静止励磁说明书1.doc

DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 1 目目 录录 第一章第一章 概述概述 2 第二章第二章设计标准设计标准 3 第三章第三章硬件结构硬件结构 4 3 13 1 基本配置基本配置 4 3 23 2 励磁控制器励磁控制器 4 3 33 3 大功率整流桥大功率整流桥 6 3 43 4 灭磁及过电压保护装置灭磁及过电压保护装置 6 3 53 5 各部分名称各部分名称 8 第四章第四章基本操作基本操作 10 4 14 1 运行状态运行状态 10 4 24 2 上电操作上电操作 12 4 34 3 液晶操作液晶操作 12 4 44 4 开机操作开机操作 21 4 54 5 停机操作停机操作 22 4 64 6 励磁操作励磁操作 22 4 74 7 报警指示报警指示 23 第五章第五章 安装与投运安装与投运 27 5 15 1 订货订货 27 5 25 2 运行条件运行条件 27 5 35 3 存放与运输存放与运输 28 5 45 4 安装安装 28 5 55 5 静态检查静态检查 29 5 65 6 投运试验及步骤投运试验及步骤 29 第六章第六章 运行与检修运行与检修 32 6 16 1 正常开停机操作正常开停机操作 32 6 1 16 1 1 正常开机操作正常开机操作 32 6 1 16 1 1 正常停机操作正常停机操作 33 6 26 2 故障报警及处理故障报警及处理 33 6 36 3 正常巡检内容正常巡检内容 34 6 46 4 大小修试验内容大小修试验内容 35 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 2 第一章第一章 概概 述述 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器是山东济南发电设备厂在清华大学 电机工程系大力支持下研制的高科技产品 也是目前国内外具有最简单的硬件 结构与最丰富的软件功能的工业微机励磁调节器 DAVR S1 S2 静止可控硅微机 励磁调节器依据先进的非线性控制理论 采用全数字化的微机控制技术 使产 品在改善发电厂和电力系统运行稳定性方面具有明显的优越性 山东济南发电设备厂针对中小容量机组励磁设备场地小 励磁电流小的特 点 研制成功了 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器 该励磁调节器集励磁 控制器 可控硅整流器 灭磁及过电压保护装置于一或两个柜中 结构简练 各种控制和保护功能齐全 可靠性高 特别适合 50MW 及以下采用静止式自并励 励磁系统的水 火电机组 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 3 第二章第二章 设计标准设计标准 国标 GB T7409 1 7409 3 1997 同步发电机励磁系统基本技术条件 IEC2A 秘 13 1978 汽轮发电机励磁系统技术要求 IEC 秘 5933 1982 关于同步发电机励磁系统的若干规定 IEC 34 16 同步发电机的励磁系统 DL T650 1998 大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件 GB3797 89 电控设备 第二部分 GB T3859 93 半导体变流器 GB4064 83 电气设备安全设计导则 GB4208 93 外壳防护等级 IP 代码 GB6162 85 静态继电器及保护装置的电气干扰试验 GB T7064 1996 透平型同步发电机技术要求 GB13926 92 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性 GB14285 93 继电保护和安全自动装置技术规程 GB T14598 9 1995 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 GB50150 91 电气装置安装工程 GB T14598 9 1995 继电器及其装置包装储运技术条件 GB T596 1996 电力设备预防性试验规程 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 4 第三章第三章 硬件结构硬件结构 3 13 1 基本配置基本配置 DAVR S1 S2 型全数字微机励磁装置由励磁控制器 功率整流部分 灭磁开 关 励磁变压器等构成 励磁控制器是励磁反馈控制的核心部分 功率整流部 分是由大功率可控硅组成的三相全控整流桥 DAVR S1 S2 型全数字微机励磁装 置采用单柜结构 柜内包括励磁控制器 大功率整流桥 灭磁开关 外部配有 励磁变压器 DAVR S1 型为单置励磁调节控制装置 而 DAVR S2 型为双置励磁调 节控制装置 两套励磁调节控制装置互为备用运行 每套励磁调节控制装置均 能满足包括强励在内的发电机各种运行工况对励磁的要求 DAVR S1 S2 型全数字微机励磁装置包含了以下三个部分 1 励磁控制器 励磁反馈控制的核心部分 2 大功率整流桥 大功率三相全控整流桥及输入刀闸 3 灭磁及过电压保护装置 