火电厂励磁系统主、备励切换可靠性的改造
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第３ ３卷 第 ８期
２１ ０ １年 ８月
华 电 技 术
Ｈｕ ｄ ａ ｃ ｎ ｌｇ ａ ｉｎ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
Ｖ０ ． ３ Ｎｏ ８ １３ ．
Ａｕ ． ０１ ｇ２ １
火 电厂 励磁 系统 主 、 励切 换 可 靠 性 的 改造 备
程 威 史运 峰 ，
（ ． 州 珠 江 电厂 ， 东 广 州 １广 广 ５ ５ ； ． 州 艾 博 电 力 设 计 院公 司 ， 东 广 州 １４ ７ ２ 广 １ 广 ５０ ８ ） １０ ０
统一 次 接线 如 图 １ 示 。 所
图 １ 系统 一 次 接 线 图
障处理完后进行 了备励转换主励 的操作 （ 当时机组 有功负荷为 ２０ Ｗ， ０ Ｍ 无功负荷为 ６ Ｖ・ ） 合上 ３ Ｍ Ａ ， 主励交 流 开关 ４ Ｅ后 ， 主励 输 出 ， 备 励 输 出 ， １ 增 减 维
持无 功 负 荷 在 ６ ３～７ ． ・ 之 间 ， 励 输 出降 ８０ＭＶ Ａ 备
至 最 小 后 ， 入 微 机 励 磁 调 节 系 统 的 补 偿 开 关 投
２ ＫＫ ｌＪ １
，
２ 励 磁 系统 转 换 过 程 的异 常情 况
２ １ 备 励切 主 励导 致失 磁 ．
在无 功 负荷 为 ７ ． ・ ８０ＭＶ Ａ时 ， 动 切 开 备 手
摘
要： 针对广州某火 电厂励磁系统在主 、 备励切换过程 中出现 的无功 波动大 、 机组发生 失磁 事故 的问题 ， 对并列可控 硅
整流 、 二极管整流 的换 流过 程和备用励磁 系统调压装 置的机械特性 进行 了分 析 ， 提出 了提 高励磁 系统 主 、 励切换可 靠 备 性 的措 施 ， 有效地提 高了励磁系统主备励切换 的可 靠性 。 关 键词 ： 励磁 系统 ； 主励 ； 备励 ； Ｖ 可控硅整流 ； Ａ Ｒ； 二极管整流
励开关“ Ｚ Ｋ ， ２ Ｋ ” 此时 ， 无功负荷从 ７ ． Ｖ・ ８ ０Ｍ Ａ跌 至 １７ Ｖ・ 运行人员立即抢合备励开关 ２ Ｋ ． Ｍ Ａ， Ｚ Ｋ， 同时按 “ 励 增 磁 ” 钮 ， 发 电 机 失 磁 保 护 已动 备 按 但
作， 机组 主开关 及 ４ Ｅ， 磁 （ ＭＫ） 关 跳 闸 ， 联 １ 灭 Ｆ 开 并
跳机 、 。 炉
间多次 出现无功波动大 、 电机失磁报警甚至发 电 发 机失磁保护动作跳机 、 电机转进相运行等异常现 发 象和事故 。２０ ０２年 ９月 ２ ２日，４机组 Ａ Ｒ失灵故 Ｖ
收 稿 日期 ：０ １ ０ ２ ２ １ — ３— ８
２ ２ 备励切 主 励导 致无 功大 波动 ．
可 能小 ， 击 了 ３次 以 上 分 散 控 制 系 统 Ｄ Ｓ Ｄ ｓ 点 Ｃ （ ｉ ． ｔｂ ｔ ｏ ｔ ｌ ｙｔ 上 “ ｒ ｕｅ Ｃ ｎｒ ｓ ｍ） 主励 减 磁 ” 钮 ， 现 无 ｉ ｄ ｏＳ ｅ 按 发
