摘要：本文以景洪电厂作为研究背景，对发电机起励失败的过程进行分析。整理了导致机组起励不成功的各方面因素并进行了具体的分析。通过分析发现定子改造后程序参数不匹配在景洪电厂机组多次起励不成功中起到了主导作用，进一步总结了针对该原因的整改措施。
关键词：励磁系统起励不成功；故障分析；定子改造；整改措施
1.概述
2011年6月检修期结束，机组进入大方式下运行，开停机次数增多。自7月开始，景洪电厂发电机组在自动开机过程中多次出现起励不成功事件。由于机组起励不成功导致机组开机延误或失败，不仅严重影响机组安全稳定经济运行和集控中心的宏观调度工作，并且与公司的安全生产指标背道而驰。针对这一现象，景洪电厂对励磁系统进行了较深入的研究，发现定子改造后定子参数变化是导致起励不成功的主要原因并提出了解决该问题的整改措施。
2.发电机励磁系统简介
景洪电厂励磁系统的励磁方式采用自并励式，即励磁系统通过初励模块来提供建立机组开机过程中转子上最初的磁场，在机组机端达到要求的电压以后，再将机端电压作为建立转子磁场的电压。该励磁系统由调节柜、可控硅整流柜、交流进线柜、直流出线柜、励磁开关柜、电制动开关柜、灭磁电阻柜以及灭磁开关柜组成，共计10个屏柜。EX2100TM调节器分为M1、M2和C控制器，其中控制器M1称为Master 1（主站1），控制器M2称为Master2（主站2），而控制器C被称为Master Control Monitor（主站控制监视器），并由它决定是否应当进行主从控制器的切换。由于M1或M2都可以是主用控制器，而C是工作的Monitor（监控站），发电机电压和电流的测量信号都被连接到这三个控制器。在控制逻辑判断中，三个控制器采用三取二的逻辑方式，即两个或两个以上的控制器同时确认信息后，命令或保护才会动作出口，提高了励磁系统动作的可靠性。
3.景洪电厂机组励磁系统起励不成功案例分析
3.1 案例介绍
去年7月间，景洪电厂3号、5号机在自动开机过程中出现励磁系统起励失败或异常报警信号，具体如下：
(1).7月2日16：20，5号机组开机过程中起励不成功，现地检查励磁系统面板报“Fire PLL Syncd error”故障信号，其含义为“同步锁相触发命令故障”，即在起励流程进行到第七步，同步锁相触发命令FirePLLSyncd在延时时间20s内未能动作，起励流程退出，起励失败。
(2).7月10日和7月13日，3号机组开机过程中励磁系统报“Prob Start Sync”故障信号，其含义为“同步锁相触发命令丢失”，即在起励流程进行到第八步，同步锁相触发命令Fire PLL Syncd开出但没有维持够0.5s，励磁调节器由主套切换到从套运行，同时闭锁主从切换功能（如图3）。虽然机组起励成功，但相当于励磁系统处于“单CPU”运行，需要现地手动投入主从切换功能。
3.2 原因分析
以上几次异常事件的发生，均与同步锁相触发命令Fire PLL Syncd直接相关。起励过程中同步锁相触发命令的触发逻辑设定为：机端电压大于10% Ugn且至少维持0.75s该命令动作。对比7月2日16：20，5号机组开机过程中机组励磁系统起励相关数据表1，我们可以看出起励过程中机端电压接近10%Ugn，但是始终没有越过该值，因此励磁系统判定起励失败。
通过进一步的研究发现，实际的运行中，机组励磁系统起励过程易受发电机定子改造、转子充、放电过程、400V交流起励电源是否稳定以及励磁系统PT采样精度、程序逻辑设定等因素的影响，都可能造成在程序设定的20s内未能让机端电压建压至程序所需的10%Ugn。经过查阅检修报告发现 3、5号发电机都曾进行过定子改造。定子改造后，发电机特性发生改变，导致在起励电压不变的情况下，无法建立稳定的磁场。
4.结束语
结合上述原因分析最终认定，定子改造后参数的改变使得起励过程中定子电压未能达到程序中设定的交流起励至自并励切换的阈值电压设定值(10%Ugn），是导致起励失败的主要原因。针对原因提出了两条应对措施，具体分析如下：
（1）降低并励切换的阈值电压设定值
在起励程序里面调低切换阈值电压至7%Ugn-9%Ugn之间。这样的方法尽管短时运行证明在励磁系统切换至自并励后机端电压能够完成后续励磁建压任务，但可靠性还有待进一步试验证明，而且还要修改设备内部参数，不宜采用。
（2）更换起励变
从提高起励电压的方向入手，将已完成定子改造的3、5号机进行起励变改造，更换一个低压侧电压、额定容量都有略微提高的起励变压器。从实质上缩短起励时间，即使有环境因素影响，也能提供足够的余量，在20s之内完成机组起励。
参考文献：
[1]旋转电机绝缘电阻测试 GB/T 20160-2006,2006年3月发布.
[2]一般检查、电连续性和接触电阻测试、绝缘试验和电压应力试 GB/T 5095.2-1997,1997年12月发布.
论文作者:李阳毅诚1,赵永德2,周楠3
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/30
标签：景洪论文; 机组论文; 励磁论文; 定子论文; 系统论文; 电压论文; 不成功论文; 《基层建设》2016年18期论文;