灭磁开关 非线性灭磁电阻及过电压保护装 置 3 23 2 励磁控制器励磁控制器 DAVR S1 S2 型全数字微机励磁控制器把中央处理单元 CPU PSD9 数字开关量 模拟量输入 A D 转换 六相脉冲 与外部串行通讯等集成在一块 电路板上 这样在完成励磁控制的基础上具有更高的可靠性 1 1 CPUCPU 中央处理器 Intel 公司 MCS80C196KB 80C196KC 16 位 工频频率 12MHZ 16MHZ 20MHZ 存储容量 EPROM 16KB RAM 72KB E2PROM 2KB 高速输入 4HSI 高速输出 6HSO 定时器 2 个硬件定时器 4 个软件定时器 16 位 串行口 全双工 9600 19200 BPS DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 5 2 2 A DA D CPU 片内 A D 分辨率 2 10 转换时间 10 5us 通道数 8 通道 3 3 DI DODI DO 点数 光电隔离式 最大 16 入 16 出 输入阻抗 2K 输出驱动 DC50V 200mA 延迟时间 不大于 10us 4 4 可编程器件可编程器件 PSDPSD PSD9 系列 2M 字节的闪速存储器 256k 字节的闪速存储器以及 256k 字节数据 SRAM 可在线编程 PSD Programmable System devices 是意法半导体公司 简称 ST 公 司 STMicroelectroics 设计生产的一种可编程系统器件 发展至 今已近 20 年 它是专为 8 位或 16 位 32 位微控制器及 DSP 系统提供 的最优化的可编程外围器件 它将 Flash E2PROM SRAM 等存储器 可 编程逻辑 I O 口以及电源管理等诸多 MCU 外设资源集成在一颗芯片内 即将 MCU 外围高度集成 只需两颗芯片 MCU PSD 即可代替众多的外 围器件 组成一套完整的 MCU 系统 5 5 电源电源 DAVR 控制器是交 直流双路供电的 任何一路电源有电即可保证 DAVR 的运行 正常时交直流双路并列供电 6 6 量测回路量测回路 现场送给励磁控制器的信号都是 100V 5A 的强电信号 而计算机的 A D 转换一般只能处理 5V 以内的弱电信号 DAVR 微机励磁调节器用 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 6 量测转换电路将一次系统中的强电信号转换为弱电信号 完成强 弱电 的隔离 励磁控制器将励磁 PT 和仪表 PT 的 100V 电压经二次电压传感 器及运放电路隔离 转换成 2 8V 左右的交流弱电信号 将定子 CT 的 A C 相电流经二次电流传感器隔离 转换成 3 5V 左右的交流弱电信号 将励磁电流 或励磁电压 经电压变送器转换成 5V 以内的弱电信号 供给计算机作 A D 采样 7 7 脉冲放大脉冲放大 DAVR 控制器 CPU 产生六相脉冲后经 NPN 三极管放大形成六相双脉冲 再经整流器的脉冲放大板放大去触发可控硅 8 8 逻辑回路逻辑回路 微机励磁由于大部分功能均由软件实现 外部逻辑回路就显得非常简单 主要是用若干直流 220V 继电器完成外部开关量信号的隔离 从现场来 的灭磁开关 主油开关 增 减磁节点 均经过直流 220V 继电器隔离 因为这些信号一般传送距离较远 且混在强电电缆沟里 直流 220V 操 作有利于提高抗干扰能力 经隔离后的继电器节点送入 DI DO 再经光 隔后读入计算机 DAVR 的开关量经过电磁与光电双重隔离 并保证柜 外均是强电接口 柜内 24V 电源不引出柜体 从而保证可靠性 3 33 3 大功率整流桥大功率整流桥 DAVR S1 S2 型全数字微机励磁装置采用大功率可控硅三相全控整流桥 保 证满足包括发电机强励在内的所有运行工况的运行要求 交流侧采用 HD 系列刀 开关 便于检修 3 43 4 灭磁及过电压保护装置灭磁及过电压保护装置 DAVR S1 S2 型全数字微机励磁装置的灭磁及过电压保护装置主要由 DM8G 灭 磁开关与非线性电阻过电压保护回路组成 氧化锌非线性灭磁电阻过电压保护回路包括尖峰吸收器 SPA 和非线性电阻 FR1 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 7 1 1 线性电阻过电压保护装置线性电阻过电压保护装置 为保证励磁系统安全运行必须对转子实行过电压保护 对于 DAVR S1 S2 型 全数字微机励磁装置采用的是非线性电阻过电压保护装置 ZnO 是目前所知的最理想的灭磁及过压保护材料 目前国内基本上都采用此 种材料 它主要有以下优点 a 氧化锌阀片单位体积能容量大 可做到 300J cm2 单只阀片可做到 20KJ 只 b 保护性能好 残压比仅为 1 5 氧化锌电阻开通后电压几乎为一定值 不随电流的变化而变化 具有优良的非线性伏安特性 c 漏电流小 氧化锌阀片漏电流一般小于 50uA 漏电流愈小 在正常工况 下耗散的功率愈小 d 老化寿命长 阀片能够在持续运行电压 Ue 0 75U10mA 即荷电率为 0 75 下 工作 100 年 2 2 针对各种过电压 选配保护元件如下 针对各种过电压 