發電機勵磁調節器重復報警原因及處理

武國彪

（大唐八○三發電廠，甘肅 蘭州 732850）

發電機勵磁調節器重復報警原因及處理

武國彪

（大唐八○三發電廠，甘肅 蘭州 732850）

針對發電機勵磁調節器多次報警的現象，對設備運行中出現的問題和報警原因進行了分析，并提出了整改措施，通過加強檢修管理和設備管理，最終消除隱患，保證了發電機組的正常運行。

勵磁調節器；電壓互感器；三相電壓；分析

某廠1號發電機投產于1966年，型號為TBC-30，額定容量為氫冷30 MW，空冷為25 MW，額定電壓為6.3 kV，定子、轉子均采用氫氣（或空氣）表面冷卻。定子絕緣為A級，轉子絕緣為B級，定子繞組為三角形接線。發電機勵磁形式為同軸直流勵磁機。勵磁調節器為SAVR-2000微機型勵磁調節器，于2001年6月改造完成。

勵磁調節器有A，B 2套調節裝置，一套為主運行，另一套作為備用。

勵磁調節器取2路發電機定子電壓，一路發電機定子電流，一路發電機轉子電流。其中，2路發電機定子電壓分別由2組發電機出口PT（電壓互感器）提供。

（1） 一組為分相式PT（13YH），A，B，C三相各1只，組合后二次線中性點直接接地。二次電壓A，B，C三相及N線引入調節器A套，專為勵磁調節器A套裝置提供發電機二次電壓（相電壓），俗稱調節變。

（2） 一組為三相五柱式PT（14YH），二次線B相（B600）直接接地，中性點經擊穿保險接地。二次電壓A，B，C三相引入調節器，為勵磁調節器B套裝置提供發電機二次電壓（線電壓）。此外還用于儀表測量回路，俗稱儀變PT。14YH沿用了60年代發電機出口PT接線方式，未對其進行改造。

1 故障現象及初步處理

1.1 第1次故障現象及處理

2014-10-17，1號機啟動后，電氣主控室1號機控制盤多次報“調節器告警”，有時甚至會報“欠勵限制”、“綜合限制”。

經技術人員分析認為，1號機調節變刀閘輔助開關兩側引線存在氧化現象，因接觸不良產生壓降，使1號機勵磁調節器A套裝置采樣出現二次側相間電壓不平衡的情況。當升壓時不平衡值達到保護裝置設定值后，保護裝置就會發出UF不平衡信號。

對兩側引線接觸部位及輔助開關接線座進行打磨和清洗，清除氧化層，對輔助開關轉換接點進行打磨清洗，并對轉換接點舌片進行檢查調整。經過處理，電壓基本恢復平衡。

1.2 第2次故障現象及處理

2014-10-29，電氣主控室1號機控制盤又發“調節器告警”。檢查1號機調節器柜，A套UF不平衡報警，5 s后消失，1號機無功功率突降，“欠勵限制”、“綜合限制”燈亮調整無功功率后消失。

1號機出現無功負荷擾動后，經技術人員分析認為，主要原因是發電機二次電壓不平衡所致，運行人員檢測發現調節變二次電壓UAC=110 V，UAB=96 V，UBC=100 V。對1號機調節變刀閘輔助接點進行調整，調整后測得UAC=105 V，UAB=104 V，UBC=102 V，調節器不再發UF不平衡信號，運行相對穩定。

1.3 第3次故障現象及處理

2014-11-10，1號機勵磁調節器發出“調節器告警”信號，勵磁調節器A套顯示UF不平衡信號。

經檢查測試，在調節變刀閘輔助接點兩側測得電壓一致，UAC=105 V，UAB=96 V，UBC=99 V；在調節變PT二次電壓端子排處測得UAO=61 V，UBO=51 V，UCO=61 V，因此確認調節變B相PT二次電壓存在問題。

經檢測，勵磁調節器B套電壓三相基本平衡。為了使調節器能夠正常工作，在制定好相關安全措施后，在運行中將勵磁調節器由A套切換為B套運行，A套作為備用運行。

1.4 “綜合限制”告警分析

根據勵磁調節器設置，發電機機端二次電壓不平衡值達到額定電壓的±10 %（即±10.5 V）時，發出UF信號。1號機勵磁調節器設置顯示，在發電機有功為0時，發電機欠勵信號發出值為-7 Mvar；在發電機有功為額定值時，發電機欠勵信號發出值為-1 Mvar。當勵磁調節器發出“欠勵”和“過勵”信號時，均可發出“綜合限制”信號。