中图分 类号 ：Ｍ ７ １ １ Ｔ ６ ． １ 文献标 志码 ： Ｂ 文章编 号 ：６４—１５ （０ １ ０ ０ ３ ０ １７ ９ １ ２ １ ）８— ０ ２— ２
１ 系统 概 况
广 州某 火 电厂 ３０ＭＷ 机组 配 备 主 励 和备 励 ２ ０
套可以互相切换的励磁系统。该电厂发电机为哈尔 滨 电机 有 限公 司 的 Ｑ Ｓ Ｆ Ｎ一３０— ０ ２发 电机 ， 磁 系 励
（０＋ ｔ ） ＝ Ｕ ， １ ｂ （ｏ＋丁 ＝Ｕ ， ｔ ） １ ｂ （０＋ｒ ＝Ｕ ｂ， ｔ 合 ２Ｋ Ｋ ， Ｚ Ｋ使主备励并列后开始增备励输 出，
减 主励 输 出维 持 无 功 在 ６ ・ 左 右 ， 班 员 为 ０ＭＶ Ａ 值 确 保 断开 主励 交 流 开关 ４ Ｅ 前 主励 可 控 硅 输 出尽 １
２１ ００年 ５月 ３日， ２机组 因 检 查 Ａ Ｒ可 控硅 Ｖ
柜下桥脉冲开关跳 闸将主励切备励运行 （ 当时机组 有功负荷为 ２０ Ｗ， ２ Ｍ 无功负荷 为 ６ Ｖ・ ， ５ Ｍ Ａ） 备励 调 至最低 输 出后 ， 人微 机 励磁 调 节 系统 的补偿 开 投
第 ８期
程威 ， ： 等 火电厂励磁 系统主 、 备励 切 换 可靠性 的 改造
统为 有 副励磁 机 的 它励 整流 三级 励 磁 ， 磁 副励 磁 永 机输 出 ４ ０ 交流 ， 路经 主励 交 流 开关 ４ Ｅ为 自 ０ Ｈｚ 一 １ 动 电压 调节 （ Ｖ 可 控 硅 整 流 装 置 供 电 。另 一 路 Ａ Ｒ）
经感 应 调 压 器 和 隔 离 变 压 器 以及 备 励 直 流 开 关 ２Ｋ Ｚ Ｋ为二 极管 整 流装 置 供 电 。副 励 磁 机 输 出 经 整
该厂 自 １９ ９４年 投运 以来 ， Ａ Ｒ卡件 故 障、 因 Ｖ
Ａ Ｒ装 置 电 源 丢 失 、 Ｒ 电 源 板 故 障 、 Ｖ 误 强 Ｖ ＡＶ Ａ Ｒ 励 、ＶＲ失 灵 等 原 因 经 历 过 几 十 次励 磁 系 统 主 、 Ａ 备 励切 换 。该 厂 采 用 的 主 、 励 切 换 方 式 是 并 列 式 备 （ 移负 荷 法 ） 在主 、 励 的直 流输 出并 列 、 列 瞬 转 ， 备 解
流后为主励磁机提供励磁 电流， 主励磁机输 出 １０ ０ Ｈ 交 流经 三组 三相 二 极 管 桥 式 整 流 装 置 整 流后 为 ｚ
发 电机 提供励 磁 。主励采 用 的励磁 调 节器 是 南瑞 电 气控 制公 司 Ｓ Ｖ ２ ０ 磁调 节器 。备 励 采 用感 Ａ Ｒ一 ０ ０励
应调 压 器来 调节 发 电机励 磁 ， 控制 方 式 是 “ 一机 ” 人
主 励 磁 机 励 磁 线 圈
开环 方 式 。在正 常运 行 时 ， Ａ Ｒ主励 实现 对 极端 由 Ｖ
电压 的闭环控制 以及 Ｐ Ｓ Ａ Ｃ等附加控 制功能 。 Ｓ ，Ｖ 当主励故障且退 出运行时 ， 切换至备励 由值班员根 据极 端 电压 和 系统 无 功 需 求 手 动 调 节 励 磁 ¨ 。 系 ｊ
