A BB U N6系同步电动机励磁系统的巡检监测标准和故障诊断

杨立平，马军成，马少兵，周瑶强，张新军

(中国石油独山子石化公司乙烯厂，新疆 独山子 833600)

A BB U N6系励磁系统是A BB公司最新一代的发电机同步电动机励磁系统，于2010年引进。由于对此系统缺乏了解，所以做好励磁系统的巡检监测工作，对机组的正常运行具有重要意义。

一、A BB U N6励磁系统的特性和工作原理

1.此机组的励磁装置有3个方面的作用：完成同步机的异步启动并牵入同步运行；在牵入同步以后励磁电流的调节控制；监控系统故障，确保同步机安全运行。它还具有如下特性。

(1)纳秒级的中央微机控制系统。这时控制系统可使监测电机运行信号的反馈时间忽略不计，以保证主电机在负载变化等情况下转速的稳定。

(2)强大的逻辑、参数功能。可编程的控制，对用户的要求能够灵活地进行逻辑调整。

(3)双通道系统。每个通道带有独立的控制和功率单元，可以独立的进行带载，两个通道可以手动或自动进行切换，且不影响负载的运行。

(4)强大的保护功能和故障自诊断功能。

(5)自动进行励磁调节，叠加无功功率或功率因数控制以优化电机运行，无需人员干预。

(6)具有与监控后台进行通信的功能。

2.为便于理解励磁系统的工作原理，以采用A BB U N6励磁系统的某同步电动机启动过程为例。该同步电动机和励磁系统原理结构框图见图1。

同步电机和励磁系统启动运行工作原理如下。

(1)在主电机定子回路进行串电抗器的降压(Q1断路器合闸)。

图1 同步电机和励磁系统工作原理结构框图

(2)励磁装置接收Q1合闸开关量节点指令后，实现主电机异步启动至滑差5H z时，励磁系统检测后给6k V全压断路器发“投全压”启动节点指令，合闸全压断路器Q2。(启动电阻R串接在转子中)。

(3)主电机异步启动至滑差2.5H z时，励磁装置检测后，K1闭合开始给转子投入励磁电流，将主电机转子拉入同步转速。

二、机组励磁系统的巡检标准分析

根据经验及可行性确定了A BB U N6系励磁柜的巡检标准。

1.检查励磁柜指示定子电流、励磁电流不应超过额定值。

2.检查励磁柜运行时有无异味和超标噪声，手操器上显示屏应没有“A l a r m”信息。

3.检查励磁柜盘面指示灯是否指示正确。

(1)正常运行励磁柜盘面“自动模式”指示灯亮(代表励磁柜在自动模式下运行)。

(2)正常运行励磁柜盘面“投励”、“主机运行”指示灯亮。

(3)正常运行“通道1运行”或“通道2运行”指示灯有1个亮，但与上次巡检状态比较应无变化，如果有变化应确定原因。

(4)正常运行“报警”指示灯灭，灯亮代表有报警。

4.记录励磁柜盘面上定子电流，记录手操器上显示的励磁变电压、励磁电流、励磁电压。

5.检查励磁变压器盘面温度指示，指示三相绕组温度应不高于100℃，前后两次巡检温差应不大于10℃；检查励磁变压器一、二次电缆接线有无发热变色现象。

6.检查励磁柜进风、出风滤网是否有堵塞。检查励磁柜风机运行是否正常，风机运行有无噪声。

三、励磁系统的故障判断

分析故障的可能性，必须从励磁系统的薄弱环节和影响主机运行的关键部位进行分析。图2是此机组励磁系统的单线结构图，图中标注出了系统的薄弱环节和关键部位，具体分析如下。

1.励磁变压器。励磁变压器对励磁柜主回路提供50V的交流电源，干式变压器装在1个封闭的箱子中，因此需注意运行温度(＜100℃)，并要求前后2次检查的温差不大于10℃，如超标应立即进行通风散热及检查分析，确定温度超标的原因。

2.励磁控制器。此励磁系统具有独立的双通道，每个通道均可以承担所有负载，需要时可自动切换保证主机的运行。可从以下2方面来判断励磁控制器的故障。

(1)在盘面上检查通道运行指示灯，以判断是否做过切换，发生故障的通道会发出报警并将盘面“A l a r m”灯点亮。

(2)每个励磁通道都带有一个手操器，一旦励磁柜有问题时，都会在手操器的屏幕上显示报警代码，可帮助维护人员发现故障的原因。

3.输入输出接线。输入输出接线及外围电路的故障，主要从以下2个方面进行判断。

图2 A BB U N6励磁系统单线图

(1)在主电机开机时，如果启动不成功，应首先检查励磁系统的输入输出接线。

(2)在主电机运行时，发生了故障停机，在没有出现明确故障原因的情况下，应首先检查输入输出接线是否松动、接点是否动作可靠。

4.主电机断路器。如果励磁系统在主电机启动时投励不正常，就应首先排除主电机断路器的辅助接点是否有故障。

5.主电机P T/C T信号。如果发现励磁柜盘面手动/自动运行灯发生切换，使励磁系统进入手动运行模式，应立即检查P T/C T信号是否正常。