GMR3G型励磁系统运行及故障分析

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1、J电力安全技术第16卷(2014年第l0期)GMR3G型励磁系统运行及故障分析邬海军(湖南省水运建设投资集团有限公司大源渡航电枢纽管理处，湖南衡阳421412)[摘要]介绍了GMR3G型励磁系统的结构及保护功能，分析了GMR3G型励磁系统的高压侧隔离开关三相短路故障、励磁开关故障、系统电压异常故障及电子元器件老化故障，对GMR3G型励磁系统的运行维护经验进行了总结。[关键词]励磁系统；高压侧隔离开关；励磁跳闸；故障分析1概述字输出板(DA32)、发电机电气参数值处理板SAB及门脉冲触发电路板。调节器作为电压调节

2、器，由某水电站位于湖南省衡东县境内湘江干流上，1个主控制环(电压)和1个从控制环(励磁电流)装有4台30MW的灯泡贯流式发电机组，其额定组成。匹配变压器隔离实际值(定子电压u定电压为10．5kV，额定励磁电压为243V，励磁电子电流I。、励磁电流I、可控硅电压UsY)被变换流为899A。励磁系统采用了奥地利ELIN公司的成低电压，由电缆送入SAB板；在SAB板上，经GMR3G型微机数字式励磁装置，基本免维护设计；处理后送至PIM单元的子处理器。系统有完整的逻辑控制方式，包括励磁启动、励磁退出、励磁紧急跳闸、电压

3、环／电流环自动转换、故障监测等以及完善的保护系统，如转子过压保护、交流过压保护、交流阻容保护等。2GMR3G型励磁系统的结构及保护功能2．1功能结构GMR3G型励磁装置由励磁变压器和定子三相短路开关柜、励磁系统控制柜等构成。机组励磁为并激励方式，该系统由励磁开关QF1、三相高压保QF2险、励磁变T1、三相全控可控硅整流桥、励磁调图1系统原理节器、测量用电压互感器、电流互感器、交直流回路保护系统、操作继电器等组成。系统原理如图l子处理器C计算调节同步电机所需参数，计所示。算结果经双端口RAM(DPRc)送至主处理

4、器该系统整流桥采用奥地利ELIN公司的微机数MRB2。2个处理器都可进入双端口存储器，且相字式励磁调节器，型号为GMR3，其硬件结构如图互独立。主处理器的软件用于电压调节环(自动运2所示。该励磁调节器是一个多处理器的电压调节行方式)、限制器、附加的调节器及对于正确操作和门控制单元，由1个电压环(主)和1个电流环(从)很必要的完整的控制逻辑。组成。基本硬件由ELTAS(伊林牵引自动系统)组所有数字I／O板和额外系统的特殊模拟量件组成，包括：1块主处理器(MRB2)、3块子处理I／O板也与主处理器单元相连。电压调节

5、环的输出器(Pr．A，B，c)、l块数字输入板(DE32)、l块数值经双端口RAM(DPRB)送至PIM板上的子处理一一第16卷(2014年第l0期)电力安全技术JDG．Do【丌P．ANJP．AN．0UrP图2数字式励磁调节器GMR3硬件结构器B。子处理器B包含励磁电流调节环(手动运行3．1高压侧隔离开关三相短路故障方式)。该调节环基于实际的磁场电流(经SAB模励磁变高压侧刀闸的最初设计为每次停机时由板记录)和主处理器提供的信息，为可控硅脉冲计程序断开，开机时再闭合。但在该电站第1台机组算触发角。触发角经DPR

6、A送至子处理器A。子投产初期，因系统事故造成发变组定子接地100％处理器A计算触发脉冲。SAB模板上的晶体管电保护动作，动作跳开励磁开关及励磁变高压侧刀闸，路放大脉冲，经电缆送至触发变压器(每个可控硅励磁变高压侧刀闸在断开时弧光造成三相短路，将1只)。SAB面板上有1只开关，便于触发脉冲的励磁变高压侧刀闸烧坏。手动测试。数字量输入及输出用于控制和处理命经分析故障原因为设计缺陷。励磁变高压侧不令、反馈及报警。调节所需的所有模拟输入输出能设置无任何灭弧装置的隔离开关，因这种开关仅量在SAB板上变为有效可用的信号。附

7、加的输入起到电压隔离的作用，但起不到保护作用，反而增AE8板、输出AA8板作为可选项，可用于特殊的加了安全隐患。由于高压侧装设高压熔断器作为励系统测试任务。磁变的保护，未考虑将隔离开关更换为断路器的改2．2励磁系统保护功能进措施，而是将励磁调节器程序重新修改，使得励GMR3G型励磁装置主要的保护功能有：励磁磁系统在正常停机和事故停机时只跳开灭磁开关，变温度高报警和温度高跳闸、可控硅故障跳闸、交不断开励磁变高压侧的隔离开关。流过压硒堆保护、转子过电压保护。这些保护装置3．2励磁开关故障中的微动开关或继电器动作，将

8、发出1个励磁系统励磁开关设计原理：灭磁开关合闸时，由励磁紧急停止命令，将励磁系统停运，并联动跳发电机调节器发1个合闸脉冲，使合闸线圈瞬间励磁，合出口开关，确保主设备的安全。闸后靠机构的锁定机构自锁；跳闸时由励磁调节器发1个跳闸脉冲，使跳闸线圈励磁，带动传动机构3GMR3G型励磁系统的故障解除闭锁。但在该水电站投运初期，出现过几次励磁启动合闸后励磁开关马上跳开的故障，对回路进该系统自19