HWLT—4励磁调节器电站试验大纲

详细内容

HWLT—4励磁调节器电站试验大纲
(自励系统)
1.总则
为确保HWLT-4数字励磁调节器顺利投入运行，在电站起机前及机组试运行期间，必须按本试验大纲对励磁系统进行全面的检查和试验。由于本文件为通用型试验大纲，并非针对特定机组所编写，每台机组的试验接线和试验方法都要根据厂家提供的资料来确定。因此，所有参加试验的人员都要熟悉系统的图纸、原理、功能及有关资料，预先制定出试验方案，发现的任何疑点都要与设计工程师讨论并解决。
2．文件
在励磁系统调试期间须使用以下资料：
（1）原理图
（2）配线图
（3）装配图
（4）有关装置的说明书及资料
3．试验仪器及设备
（1）双通道示波器 20MHZ 1台
（2）数字万用表 2块
（3）微机校验电源 100V/5A 三相 1台
（用于模拟定子PT、CT信号）
(4) 三相自耦调压器 380V/0-450V 10KVA 1台
（用于模拟励磁变压器）
(5) 隔离变压器 380V/10V 5W 1台
（用于检查脉冲或交流信号的相位）
（6）负载电阻 100Ω/6A 1台
（7）电流互感器 10A/5A 3台
(用于小电流闭环试验)
（8）兆欧表 500V、1000V 各1块
（9）耐压试验设备 0-3500V/2KVA 1台
（10）多路单极开关箱 （用于模拟远方信号）
（11）直流电流表（磁电式） 5A 1块
4．通电前的检查
4．1 现场安装前要检查屏体及内部器件，应没有由于运输、保管不当造成的机械损伤及锈蚀。各紧固件无松动现象。
4．2 耐压试验前要拔下所有插头，拆除稳压电源及工控机电源的接线，短接可控硅、仪表、二极管和电容器的各极，拔下继电器。
4．3 主回路用1000V兆欧表，控制回路用500V兆欧表各端子对地的绝缘电阻，其阻值应大于2MΩ。
4．4 耐压试验值为出厂试验值的70% 。
4．5 耐压试验完成后，应及时拆除短接线，恢复原接线，并确认无误。
4．6 确认励磁装置各屏体之间的接线，以及与外部接线的正确性和可靠性。
5．通电试验
5．1 拆下定子PT、CT的接线，接入微机校验电源的三相100VAC和5AAC。
5．2 拆下可控硅整流器的交流侧接线（或断开交流侧开关），将三相调压器的输出接到整流器的交流侧，同时，接入10A/5A电流互感器（代替转子CT，原CT应短接）。拆下灭磁开关到发电机转子的接线，将负载电阻接到灭磁开关的输出端（串入磁电式电流表）。
注意：在接入交流信号时，要根据图纸严格确认其相序和极性。
5．3 为模拟主控室及其他远方控制信号，根据图纸将多路单极
开关箱接入励磁装置的有关端子。
5．4 机组启动前的静态试验
5．4．1 起励试验
（1）拔下脉冲放大板K1.1、K1.2的脉冲输出插头。
（2）模拟起励工况，合磁场开关后，电流表应指示约2安培 电流，同时风机应启动。10秒后，主控室和现地都应得到起励失败的报警信号。
(3) 各开关、插头复原后，复位计算机。
5．4．2 检查调节功能
（1）解除AVR积分功能，将AVR增益设定为20。调量测电压为100V，在三相电压对称的条件下对量测电压定标。在AVR运行状态下，对磁场电流定标。然后转FCR运行。
（2）在以上两种状态下运行时，如果磁场电流不稳定，可适当调整设定参数。
（3）分别在模拟空载、负载状态下检查FCR的磁场电流整定范围（标幺值）。
（4）调节器转AVR，改变量测电压，磁场电流应随之改变。
（5）模拟油开关合闸，调节器转恒无功控制功能。调定子电流约2安培，COSΦ=0.85。通过调整增、减磁开关使磁场电流稳定，然后增加定子电流，磁场电流应下降。反之，磁场电流应上升。
（6）调节器转恒COSΦ控制功能。调定子电流约2安培，COSΦ=0.90。通过调整增、减磁开关使磁场电流稳定，然后增加COSΦ，磁场电流应上升，反之，磁场电流应下降。
5．4．3检查限制、保护及报警功能
5．4．3．1 转子电流限制功能的检查
模拟转子过电流，检查转子电流顶值限制、延时限制、
反时限制功能及报警功能。
5．4．3．2 定子电流限制功能的检查
模拟定子过电流，检查定子过电流限制功能及报警功能。
5．4．3．3 调差功能的检查
根据机组运行要求选择调差系数和极性。改变定子电流或
COSΦ，模拟无功功率的变化，检查调差特性的正确性。
5．4．3．4 欠励限制功能检查
