斷通往勵磁裝置的所有電源。如有火警出現，注意co2滅火器可直接對帶電的著火電器進行噴射，但不能直接噴射被著火人。泡沫滅火器只能對不帶電設備進行滅火，不可噴及帶電設備，它可對被著火人進行滅火。6.2 勵磁裝置的維護6.2.1 概述雖然大部分電器元件除有些輕微的老化現象外，不會有磨損的跡象，但勵磁裝置中仍有一些機電器件，諸如斷路器、接觸器、風機等，它們是會有機械磨損的。設備運行時，故障系統不停地對運行通道及備用通道進行故障檢測，甚至故障檢測系統本身也會受到監測，但故障監測