发电机励磁调节器规程.doc

NES5100发电机励磁调整器运行规程（暂行）

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编写: 王 勇
7月13日

第八篇 NES5100发电机励磁调整器
第一章 NES5100励磁装置概述
8.1.1. #2机组NES5100励磁调整器是南瑞集团电气控制分企业第三代励磁调整器, 继承和发展了前两代励磁调整器SJ800和SAVR关键技术, 在计算速度、 控制周期、 抗电磁干扰、 可靠性方面都有极大进步
8.1.2 #2机组NES5100调整器自动通道有电压给定和电流给定两个给定单元, 分别用于恒机端电压调整和恒励磁电流调整。
恒机端电压调整称为AVR调整方法, 恒励磁电流调整称为FCR调整方法。发电机起励建压后, 两种运行方法是相互跟踪, 即备用方法跟踪运行方法, 跟踪依据是两种调整输出相等, 且这种跟踪关系是不能人工解除。
两种运行方法能够人工切换, 有些情况下如PT故障也会自动切换。
NES5100调整器还有一个独立手动通道, 从硬件通道到软件功效配置都是独立, 运行中当自动通道故障或人工切换, 调整器能切换到手动通道运行。
在运行中, 两个自动通道之中一个处于备用方法, 通道之间切换是自动和无扰动。
第二章 NES5100励磁装置功效
8.2.1. 装置关键功效: NES5100作为励磁调整器关键目是正确地控制和调整同时发电机端电压和无功功率。
8.2.2. 基础调整和控制功效:
8.2.2.1 调整规律: PID＋PSS:
8.2.2.2 多个运行控制方法可选,其中有: 1) 恒机端电压闭环方法（AVR, 基础配置）2) 恒转子电流闭环方法（FCR, 基础配置）等。
8.2.3. 限制器功效: 为确保运行中机组安全, 确保机组与系统之间运行稳定性, NES51000配置了完善限制功效。关键有以下限制器: 1）转子过流过热限制器; 2）过励延时限制器; 3）欠励瞬时限制器; 4）瞬时强励限制器; 5）VHz限制器。
8.2.4. 保护功效: 1）过电压保护（OVP）功效; 2）PT断线防误强励（PTP）功效; 3）预防失磁方法低励切换（UEP）功效; 4）失磁检测可保护（LOE）功效; 5）预防过激磁方法切换（VFT）功效; 6）过激磁保护（VFP）功效。
8.2.5. 励磁控制软件还含有部分必需辅助控制功效, 如: 1）可控硅整流装置因为故障而限制功率单元出力控制（RCL）, 2）高起始响应机组励磁机电压限制器（EVL）, 3）忽然甩负荷限制器（TLL）等。
8.2.6. 自检自诊疗: 为了确保励磁系统运行可靠性, 励磁调整装置不间断地检测本身各关键步骤情况, 对异常或发生错误步骤进行立刻容错处理, 对冗余系统, 闭锁发生异常或错误通道。具体自检和自诊疗内容有: 1）电源电压过低、 过高、 或消失检测; 2）PT断线检测; 3）可控硅同时电压相序及发电机机端电压相序检测; 4）交流采样检测; 5）可控硅触发脉冲号及数量检测; 6）控制角度检测; 7）双机通讯故障检测; 8）硬件和软件看门狗检测。
8.2.7. 容错控制: 依据调整装置自检结果, 对多种信息进行分析, 取得正确信息维持励磁系统正常运行。
8.2.8. 智能维护和显示系统
第三章 NES5100励磁调整器系统配置
8.3.1. 系统组成由硬件和软件两部分:
8.3.1.1 硬件配置: NES5100调整器单套由多块板件组成, 包含: 脉冲电源板（EX01）, 系统电源板（EX02）, CPU板（EX03）, 模拟量板（EX04）, 同时电压板（EX05）, 开关量板（EX06）, 扩展板（EX07）, 脉冲放大板（EX08）。
8.3.1.2 软件配置: 自动通道软件组成包含三个方面: 嵌入式操作系统、 人机交互程序以及励磁应用程序。
励磁应用程序包含两个部分: 主步骤和控制调整程序。主步骤放置于主任务中, 约每160ms运行一次, 完成励磁应用程序初始化以及机组状态判定等功效; 控制调整程序放置于3.3ms中止中, 完成全部励磁控制调整功效, 确保了控制调整快速和精度。
严禁运行人员点击界面中参数设置等窗口。
第四章 NES5100励磁调整器投运及运行
8.4.1. 调整器投运前检验:
1). 调整器应经过现场技术人员精心调试, 接口（包含电源、 开关量、 输入、 输出、 PT以及脉冲输出回路）应无任何错线, 试验完成正常。工作票结束收回, 且有明确“能够投运”书面交待, 就可给调整器上电。通电前, 励磁调整装置作外观、 机械结构、 插件、 元件检验。无任何异常, 应符合通电条件。
2). 在正常运行中, 发生异常情况时, 应配合检修检验以下多个方面:
(1).交直流电源是否正常;
(2).稳定输出电源（24V低压直流系统电源）输出直流是否在正常范围内;
(3).模拟量采集是否正常;
(4).触发脉冲是否正常;
(5).与上位机（操作员站及工控机）通讯是否正常;
8.4.2. 开机前调整器状态检验:
1). 检验调整器A套、 B套EX03板上状态显示正常;
2). 观察监控界面主界面中, 应显示（假设调整器A套为主套）: 1）通讯状态:双套正常; 2）机组状态: A套等候; 3)闭环方法: 电压闭环。
3). 检验电压给定值是否为期望值。
8.5.3. 空载状态调整器状态检验:
1). 检验调整器A套、 B套EX03板、 EX08板上状态显示正常;
2). 观察监控界面主界面中, 应显示（假设调整器A套为主套）: 1）通讯状态:双套正常; 2）机组状态: A套空载; 3)闭环方法: 电压闭环。
8.4.3. 运行中检验:
1) 调整器限制器是否动作。
2) 通道跟踪是否正常, 从通道是否满足运行通道条件。
3) 励磁电流、 发电机定子电压和无功功率是否稳定。
8.4.4.通道跟踪和切换:
8.4.4.1. 通道跟踪: 从通道自动跟踪主通道被调整量参考值和输出控制值。正常运行中（假设调整器A套为主套）, 为确保通道间切换时无扰动, B通道经过双机通讯, 交换控制信息, 自动跟踪A通道工况。
8.4.4.2. 人工切换: 切换包含运行控制方法切换和通道切换。
运行过程中人工切换运行通道, 需要检验目前运行通道和要切换目标通道控制信号, 比如经过监控界面观察两个通道电压给定值、 触发角度、 模拟量采样值等, 只有在二者基础一致时, 才能经过NES5100励磁调整器屏柜前面操作面板上“主/从切换”开关来切换, 这么才不会产生大波动。
将自动通道切换到纯手动通道, 需要经过操作EX02板上第二个拨吗开关（从上自下数）来实现。该开关严禁运行人员操作。
运行控制方法切换, 比如将“电压闭环”切为“电流闭环”, 需要经过操作监控界面中“控制方法”切换功效模式来实现。运行人员严禁操作此界面。
8.4.4.3.自动切换: 在运行通道发生下列事件时, 会发生自动切换: 1）电源故障; 2)脉冲故障; 3）调整装置故障; 4）PT故障。
假如运行通道切换到“手动”, 运行人员应该立刻检验与发电机励磁系统相关电气量和装置, 找出切换原因, 确定故障排除后, 包含确定NES5100自动通道完好情况下, 才能人工干预, 将运行通道切回到“自动”。
第五章 NES5100励磁调整器故障处理
8.5.1. 故障查找:
NES5100励磁调整器在等候、 试验或运行过程中, 假如发觉有报警光子或EX03板单板显示上有故障指示, 则可经过监控软件查询“故障日志模块”具体故障起因。
8.5.2. 故障排除标准:
大多数情况下, 检修人员能够经过监控软件“故障日志模块”统计故障信息对已发生故障进行定位, 从而进行处理。
假如发生励磁调整器硬、 软件方面故障, 并断定故障原因不是由外部故障引发, 能够尝试重新开启励磁调整器。假如这么能够消除故障, 系统就会恢复正常运行。假如故障仍然存在, 故障信号将会重新出现, 这时需要考虑更换一些单板插件。以上处理应立刻联络检修人员处理。
第六章 FLZ可控硅整流装置运行
8.6.1. FLZ可控硅整流装置正常运行巡检项目:
1). 检验各刀闸、 开关或快熔等连接出温度, 关键检验连接处接触情况;
2). 检验风机有没有异常声响, 可控硅整流装置是否过热;
3). 检验阻容吸收单元有没有裂痕、 渗油等;
8.6.2. FLZ可控硅整流装置运行注意事项:
1). 当可控硅内发生熔丝熔断后, 应退出故障柜, 排除故障原因, 更换熔断熔丝, 如本柜无法退出运行, 则限制机组出力;
2). 当有风机停运信号出现时, 应在半小时内消除故障, 不然应限制机组出力, 或将该柜退出运行, 预防可控硅过热而损坏。