模拟油开关合闸，调整定子电流和功率因数角，在有功功率为0 ～ 0.95PU的范围内,记录欠励限制动作时的进相无功功率值,并做出欠励限制P – Q图。
5．4．3．5 V/HZ限制功能的检查
给定定子电压为100V,当频率低于45.5HZ时,V/HZ限制功能动作,磁场电流下降。
给定频率为50HZ，当定子电压高于110V时，V/HZ限制功能动作，磁场电流下降。
5．4．3．6 PT断线保护功能的检查
在AVR控制功能下，分别模拟PT1、PT2断线，磁场电流应无明显波动。
5．4．3．7 恢复接线
机组启动前的静态试验完成后，应及时拆除所有试验接线，恢复机组运行的正式接线并确认其正确性和可靠性。
5．5 发电机空载试验
在机组转速试验完成后，可按电站试验规程进行发电机空载试验。
5．5．1起励及零起升压试验
5．5．1．1 在FCR控制方式下起励，手动升压至额定电压。待电压稳定后转AVR控制方式，停机并利用触摸屏的数据记录功能录取磁场电流和机端电压的变化曲线。
5．5．1．2 在AVR控制方式下起励至额定电压，录取磁场电流和机端电压的起励过程曲线。
5．5．2AVR、FCR空载整定范围试验
分别在AVR、FCR 控制方式下测定其空载整定范围，结果
应符合设定参数。
5．5．3AVR — FCR切换试验
发电机在空载额定工况下，进行AVR/FCR的相互切换，并记录切换过程中磁场电流和机端电压的变化曲线和数据。
5．5．4计算机通道之间及计算机通道与A/FCR通道切换试验
5．5．4．1发电机在空载额定工况下，设置计算机“B3”
为工作机。待机组运行稳定后，将“B3”复位，此时备用机“B4”
应正常投入运行。待“B3”作为备用机进入正常工作状态后，
将“B4” 复位，“B3”应正常投入运行。记录切换过程中磁场
电流和机端电压的变化曲线和数据。
5．5．4．2发电机在空载额定工况下，将“B3”、“B4”计
算机复位退出运行，此时调节器应切换到“A/FCR”运行。只要
有1台计算机恢复正常工作状态，调节器就应由“A/FCR”切换
到计算机通道。记录切换过程中磁场电流和机端电压的变化曲
线和数据。
5．5．5AVR 控制方式下发电机的频率特性
在发电机空载额定工况稳定运行状态下，改变同步发电机
转数，使频率变化±3HZ，测量机端电压的变化值并计算端电压
对频率的变化率。
5．5．4 发电机空载阶跃响应试验
发电机在空载额定工况下运行，AVR 投入。由人机界面的系统设置页选择阶跃响应参数和操作阶跃响应试验，依次从±3%、±5% 到±10% 进行阶跃响应试验。同时，记录磁场电流和机端电压的阶跃响应曲线。
5. 5. 5 V/HZ 限制试验
发电机在空载额定工况下运行，AVR 投入。
降低同步发电机转数，当频率低于45.5HZ后,V/HZ限制应
动作。恢复发电机到空载额定工况。升高机端电压，当机端电
压高于110V 后，V/HZ 限制应动作。
5．5．6 发电机空载灭磁试验
5．5．6．1 正常停机逆变灭磁
发电机在空载额定工况下，按正常停机程序逆变灭磁，录
取灭磁过程的磁场电压、磁场电流和机端电压曲线。
5．5．6．2 手动逆变灭磁
发电机在空载额定工况下，采用手动逆变灭磁停机，录取
灭磁过程的磁场电压、磁场电流和机端电压曲线。
5．5．6．3 手动跳磁场开关停机
发电机在空载额定工况下，采用手动跳磁场开关灭磁停机，
录取灭磁过程的磁场电压、磁场电流和机端电压曲线。
5. 6 发电机负载试验
5．6．1 AVR、FCR、恒无功和恒功率因数整定范围试验
本试验应在被试机组及电力系统条件允许的工况下进行。
5．6．2 AVR运行方式下,发电机电压调差率的测定
发电机并网运行后,应根据机组及电网的要求选择调差极
性和调差率。在有功功率约为零的工况下调无功功率至额定值，
记录发电机此时的端电压。然后断开发电机油开关，记录发电
机空载电压值，并计算调差率ε。
5．6．3 发电机甩负荷及测定静差率试验
发电机并网运行后，分别在：
5．6．3．1 50%额定有功、50%额定无功，
5．6．3．2 100%额定有功、100%额定无功
的工况下各甩负荷一次。记录甩负荷时励磁电流和机端电压的
过程曲线，同时记录甩负荷前、后的机端电压值，以计算励磁
控制系统的静差率。
5．6．4 发电机负载灭磁试验
发电机在负载额定工况下，跳发电机油开关，联动跳磁场
开关，录取灭磁过程的磁场电压、磁场电流和机端电压曲线。