选配保护元件如下 a 灭磁过电压保护组件 FR1 对灭磁过电压进行保护 为了保证灭磁装置 的优良品质 通过以下措施保证灭磁效果 对灭磁能量精确计算 对每片阀片 采用先进技术进行测量并保证精度 对阀片作全电流的测试 用均能的原则对 阀片进行合理的组合匹配 保证各并联支路的能量吸收误差小于 2 b 尖峰吸收器 SPA 可控硅整流励磁系统具有可靠性高 调节速度快 反 应灵敏 系统接线简单 操作和维护方便等优点 也存在着过压 过流承受能 力低等的缺点 原因是可控硅在换相时直流侧会出现换相尖峰过电压 这种过 电压峰值高 容易引起转子系统绝缘的软击穿 引发误强励和失磁故障 而这 种故障一般情况下很难找到故障点 使发电机组安全运行受到威胁 SPA 尖峰过 电压吸收器采用高能氧化锌阀片与阻容串联组合而成 充分利用氧化锌的非线 性伏安特性 将电压限制在一定范围内的特点 同时考虑到尖峰电压的能量分 布 利用电容两端电压不能突变的特点 将尖峰电压的前段高电压部分的能量 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 8 吸收在 SPA 尖峰吸收器的氧化锌组件中 从而使得尖峰吸收器能有效地吸收可 控硅整流桥直流侧换相尖峰过电压 将尖峰过电压限制在安全范围内 大大减 少了换相尖峰过电压对转子系统的破坏作用 3 53 5 各部分名称各部分名称 DAVR S1 S2 型全数字微机励磁装置的柜体尺寸为 800mm 800 mm 2260mm 宽 深 高 DAVR S1 型全数字微机励磁装置前门上安装有 转子电压表 转子电 流表 指示灯 励磁控制器及操作按钮等 柜内从上而下分别为 风机 大功率可控硅三相全控整流桥 阳极刀闸 灭磁开关和非线性电阻过电压保 护装置 转子电压表转子电压表 指示发电机转子电压 即励磁装置输出的直流电压 转子电流表转子电流表 指示发电机转子电流的大小 即励磁电流的大小 指示灯指示灯 指示灭磁开关分合及脉放电源的有无 励磁控制器励磁控制器 励磁反馈控制的核心部分 增磁增磁 按钮 增加励磁 减磁减磁 按钮 减少励磁 停机令 逆变灭磁 停机令 逆变灭磁 按钮 逆变灭磁停机 开机令 起励 开机令 起励 按钮 自动起励开机 信号复归信号复归 按钮 复归报警信号 脉放电源分脉放电源分 合合 切换开关 可控硅脉放电源可由此开关进行有 无切换 手动手动 自动自动 切换开关 励磁控制器控制规律进行恒机端电压 自动 恒励 磁电流 手动 切换 FMKFMK 操作操作 开关 操作灭磁开关 FMK 分 合闸的开关 DAVR S2 型全数字微机励磁装置前门上安装有 转子电压表 转子电 流表 指示灯 双套励磁控制器及操作按钮等 柜内从上而下分别为 风机 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 9 可控硅整流单元 阳极刀闸 灭磁开关和非线性过电压保护装置 转子电压表转子电压表 指示发电机转子电压 即励磁装置输出直流电压 转子电流表转子电流表 指示发电机转子电流的大小 即励磁电流的大小 指示灯指示灯 指示灭磁开关分合 脉放电源的有无及励磁控制器哪套为主状态 励磁控制器励磁控制器 励磁反馈控制的核心部分 增磁增磁 按钮 增加励磁 减磁减磁 按钮 减少励磁 停机令 逆变灭磁 停机令 逆变灭磁 按钮 逆变灭磁停机 开机令 起励 开机令 起励 按钮 自动起励开机 信号复归信号复归 按钮 复归报警信号 主从切换主从切换 按钮 切换主 从状态 脉放电源分脉放电源分 合合 切换开关 可控硅脉放电源可由此开关进行有 无切换 手动手动 自动自动 切换开关 励磁控制器控制规律进行恒机端电压 自动 恒励 磁电流 手动 切换 FMKFMK 操作操作 开关 操作灭磁开关 FMK 分 合闸的开关 A A 套电源分套电源分 合合 切换开关 A 套励磁控制器电源可由此开关进行有 无切换 B B 套电源分套电源分 合合 切换开关 B 套励磁控制器电源可由此开关进行有 无切换 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 10 第四章第四章 基本操作基本操作 在 DAVR 励磁控制器的内部 设置了一些运行状态 如自动状态 手动状态 运行状态 主从状态 DAVR S2 采用双置励磁控制器 分主状态 从状态 互为备用运行 等 为了方便用户理解 在此 作简要说明 4 14 1 运行状态运行状态 自动状态 自动状态 指 DAVR S1 S2 按发电机机端电压闭环反馈方式运行 自 动状态运行时励磁控制器的 LED 状态指示的 恒 Ut 亮 在正常状况 或默认状况 下 DAVR 均是运行在自动状 态 增 减磁操作改变的是电压给定值 Ur 手动状态 手动状态 DAVR S1 S2 的手动状态是指恒励磁电流运行状态 增 减磁操作改变的是励磁电流给定 Ir 一般若是发生了故 障 如 PT 断线等 DAVR 无法按电压反馈闭环方式运行 时会自动切换到手动状态 手动状态运行时励磁控制器 的 LED 状态指示的 恒 If 亮 在运行状态时可通过 自动自动 手动手动 切换开关来进行自动 手动切换 运行状态 运行状态 或者叫正常状态 指 DAVR S1 S2 正常调节 正常控制 正常发脉冲时的运行状态 LED 