发电机励磁调节器报警原因分析及处理

汤晓华

[摘 要]根据励磁调节器多次报警现象，分析原因，制定对策，最终彻底消除隐患，保证了发电机组的正常运行。

[关键词]励磁调节器；励磁PT；报警；分析；处理

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0318-01

0 概况

某厂1号发电机投产于1966年，型号为：TBC-30，由原苏联重型机械厂制造，额定容量氢冷30MW，空冷25MW，额定电压6.3kV，定子、转子均采用氢气（或空气）表冷。定子绝缘为A级，转子绝缘为B级，定子绕组为三角形接线。其励磁形式为同轴直流励磁机。励磁调节器为南瑞电控公司生产SAVR-2000微机型励磁调节器，2001年6月改造完成。

励磁调节器有A、B两套调节装置，正常运行一套为主运行，另一套作为备用。励磁调节器取两路发电机定子电压，一路发电机定子电流，一路发电机转子电流。两路发电机定子电压分别有两组发电机出口PT提供（见图1），一组为分相式PT（13YH），A、B、C三相各一只，组合后二次线中性点直接接地，二次电压A、B、C三相及N线引入调节器A套，专为励磁调节器A套装置提供发电机二次电压（相电压），俗称调节变。另一组为三相五柱式PT（14YH），二次线B相（B600）直接接地，中性点（图1中为N611）经击穿保险接地，二次电压A、B、C三相引入调节器，为励磁调节器B套装置提供发电机二次电压（线电压），此外还用于仪表测量回路，俗称仪变PT。14YH沿用了60年代发电机出口PT接线方式，在励磁调节器改造时，未对其进行改造。

1 故障现象及初步处理

1.1 第一次故障现象及处理

2014-10-17，1号机启动后，电气主控室1号机控制盘经常报“调节器告警”，有时甚至会报“欠励限制”、“综合限制”。

经分析认为，其原因为1号机调节变刀闸辅助开关两侧引线存在氧化现象，接触不良产生压降，使1号机励磁调节器A套装置采样出现二次侧相间电压不平衡的情况，在升压时当不平衡值达到装置设定值后，装置发U/F不平衡故障报警。对两侧引线接触部位及辅助开关接线座进行打磨和清洗，清除氧化层，对辅助开关转换接点进行打磨清洗并对转换接点舌片进行检查调整后，电压基本恢复平衡。

1.2 第二次故障现象及处理

2014-10-29，电气主控室1号机控制盘又发“调节器告警”，检查发电机励磁调节柜，A套U/F不平衡报警，5s后消失，1号机无功功率由3MW突降至-2MW，“综合限制”、“欠励限制”灯亮，调整无功功率后消失。

1号机出现无功负荷扰动后分析认为，主要原因是发电机二次电压不平衡所致，运行人员检测发现调节变二次电压UAC110V，UAB96V，UBC100V。经过对1号机调节变刀闸辅助接点进行活动后测得UAC105V，UAB104V，UBC102V，调节器不再发U/F不平衡报警，运行相对稳定。

1.3 第三次故障现象及处理

2014-11-10，1号机励磁调节器发出“调节器告警”信号，励磁调节器A套显示U/F不平衡故障报警。

经检查，在调节变刀闸辅助接点两侧测得电压一致，UAC105V，UAB96V，UBC99V；在调节变PT二次电压端子排处测得UAO61V，UBO51V，UCO61V，因此確认调节变B相PT二次电压存在问题。

经检测，励磁调节器B套电压三相基本平衡，为了使调节器能够正常工作，在制定好相关安全措施后，在运行中将励磁调节器由A套切换为B套运行，A套作为备用运行。

1.4 综合限制告警分析

励磁调节器设置发电机机端二次电压U/F不平衡值达到额定电压的±10%时，即±10.5V时即发出U/F不平衡故障报警信号。1号机励磁调节器设置显示，在发电机有功为0时，发电机欠励信号发出值为-7Mvar，在发电机有功为额定值时，发电机欠励信号发出值为-1Mvar。当励磁调节器发出“欠励”和“过励”信号时，均可发出“综合限制”信号。

2 调节器PT检查

2015-6-9，1号机小修时，在1号机调节变PT一次侧三相加380V交流电压（断开PT刀闸）。

在分支室测二次电压A622对地4.0V，B622对地3.96V，C622对地3.94V，二次电压明显不平衡；测A622对N621为3.86V，B622对N621为3.86V，C622对N621为3.86V，三相平衡。进一步检查发现在分支小室PT端子排固定螺丝后面有2根并接在一起的接地线松动，其中一根为仪变PT二次B相接地线B600，另一根为调节变PT二次中性线接地线N621。经紧固后接地线恢复正常。

在发电机正常运行中，若B600接地不好，则在接地点处产生B相电压降，极性与相同（见图1）。图中，中性点从O位移到O。在测量B622对地电压时，，在测量A622对地电压时，其电压为 ，在测量C622对地电压时，其电压为。由此造成了输入调节器机端二次电压三相不平衡，引发调节器U/F报警。

3 启机检查

2015-6-14T10：00，1号机定速，交电气进行升压并网。在灭磁开关合闸后，励磁调节器A套报故障，故障信息为“INT1、INT2、INT3”（反映机端电压消失等异常的信号），自动切换到B套。此时转子电流约25A，A套电压显示空白，B套电压显示1000多伏（一次值）。在调节器端子排后用万用表测量，A622、B622、C622对N621电压均为0。此时怀疑调节器PT电压未送上来，到发电机出口PT室检查发现，调节器PT二次辅助触头合过头，根本未接触上，所以电压未送到调节器。调整辅助接点后，调节器故障消失，发电机升压正常，UAC105V，UAB105V，UBC105V，UAO60V，UBO60V，UCO60V，确认调节器电压不平衡问题已彻底解决。发电机于10：58并网运行。

4 暴露问题

4.1 检修人员责任心不强，对1号机调节变刀闸辅助开关两侧引线接头存在氧化，转换不到位等故障处理不彻底。

4.2 检修工艺工序执行不到位，对机端调节/仪表PT检查不认真，接地线螺丝松动未得以查明并消除。

4.3 检修管理和设备管理不到位，管理人员和班组技术人员对设备存在的问题未进行全面分析，未及时通过试验方法查找和验证故障原因。

5 改进措施

5.1 当出现“INT1、INT2、INT3”故障信号首先应检查发电机端电压是否正常。

5.2 提高检修人员责任心，加强检修管理和设备管理。在设备检修期间，应对所有设备认真检查，不放过任何死角，发现问题及时处理。

5.3 对设备运行中出现的问题，要全面深入分析，找出真正原因，彻底消除隐患。

5.4 将发电机出口励磁调节变PT和仪变PT二次接地点分割开来，各设独立接地点，以防相互干扰。

6 结束语

励磁调节器报出“调节器告警”等故障信号，根本原因是发电机调节用机端PT二次中性点和仪变PT二次回路B相接地点接线接触不良和不稳定，造成调节器PT二次中性点电位位移，使得发电机A套励磁调节器反映出U/F不平衡而报警。同时，PT刀闸辅助接点检修工艺不良，也使得PT二次电压不能正确的传输到调节器而报故障。

因此，在检修中应认真细致，一丝不苟，不放过任何细节，不留任何隐患，确保检修质量。

参考文献

[1] 毛锦庆，电力系统继电保护实用技术问答（第二版），中国电力出版社，1999.11.endprint