发电机励磁系统冷却风扇电源异常现象分析

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1、发电机励磁系统冷却风扇电源异常现象分析（深圳市广前电力有限公司广东深圳518054）摘要：燃机发电机在做交流阻抗试验结束后，再次启动发电机组时，励磁系统出现整流柜故障及励磁冷却风扇故障报警。针对此次异常情况进行分析，并总结出避免出现类似事件的技术措施。关键词：励磁系统整流柜交流阻抗1引言某燃机电厂发电机励磁系统型号为UNITROL5000,该励磁系统是ABB公司推出的数字式励磁系统，用于同步发电机的电压调节和静态励磁系统，静态励磁系统通过使用可控硅整流装置直接控制励磁电流来调节同步电机的端电压和无功功率。整个系统可以分成四个主要的功能组：

2、励磁变压器、带控制电路的励磁模块、可控硅整流单元、起励和磁场保护装置。励磁变压器将发电机的端电压降到可控硅整流装置需要的输入电压。可控硅整流装置的整流功率柜，将交流电流转化为直流电流［1］。励磁系统做为发电机系统重要组成部分，直接关系着发电机的安全运行，因此，对于励磁系统所出现的异常运行及故障应彻底解决，以免在运行中励磁故障，导致发电机与系统解列、甩负荷进而影响到电网安全运行。以下对励磁系统整流柜风机电源故障而影响机组启动的一次异常现象进行分析。2励磁整流柜风机电源故障2.1故障现象。燃机电厂按计划2015年3月09机组解列后，保持机组转

3、速3000rpm,做#3机发电机转子交流阻抗试验。2015年3月10，两班制燃机电厂#3发电机组早上发启动令后，励磁系统出现下列故障报警，发变组保护动作跳闸：004Converterfailure整流器故障097Conv.Faillevel1整流器1级故障098Conv.Faillevel2整流器2级故障106CoolingTrip冷却风扇跳闸109Converterblocked整流器闭锁115CoolingAlarm冷却风扇报警121Converter1整流器1故障在检查励磁系统各部分整流元器件及电源模块正常后，判断为冷却风机未启动导

4、致整流器故障报警。复归所冇报警并断开控制枳内所冇交直流电源开关,装置重新送电，报警消失，机组重新启动，励磁系统正常，发电机组正常并网运行。2.2励磁整流枳风机故障分析2.2.1整流柜风机电源监控原理励磁整流柜风机奋两路电源，分别为励磁系统机端电源和厂用电电源。机组正常运行时，风机电源优先采用励磁机端交流电源；在机组启动过程中或者机端交流电源故障时，风机电源切换至厂用电电源。风机两路电源电压由K20、K21低电压继电器监控，K20为厂用电侧电源监控继电器，K21为励磁机端电源监控继电器；风机电源投切由K15、K16接触器分合实现，K15合闸

5、吋风机电源采用厂用电侧电源，K16合闸吋采用励磁机端电源。风机运行吋，只能选择一路电源，即K15、K16只能一个合闸。风机电源监控原理图如图1。图1风机电源监控原理图2.2.2风机电源切换条件分析。1）、风机励磁机端侧电源接触器（K16）在以下条件全部满足时合闸：A.收到励磁启动命令“EXCON”；B.发电机定子三相实际电压大于80%额定电压并II励磁系统机端电压正常;A.励磁系统励磁方式为非它励方式；B.厂用电源侧电源继电器K15在分闸位。2）、风机厂用电侧电源接触器（K15）在以下全部条件满足吋合闸：A.收到励磁启动命令“EXCON”

6、；B.发电机三相实际电压大于80%额定电压并II风机机端电压低，或者励磁方式为他励方式（例如发电机组启动吋）并且风机机端电压低；C.风机厂用电侧电压正常；D.风机机端电源继电器K16在分闸位。3）、风机励磁机端电源继电器K16和风机厂用电侧电源继电器K15在以下一个条件满足吋即跳闸复位：A.“EXCON”指令退出；B.风机机端电源接触器K16在合位，同时监测到机端电压低；C.风机厂用电侧电源接触器K15在合位，同吋监测到厂用电侧电压低。2.2.3试验。针对风机电源切换情况，#3机励磁系统检修吋做了风机电源切换的试验，试验次数为5次。在励磁

7、系统交流输入侧接入380V交流电压，手动启励，风机厂用电侧电源接触器K15动作，四组整流柜风机投入运行。发火磁命令，经过约70秒风机停运，火磁命令发出后100秒风机厂用电侧电源接触器K15复位。试验得知，励磁系统退出时，由励磁系统发指令去同吋复位风机厂用电侧电源接触器K15与机端电源接触器K16,而该指令是由“EXCON”指令退出后100秒发出的。2.3故障分析总结#3机做交流阻抗试验吋故障录波记录如图2:图2故障录波记录励磁系统发出“退出”励磁指令后，223837开始火磁;10秒后即2238:47火磁开关分开；59秒后即223936励磁

8、电流、电压状态再次变位，变送器和继电器同吋失电，说明此时控制电源已断开。从发出火磁指令到励磁系统控制电源消失历吋59秒左右。从试验和相关分析试验情况来看，励磁系统接收到退出指令到所奋状态全部恢