状态指示 运行正常 亮 DAVR S1 S2 检测到有同步信号后即进入运行状态 主从状态 主从状态 相对于 DAVR S2 而言 DAVR S1 是单置 只有主状态 无从状态 指示 A B 套励磁控制器运行在主状态或是 备用从状态 可以从面板上的 A 套为主 指示灯亮 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 11 灭加以区分 若 A 套为主 指示灯亮 则表明 A 套控 制器处于主状态 B 套控制器处于从状态 若指示灯灭 则表明 B 套控制器处于主状态 A 套控制器处于从状态 也可以从励磁控制器的 LED 状态指示的 主从状态 加 以区分 若 LED 状态指示的 主从状态 亮 表明此套 控制器为主状态 若 LED 状态指示的 主从状态 灭 则表明此套控制器为从状态 在运行时 A B 套励磁控制器中有一套控制器在主状态下运行 另外一套处于备用状态 从状态 下跟踪主状态下的控制器 主状 态一套发出控制脉冲并承担全部负荷 从状态一套不发脉冲 若主 状态控制器发生故障 则通过故障检测及切换部件 PLC 切换成备用 状态 而原来备用的控制器此时则作为主控制器运行 在正常无故 障运行时 也可以通过 主从切换主从切换 按钮切换 A B 套的主 从状态 DAVR S2 的故障检测及切换部件是用开关单元的跟踪逻辑 PLC 完成的 PLC 的输入信息是 A B 套的运行信息 正常或是故障 PLC 的输出信息是 A B 套的主 从状态 如下图所示 PLC LOGO A套运行信息 B套运行信息 主从切换按钮 A套状态 B套状态 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 12 4 24 2 上电操作上电操作 确认接线无错误后 即可对励磁调节装置进行上电检查 1 合交流电源开关 直流电源开关 观察控制单元应该开始运 行 面板上的小液晶显示 北京吉思电气公司 字样及公司 图标 对于 DAVR S2 A B 套励磁控制器上电还需把 A 套电源分 合 B 套电源分 合 切换开关打至 合 的 位置 2 操作液晶面板 检查控制单元运行是否正常 3 合风机电源开关 风机应正常运行 4 合继电操作回路电源开关后 灭磁开关分 合闸指示灯应按 灭磁开关实际状态点亮 5 合起励及灭磁开关合闸电源开关后 可对发电机进行起励及 可对灭磁开关进行电动分 合闸操作 4 34 3 液晶操作液晶操作 DAVR S1 S2 型全数字微机励磁装置的增磁 减磁 开机 起励 停机 逆变灭磁 等操作 状态量和开关量的观察 波形的显示 均可以在励磁控制器的小液晶面板上完成 小液晶面板上一共有 6 个操作按键 分别是 上 上 下 下 左 左 右 右 取消 取消 EscEsc 确认 确认 EnterEnter 还有一个液晶显示屏及 8 位 LED 显示 与 开关量 的 运行状态 相对应 另外门板上还装 有 增磁 减磁 开机 起励 停机 逆变灭磁 信号 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 13 复归 等按钮 当励磁控制器上电后 液晶显示屏自动上电 显示 北京吉思电 气公司 字样及公司图标 说明励磁控制器运行正常 按任意 键可进入目录页 如下图 可以看到四个目录项 显示波形 状态量 开关量 操 作 按 左 右 方向键 移动光标 用光标选择要 观察的信息 选择后按 确定 Enter 键 可以进入下一级目录 例如 要观察发电机及励磁调节装置的状态 此时当前屏幕显示如 图目录页 1 按 右 键将光标移到如图目录页 2 所示 按下 确认 Enter 键 可以进入 状态量 的下一级显示页 按 取消 Esc 键可以退回上一级显示页 下面分别对四个目录项进行说明 1 1 显示波形 显示波形 可以观看机端电压的即时波形 显示单位为标么值 当机端电压 值超过坐标的容限值时 会自动调整坐标 将波形显示到合适的坐 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 14 标内 按 上 下 键可以对电压给定值 Ur 进行加减 1 操作 注意 此界面中操作注意 此界面中操作 确认 确认 EnterEnter 键 键 左 左 键和键和 右 右 键无效键无效 显示波形显示波形 2 2 状态量 状态量 可以观察发电机的状态及励磁控制器的状态 状态量 共分三 页显示 可以用 左 右 键来进行翻页 使这三页 循环显示 显示的这些状态量励磁控制器 0 5 秒对它刷新一次 状 态量的显示为标么值 在每页中都有显示机端电压 按 取消 Esc 键将退回目录页 注意 此界面中操作注意 此界面中操作 确认 确认 EnterEnter 键 键 上 上 键键 和和 下 下 键无效键无效 1 机端电压机端电压 UtUt 机端电压 Ut 显示的是发电机端电压的标么值 机端电压 Ut 的基值在调试时可以通过 参数修改 进行设定 一般 取 105V 的 PT 二次电压作为基值 DAVR 是用励磁 PT 的 AB 线电压 Uab CB 线电压 Ucb的平均值作为机端电压 Ut 并将此值作为电压调 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 