２１ ０ １年 ８月
华 电 技 术
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火 电厂 励磁 系统 主 、 励切 换 可 靠 性 的 改造 备
程 威 史运 峰 ，
（ ． 州 珠 江 电厂 ， 东 广 州 １广 广 ５ ５ ； ． 州 艾 博 电 力 设 计 院公 司 ， 东 广 州 １４ ７ ２ 广 １ 广 ５０ ８ ） １０ ０
统一 次 接线 如 图 １ 示 。 所
图 １ 系统 一 次 接 线 图
障处理完后进行 了备励转换主励 的操作 （ 当时机组 有功负荷为 ２０ Ｗ， ０ Ｍ 无功负荷为 ６ Ｖ・ ） 合上 ３ Ｍ Ａ ， 主励交 流 开关 ４ Ｅ后 ， 主励 输 出 ， 备 励 输 出 ， １ 增 减 维
持无 功 负 荷 在 ６ ３～７ ． ・ 之 间 ， 励 输 出降 ８０ＭＶ Ａ 备
至 最 小 后 ， 入 微 机 励 磁 调 节 系 统 的 补 偿 开 关 投
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，
２ 励 磁 系统 转 换 过 程 的异 常情 况
２ １ 备 励切 主 励导 致失 磁 ．
在无 功 负荷 为 ７ ． ・ ８０ＭＶ Ａ时 ， 动 切 开 备 手
摘
要： 针对广州某火 电厂励磁系统在主 、 备励切换过程 中出现 的无功 波动大 、 机组发生 失磁 事故 的问题 ， 对并列可控 硅
整流 、 二极管整流 的换 流过 程和备用励磁 系统调压装 置的机械特性 进行 了分 析 ， 提出 了提 高励磁 系统 主 、 励切换可 靠 备 性 的措 施 ， 有效地提 高了励磁系统主备励切换 的可 靠性 。 关 键词 ： 励磁 系统 ； 主励 ； 备励 ； Ｖ 可控硅整流 ； Ａ Ｒ； 二极管整流
励开关“ Ｚ Ｋ ， ２ Ｋ ” 此时 ， 无功负荷从 ７ ． Ｖ・ ８ ０Ｍ Ａ跌 至 １７ Ｖ・ 运行人员立即抢合备励开关 ２ Ｋ ． Ｍ Ａ， Ｚ Ｋ， 同时按 “ 励 增 磁 ” 钮 ， 发 电 机 失 磁 保 护 已动 备 按 但
作， 机组 主开关 及 ４ Ｅ， 磁 （ ＭＫ） 关 跳 闸 ， 联 １ 灭 Ｆ 开 并
跳机 、 。 炉
间多次 出现无功波动大 、 电机失磁报警甚至发 电 发 机失磁保护动作跳机 、 电机转进相运行等异常现 发 象和事故 。２０ ０２年 ９月 ２ ２日，４机组 Ａ Ｒ失灵故 Ｖ
收 稿 日期 ：０ １ ０ ２ ２ １ — ３— ８
２ ２ 备励切 主 励导 致无 功大 波动 ．
可 能小 ， 击 了 ３次 以 上 分 散 控 制 系 统 Ｄ Ｓ Ｄ ｓ 点 Ｃ （ ｉ ． ｔｂ ｔ ｏ ｔ ｌ ｙｔ 上 “ ｒ ｕｅ Ｃ ｎｒ ｓ ｍ） 主励 减 磁 ” 钮 ， 现 无 ｉ ｄ ｏＳ ｅ 按 发