2 調節器PT檢查處理

2015-06-09，1號機小修時，對勵磁調節器及PT進行了檢查，在1號機調節變PT一次側三相加380 V交流電壓（斷開PT刀閘）。試驗檢查接線如圖1所示。

圖1 勵磁調節器檢查接線

經過測量發現，在分支室測得二次電壓A622對地4.0 V，B622對地3.96 V，C622對地3.94 V，二次電壓明顯不平衡；測得A622對N621為3.86 V，B622對N621為3.86 V，C622對N621為3.86 V，三相平衡。經過進一步檢查發現，在分支小室PT端子排固定螺絲后面有2根并接在一起的接地線松動，其中一根為儀變PT二次B相接地線B600，另一根為調節變PT二次中性線接地線N621。經緊固后接地線恢復正常。

在發電機正常運行中，若B600接地不好，則在接地點處產生B相電壓降ΔB600，極性與B622相同。B600接地不良電壓向量如圖2所示，中性點從O位移到O′。在測量B622對地電壓時，BO′=A622-ΔB600；在測量A622對地電壓時，其電壓為AO′=C622-ΔB600；在測量C622對地電壓時，其電壓為CO′=C622-ΔB600。由此造成了輸入調節器機端二次電壓三相不平衡，引發調節器UF信號報警。

圖2 B600接地不良電壓向量

3 啟機檢查

2015-06-14T10：00，1號機定速運行，進行升壓并網。在滅磁開關合閘后，勵磁調節器A套發出“INT1，INT2，INT3”（反映機端電壓消失等異常的信號）故障信息，自動切換到B套。此時轉子電流約25 A，A套電壓顯示空白，B套電壓值顯示超過1 000 V（一次值）。在調節器端子排后用萬用表測量，A622，B622，C622對N621電壓均為0。此時懷疑調節器PT電壓未送上來，到發電機出口PT室檢查發現，調節器PT二次輔助觸頭未接觸上，所以電壓未送到調節器。調整輔助接點后，調節器故障消失，發電機升壓正常，UAC=105 V，UAB=105 V，UBC=105 V，UAO=60 V，UBO=60 V，UCO=60 V，確認調節器電壓不平衡問題已得到解決。10：58，發電機并網運行。

4 暴露問題及改進措施

4.1 暴露問題

（1） 檢修人員責任心不強，對1號機調節變刀閘輔助開關兩側引線接頭氧化、轉換不到位等故障處理不徹底。

（2） 檢修工藝工序執行不到位，對機端調節/儀表PT檢查不認真，接地線螺絲松動未得以查明并將其消除。

（3） 檢修管理和設備管理不到位，管理人員和班組技術人員對設備存在的問題未進行全面分析，未及時通過試驗方法查找和驗證故障原因。

4.2 改進措施

（1） 當出現“INT1，INT2，INT3”故障信號時，首先應檢查發電機端電壓是否正常。

（2） 提高檢修人員責任心，加強檢修管理和設備管理。在設備檢修期間，應對所有設備認真檢查，不放過任何死角，發現問題及時處理。

（3） 對設備運行中出現的問題，要全面深入分析，找出真正原因，徹底消除隱患。

（4） 將發電機出口勵磁調節變PT和儀變PT二次接地點分割開來，各設獨立接地點，以防干擾。

5 結束語

勵磁調節器報出“調節器告警”等故障信號的根本原因，是由于發電機調節用機端PT二次中性點和儀變PT二次回路B相接地點接線接觸不良且不穩定，造成調節器PT二次中性點電位位移，使發電機A套勵磁調節器發出UF報警信號。同時，PT刀閘輔助接點檢修工藝不良，使PT二次電壓不能正確的傳輸到調節器而報故障。因此，在檢修中應認真細致，一絲不茍，不放過任何細節，不留任何隱患，確保檢修質量。

2015-12-31；

2016-03-02。

武國彪（1963-），男，高級工程師，主要從事電氣設備檢修管理及技術管理工作，email：1208581841@qq.com。