15 节的反馈量 2 电压给定电压给定 Ur 是 DAVR 内部的一个变量 代表了运行人员对 发电机机端电压水平的期望值 增 减磁操作实际上就是增加或减 少电压给定 Ur 在自动状态时 电压给定 Ur 与机端电压 Ut 之差 为电压偏差值 该值作为励磁控制规律的模块的输入量 状态量状态量 3 励磁电流励磁电流 IfIf 励磁电流 If 是指 DAVR 输出的励磁电流值 用标么值表示 其基值为发电机带额定有功 无功时的励磁电流值 可以通过 参数修改 来设定 励磁电流 If 主要作为 DAVR 内部保 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 16 护模块的输入量 4 控制角度控制角度 指 DAVR 发出的触发可控硅全控整流桥的控制角 度 此控制角度代表了 DAVR 最终的控制输出结果 单位是度 5 控制电压控制电压 UC 控制规律模块的输出量 与控制角度有一定的 数学关系 UC Uff0 1 35UZcos 当发电机在空载额定状态时 UC 的值在 1 0 左右 UC与模拟式励磁控制器的综合放大单元输出电压 相对应 6 定子电流定子电流 I I 发电机定子电流 I 用标么值表示 其基值为 发电机带额定有功 无功时的定子电流值 可以通过 参数修改 进行设定 DAVR 是用 A 相定子电流 Ia与 C 相定子电流 Ic的平均值 作为定子电流 I 的 7 有功功率有功功率 P P 发电机向电力系统发出的有功功率 用标么值 表示 其基值是发电机的视在功率 SN DAVR 是通过对发电机的定子 电压与定子电流的用两表法计算而得的 8 无功功率无功功率 Q Q 发电机向电力系统送出的无功功率 用标么值 表示 其基值是发电机的视在功率 SN 发电机向系统发出无功功率 时 Q 的指示为正 从系统吸收无功功率时 进相运行 Q 的指示 为负 9 机组频率机组频率 F F 发电机的频率 转速 单位为 Hz DAVR 是通 过测量同步信号的周期从而折算出发电机的频率的 对自并励系统 或间接自并励系统 实际测的是机端电压的频率 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 17 10 基准电压基准电压 Usd 基准 2 500V 的电压值 单位为 V 在励磁控 制器主板上安装有 2 500V 基准电压源 随时间 温度的变化极小 A D 转换用其中的一个通道对此电压进行采集 并与 2 500V 比较 以校验 A D 转换是否正常 若偏差较大 则报 励磁控制器故障 退出运行 11 仪表电压仪表电压 U U 仪表组 PT 中 AB 线电压 Uab与 CB 线电压 Ucb 的平均值 用标么值表示 DAVR 采样仪表 PT 电压 U 的目的是为了 辅助判断励磁 PT 断线 定子电压 Ut 显示的是励磁 PT 的电压 当 励磁 PT 的电压低于仪表 PT 电压超过一定阈值时 DAVR 报 PTPT 断线断线 信号并转换到手动状态 在正常运行时 两组 PT 的电压应是一致的 12 电流给定电流给定 IrIr 指励磁电流闭环控制的给定值 用标么值表 示 在手动状态时 增 减磁操作实际上就是增加或减少励磁电流 给定值 Ir 在自动状态时 励磁电流给定值 Ir 跟踪电压闭环控制 的输出 13 系统电压系统电压 UsUs 一般接本发电机所在母线 PT 线电压 可以 跟踪系统电压起励 用标么值表示 也可以不接系统电压 起励按 照设定值起励 14 无功给定无功给定 Qr Qr 指恒无功闭环控制的给定值 用标么值表示 在恒无功控制时 增 减磁操作实际上就是增加或减少励磁无功给 定值 Qr 15 功率因数功率因数 COS COS 实时显示发电机当前的功率因数值 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 18 3 3 开关量 开关量 可以观察与励磁调节装置相关联的开关量状态 其中包括 开开 关量输入关量输入 A A 开关量输入开关量输入 B B 报警输出报警输出 以及以及 运行状态运行状态 共四 页 可以用 左 右 键来进行翻页 使这四页循环 显示 如图 按 取消 Esc 键将退回目录页 这些开关量在液 晶显示上都为中文显示 在运行或做试验时能很直观地知道励磁调 节装置的开关量 注意 此界面中操作注意 此界面中操作 确认 确认 EnterEnter 键 键 上 上 键键 和和 下 下 键无效键无效 开关量输入开关量输入 名称名称含义含义点亮条件点亮条件 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 19 增加励磁增加励磁 增加励磁给定值 自动运行增加电增加励磁给定值 自动运行增加电 压给定 手动运行增加电流给定压给定 手动运行增加电流给定 远方增磁接点闭合远方增磁接点闭合 就地增磁按钮按下就地增磁按钮按下 减少励磁减少励磁 减少励磁给定值 自动运行减少电减少励磁给定值 自动运行减少电 压给定 手动运行减少电流给定压给定 手动运行减少电流给定 远方减磁接点闭合远方减磁接点闭合 就地减磁按钮按下就地减磁按钮按下 逆变灭磁逆变灭磁逆变灭磁逆变灭磁 远方停机逆变接点闭合远方停机逆变接点闭合 