中图分 类号 ：Ｍ ７ １ １ Ｔ ６ ． １ 文献标 志码 ： Ｂ 文章编 号 ：６４—１５ （０ １ ０ ０ ３ ０ １７ ９ １ ２ １ ）８— ０ ２— ２
１ 系统 概 况
广 州某 火 电厂 ３０ＭＷ 机组 配 备 主 励 和备 励 ２ ０
套可以互相切换的励磁系统。该电厂发电机为哈尔 滨 电机 有 限公 司 的 Ｑ Ｓ Ｆ Ｎ一３０— ０ ２发 电机 ， 磁 系 励
（０＋ ｔ ） ＝ Ｕ ， １ ｂ （ｏ＋丁 ＝Ｕ ， ｔ ） １ ｂ （０＋ｒ ＝Ｕ ｂ， ｔ 合 ２Ｋ Ｋ ， Ｚ Ｋ使主备励并列后开始增备励输 出，
减 主励 输 出维 持 无 功 在 ６ ・ 左 右 ， 班 员 为 ０ＭＶ Ａ 值 确 保 断开 主励 交 流 开关 ４ Ｅ 前 主励 可 控 硅 输 出尽 １
２１ ００年 ５月 ３日， ２机组 因 检 查 Ａ Ｒ可 控硅 Ｖ
柜下桥脉冲开关跳 闸将主励切备励运行 （ 当时机组 有功负荷为 ２０ Ｗ， ２ Ｍ 无功负荷 为 ６ Ｖ・ ， ５ Ｍ Ａ） 备励 调 至最低 输 出后 ， 人微 机 励磁 调 节 系统 的补偿 开 投
第 ８期
程威 ， ： 等 火电厂励磁 系统主 、 备励 切 换 可靠性 的 改造
统为 有 副励磁 机 的 它励 整流 三级 励 磁 ， 磁 副励 磁 永 机输 出 ４ ０ 交流 ， 路经 主励 交 流 开关 ４ Ｅ为 自 ０ Ｈｚ 一 １ 动 电压 调节 （ Ｖ 可 控 硅 整 流 装 置 供 电 。另 一 路 Ａ Ｒ）
经感 应 调 压 器 和 隔 离 变 压 器 以及 备 励 直 流 开 关 ２Ｋ Ｚ Ｋ为二 极管 整 流装 置 供 电 。副 励 磁 机 输 出 经 整
该厂 自 １９ ９４年 投运 以来 ， Ａ Ｒ卡件 故 障、 因 Ｖ
Ａ Ｒ装 置 电 源 丢 失 、 Ｒ 电 源 板 故 障 、 Ｖ 误 强 Ｖ ＡＶ Ａ Ｒ 励 、ＶＲ失 灵 等 原 因 经 历 过 几 十 次励 磁 系 统 主 、 Ａ 备 励切 换 。该 厂 采 用 的 主 、 励 切 换 方 式 是 并 列 式 备 （ 移负 荷 法 ） 在主 、 励 的直 流输 出并 列 、 列 瞬 转 ， 备 解
流后为主励磁机提供励磁 电流， 主励磁机输 出 １０ ０ Ｈ 交 流经 三组 三相 二 极 管 桥 式 整 流 装 置 整 流后 为 ｚ
发 电机 提供励 磁 。主励采 用 的励磁 调 节器 是 南瑞 电 气控 制公 司 Ｓ Ｖ ２ ０ 磁调 节器 。备 励 采 用感 Ａ Ｒ一 ０ ０励
应调 压 器来 调节 发 电机励 磁 ， 控制 方 式 是 “ 一机 ” 人
主 励 磁 机 励 磁 线 圈
开环 方 式 。在正 常运 行 时 ， Ａ Ｒ主励 实现 对 极端 由 Ｖ
电压 的闭环控制 以及 Ｐ Ｓ Ａ Ｃ等附加控 制功能 。 Ｓ ，Ｖ 当主励故障且退 出运行时 ， 切换至备励 由值班员根 据极 端 电压 和 系统 无 功 需 求 手 动 调 节 励 磁 ¨ 。 系 ｊ