就地按下停机令按钮就地按下停机令按钮 起起 励励励磁起励升压励磁起励升压 远方开机接点闭合远方开机接点闭合 就地按下开机令按钮就地按下开机令按钮 主油开关分主油开关分主油开关接点状态 常闭点 主油开关接点状态 常闭点 主油开关未闭合主油开关未闭合 快熔熔断快熔熔断快熔熔断接点指示快熔熔断接点指示快熔熔断辅助接点闭合快熔熔断辅助接点闭合 投恒无功投恒无功恒无功投入恒无功投入恒无功扳手至合位恒无功扳手至合位 运行为从运行为从主从状态主从状态运行为从运行为从 投恒功率投恒功率 因数因数 恒功率因数投入恒功率因数投入 恒功率因数恒功率因数 扳手至合位扳手至合位 信号复归信号复归复归错误信号复归错误信号 远方信号复归接点闭合远方信号复归接点闭合 就地信号复按钮按下就地信号复按钮按下 可控硅超温可控硅超温可控硅超温接点指示可控硅超温接点指示可控硅超温接点闭合可控硅超温接点闭合 手动运行手动运行自动手动状态输入自动手动状态输入自动手动扳手至手动位自动手动扳手至手动位 报警输出报警输出 名称名称含义含义点亮条件点亮条件 可控硅超温报警可控硅超温报警可控硅超温报警可控硅超温报警超温接点输入超温接点输入 PTPT 断线断线PTPT 断线报警断线报警励磁励磁 PTPT 或仪表或仪表 PTPT 断线断线 强励动作 报警 强励动作 报警 强励报警强励报警励磁电流大于励磁电流大于 1 41 4 倍额定倍额定 欠励动作 报警 欠励动作 报警 欠励报警欠励报警无功功率小于无功功率小于 0 05p u0 05p u 不自保 不自保 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 20 持 持 快熔熔断报警快熔熔断报警快熔熔断报警快熔熔断报警 快熔熔断接点输入 将退出运行 快熔熔断接点输入 将退出运行 停止发脉冲 停止发脉冲 投起励电源投起励电源投起励电源投起励电源 开机起励过程中机端电压小于开机起励过程中机端电压小于 0 10 1 起励失败起励失败起励失败起励失败 开机令启动开机令启动 1010 秒 机端电压仍秒 机端电压仍 未到未到 0 20 2 调节器运行正常调节器运行正常调节器运行正常调节器运行正常 调节器处于正常状态 能够正常调节器处于正常状态 能够正常 控制 发脉冲控制 发脉冲 运行状态运行状态 名称名称含义含义点亮条件点亮条件 调节器运行正常调节器运行正常 调节器运行正常调节器运行正常 调节器处于正常状态 调节器处于正常状态 能够正常控制 发脉冲能够正常控制 发脉冲 运行为主运行为主主从状态指示主从状态指示运行为主运行为主 恒功率因数运行恒功率因数运行恒功率因数投入恒功率因数投入 跟踪系统电压跟踪系统电压跟踪系统电压起励跟踪系统电压起励 自动运行自动运行自动运行自动运行 手动运行手动运行手动运行手动运行 恒无功运行恒无功运行 运行方式指示运行方式指示 恒无功投入恒无功投入 异常报警异常报警调节器故障调节器故障出现报警输出中的报警信号出现报警输出中的报警信号 4 4 操作 操作 可以对励磁控制器进行试验操作 显示实时的机端电压 Ut 和给 定电压 Ur 按 上 下 键可以选择相应的命令 然 后按 确认 Enter 键进行确认操作 当试验操作下发 5 阶跃 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 21 5 阶跃 开机 起励 和 停机 逆变灭磁 命令后 屏 幕会自动切换到显示波形 可以观察试验效果 按 取消 Esc 键将退回目录页 5 5 液晶显示 液晶显示 当励磁调节控制装置上电后 液晶显示屏自动上电 显示 北京 吉思电气公司 字样及公司图标 说明励磁调节控制装置运 行正常 按任意键可进入目录页 液晶显示屏旁边还有一个 8 位 LED 显示 8 位 LED 显示与 开关量开关量 的 运行状态运行状态 相对应 即 运行正常运行正常 主从状态主从状态 恒恒 COS COS 跟踪跟踪 Us Us 恒恒 Ut Ut 恒恒 If If 恒恒 Qe Qe 异常报警异常报警 便于运行人员对励磁调节装置的运行 状态进行观察 当下位机故障造成通讯中断 LED 指示灯会不停的闪烁 同时在 液晶上显示 通讯错误 字样 当三分钟内液晶显示没有任何键盘 操作后 液晶显示自动进入屏幕保护状态 按任意键可进入目录页 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 22 4 44 4 开机操作开机操作 1 合各电源开关 2 合灭磁开关 FMK 合脉放电源 3 按 开机令 自动起励 开机令 自动起励 按钮起励升压 DAVR 将自动投起 励电源 4 通过远方增 减磁按钮调整机端电压 准备并网 用用 开机令 起励 开机令 起励 起励升压后 起励升压后 DAVRDAVR 进入励磁闭进入励磁闭 环反馈调节 若有异常情况或调节器发生故障 可用环反馈调节 若有异常情况或调节器发生故障 可用 停机令 逆变灭磁 停机令 逆变灭磁 按钮停机 然后进行检修 按钮停机 然后进行检修 若起励成功 DAVR 开机后将从等待状态进入励磁闭环反馈调节 控制的运行状态 若起励失败 在起励后 10 秒内发电机机端电压 Ut 小于 0 2 P U 则认为起励失败 控制器会自动切除起励电源 并自动将电压给定值 Ur 设定为零 这时应检查相关的回路 特别是 起励回路 然后用 信号复归信号复归 按钮清除报警信号后再起励 4 54 5 停机操作停机操作 1 发电机解列到空载运行 2 用 停机令 逆变灭磁 停机令 逆变灭磁 按钮停机 3 分灭磁开关 FMK 分脉放电源 3 分各电源开关 停机 逆变灭磁 的条件 停机 逆变灭磁 的条件 DAVR 在运行状态并且满足以下条件之一 注意 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 23 者停机 逆变灭磁 在空载状态下灭磁开关 FMK 分闸 在空载状态下 停机令 逆变灭磁 停机令 逆变灭磁 有效 在空载状态下发电机的频率 F 小于 45Hz 4 64 6 励磁操作励磁操作 励磁操作模块主要完成对参考电压 Ur 的各种操作 比如增加 减少励磁 参考电压最大 最小位置限位 以及在保护 限制动作 时自动进行闭锁或自动进行增 减磁 在调试状态下做 5 阶跃或 零起升压 逆变灭磁等功能均可通过直接修改参考电压值 Ur 实现 因为微机励磁一般都是数字给定 参考电压只是内存中的一个变量 操作人员可以在外部对它进行修改操作 另外计算机内部也可以根 据需要对 Ur 进行修改 这使得涉及到励磁操作功能的实现非常简单 可靠 这也是微机励磁的优点之一 电压给定值 Ur 的调整是通过计算机读取外部的增 减磁接点的 闭合情况进行的 接点闭合的时间越长 Ur 的调整量就越大 励磁 操作可以通过操作励磁装置面板上的 增磁增磁 减磁减磁 按钮实现增 加 减少电压给定值 Ur 4 74 7 报警指示报警指示 为了保证发电机的安全稳定运行 DAVR 内部设有多种保护功能 PT 断线 强励动作 欠励动作等 当保护动作时 相应 开关量开关量 的 报警输出报警输出 有报警点亮 同时相应的开出继电器动作 各报警 指示的含义如下 运行 检修人员可进行相应的处理 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 24 PTPT 断线断线 PT 断线保护功能是检测励磁 PT 是否断线 以防止由 于励磁 PT 断线而导致的误强励 励磁 PT 断线后 励 磁调节器检测到的发电机机端电压变低 若此时仍然 按照电压闭环反馈调节 则会造成误强励 PT 断线保 护动作后 DAVR 切换到手动运行 强励动作强励动作 强励定时限限制动作 当励磁电流 If 1 4 P U 时 经 10 秒后强励动作 目的是为了保证转子绕组的温升 在限定范围之内 不因长时间强励而烧毁 强励动作 后微机将转为手动运行 励磁电流给定值 Ir 1 0 励磁电流 If 会回到正常水平 误强励保护误强励保护 为防止 DAVR 由于外部错误信号或者内部故障使调 节器输出错误 产生误强励 对发电机造成损坏 强制微机退出运行状态 DAVR S1 S2 励磁装置误强 励保护分为并网和空载两种情况 并网时 励磁电 IL p u t 秒 1 4 t0t0 10 Ir 1 0 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 25 流大于 1 4 P U 且机端电压大于 1 2 P U 则认为 发生误强励 延时 2 秒微机将退出运行状态 停止 发脉冲 空载时 励磁电流大于 0 4 P U 机端电 压大于 1 3 P U 认为发生误强励 延时 0 4 秒微 机将退出运行状态 停止发脉冲 与强励动作共用 一个报警输出 超温限制超温限制 为防止功率元件因为温度过高损坏功率元件 DAVR S1 S2 励磁装置可对功率部分超温后做一定保护措 施 必要时强制微机退出运行状态 当超温信号进 入微机后 微机若处于恒无功或恒功率因数运行方 式 将退出此运行方式 转为自动运行或手动运行 自动减少励磁至无功功率 0 05 若超温信号仍在 将延时 20 分钟 强制将微机退出运行状态 欠励动作欠励动作 或称低励限制 低励限制是限制发电机进相吸收的 无功功率的大小 为了保证发电机运行的稳定性 并 综合考虑发电机的端部发热和厂用电电压降低等诸多 因素 发电机进相的无功功率是有一定限制的 当低 励限制动作时 微机将闭锁减磁操作 并自动增励磁 以限制发电机进相的无功 DAVR S1 S2 励磁装置设定 为当无功小于 0 05P U 时 低励限制动作 限制动 作自动增加励磁到无功为正 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 26 可控硅故障可控硅故障 快熔熔断信号指示为可控硅故障 当有快熔熔断 信号进入微机后 微机将退出运行状态 停止发脉 冲 故障故障 指调节器故障退出运行状态 停止发脉冲 有下列情况 之一调节器都会退出运行状态 停止发脉冲 可控硅故障 超温 20 分钟 误强励 起励失败起励失败 在自动运行时 按下 开机令 10 秒后机端电压未 升至 0 2 P U 微机将报 起励失败 信号 起励失 败后 需 信号复归 后才能再次起励 除低励限制报警不是自保持的 其他故障报警都是自除低励限制报警不是自保持的 其他故障报警都是自 保持的 当故障消失时 必须通过按保持的 当故障消失时 必须通过按 信号复归信号复归 按按 钮加以清除 钮加以清除 注意 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 27 第五章第五章 安装与投运安装与投运 5 15 1 订货订货 在订货时用户须向厂家提供以下发电机及励磁系统的参数 1 发电机铭牌参数 发电机额定电压Un kV 发电机额定视在功率Sn MVA 发电机额定有功功率Pn MW 发电机额定无功功率Qn MVar 发电机转子额定电压 满载 V 发电机转子额定电流 满载 A 2 发电机参数 d轴电抗Xd p u d轴暂态电抗Xd p u 励磁绕组时间常数Td0 秒 转动惯量H 秒 3 信号接口 一次PT变比 kV 100V 一次CT变比 A 5A 5 25 2 运行条件运行条件 DAVR运行时应满足以下的条件 1 使用地点的海拔高度不大于2000m DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 28 2 环境最高温度 40 最低温度 5 3 最湿月平均最大相对湿度为90 同时该月平均最低温度为 25 4 周围环境应无爆炸危险的介质 无足以腐蚀金属和破坏绝缘 的气体 以及周围环境较清洁 无剧烈振动 5 厂用电供应 交流380 220 允许偏差 15 直流 220 110 允许偏差 20 10 当以上条件不能严格满足时 会影响DAVR的使用寿命及运行 的安全可靠性 5 35 3 存放与运输存放与运输 DAVR应存放在室内环境下 存放的环境要求与运行条件中的1 4 相当 若需要长期存放 应该外加包装防尘 并且DAVR内的微机 励磁控制装置应卸下另加包装保存 DAVR在出厂前均进行了严格的 测试 良好的包装 在运输过程中应加覆盖防潮 防晒 并且在运 输过程中不要打开包装 运输时应使装置正立固定 柜的倾倒或严 重的碰撞 振动均有可能损坏内部设备 应加必要的防震措施 5 45 4 安装安装 在DAVR运抵现场后即可进行安装 其操作步骤如下 1 打开DAVR的包装 按发货清单清点收到的设备 2 把柜子在现场放置 固定好 3 检查柜子上的元件 连线有无缺损 4 柜子的外部接线 这时应在断电情况下按施工图纸 规程接 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 29 线 5 通电检查 检测电源的极性及幅值 5 55 5 静态检查静态检查 在 DAVR 柜体安装完成后 须进行静态检查 以确认 DAVR 内部 无因运输造成的损坏 以及验证外部连接电缆配线是否正确 静态 检查包括以下内容 1 从电压通道输入 100V 电压检查机端电压 Ut 指示 2 从电流通道输入 3 5A 电流检查定子电流 I 指示 3 同时输入电压 电流检查有功功率 P 无功功率 Q 的显示 4 从同步信号处送入 50Hz 交流电压 检查脉冲及整流输出及 If 指示 用一小电阻作假负载 5 检查其他报警光字牌及逻辑动作 开关量输入检查 DAVR S1 S2 共有 12 个开关量输入 这 12 个开关量动作可从 开关量输入开关量输入 A A 开关量输入开关量输入 B B 显示中读出 进行开关量输入检查时可将显示放在 开关量输入开关量输入 A A 或 开关开关 量输入量输入 B B 上 进行相应的操作后 检查是否与 DAVR 液晶显示的 开关量输入相对应 报警输出检查 模拟 PT 断线 强励 欠励 投起励 起励失败 调节器故障 可控硅故障 检查报警输出情 况及报警光字牌是否点亮 5 65 6 投运试验及步骤投运试验及步骤 在发电机保持额定转速 励磁系统各开关均已合上 交给励磁 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 30 做试验时进行以下试验 为了防止发电机过压 可以临时接一电压继电器 当为了防止发电机过压 可以临时接一电压继电器 当 发电机机端电压超过发电机机端电压超过 1 21 2 倍额定时 跳灭磁开关倍额定时 跳灭磁开关 FMKFMK 也可以将发电机的过压保护整定值临时改为 也可以将发电机的过压保护整定值临时改为 1 21 2 1 检查励磁变压器二次侧 A B C 三相相序及同步信号相序 2 空载闭环升压 a 根据发电机的参数 保护的要求等修改参数 b 发电机空载升至额定 根据当前 Uf0 UZ修正 归算系数归算系数 参数 Ufx 这时显示的 角应为 cos 1Ufx左右 若偏差较大 利用 角度修正角度修正 参数 X 修正 修正后应使 cos 1Ufx Uc 1 00 左右 c 校验当前的励磁电流 If 的标么值 若偏差较大 还需修改 If If 基值基值 参数 参数修改具体方法与说明请参阅参数修改具体方法与说明请参阅 4 84 8 参数设置 参数设置 或与厂家联系 或与厂家联系 3 并网后试验 首先观察 P Q 的极性 若极性有误 应将 CT 极性反调 观察 P Q 的稳定性 P Q 的极性正确后 投入保护 注意 注意 DAVR S1 S2 静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书静止可控硅微机励磁调节器使用维护说明书 31 观察观察 CTCT 极性时 为防止低励因极性时 为防止低励因 CTCT 极性接反 低励限极性接反 低励限 制误动作 可在手动运行方式下并网