EX2100励磁装置小电流试验方法介绍李花

EX2100励磁装置小电流试验方法介绍李花

李花

（望亭发电厂江苏省苏州市相城区215155）

摘要：望亭发电厂在2005年、2006年先后投运了两台GE公司生产的9FA燃气-蒸汽联合循环轮机组，其中EX2100励磁调节器是最重要的电气核心设备，设备的可靠性直接影响到机组运行的安全性，因而掌握EX2100励磁装置的维修检验技术也是至关重要的。

关键词：励磁调节器静态试验、可控硅、触发角

随着发电机组装机容量的增大，发电机要求的额定励磁电压和励磁电流越来越大，大功率励磁系统的安全性也显得越来越重要。随着国内大量引进美国GE公司制造的9FA燃气轮机组，对其配套使用的EX2100励磁装置的设计原理、运行操作规程、检修工艺的掌握也已成为电厂技术人员学习掌握的重点。EX2100这套励磁装置是GE公司第三代数字静态式励磁系统，设计采用冗余微机系统，并配有强大的通讯功能、庞大的菜单系统及控制参数，再加上说明书是全英文的，国内电厂技术人员要深入学习并掌握EX2100的运行、检修技术是相当困难的。对照国内励磁系统监督标准《发电机励磁系统技术监督规程》DL/T-1049-2007，在机组大修时务必要进行励磁系统静态试验已确保励磁系统的可靠性，但由于国内技术人员对EX2100技术掌握有限，技术人员要自主进行该项试验是非常困难的。据了解多数电厂的励磁调节器的静态试验都是直接委托GE公司技术人员上门服务，其服务费用是相当昂贵的。我厂经过多次对EX2100励磁装置现场试验并与GE公司技术人员反复交流，已初步掌握了EX2100的静态试验方法，在此简单介绍和交流下EX2100励磁装置静态试验的小电流试验方法，以供同行技术人员参考。

励磁系统开环试验（即小电流试验）的目的是创造一个模拟的环境来检查励磁调节器的基本控制功能，检查励磁调节器可控硅脉冲可靠触发的能力、可控硅完好性、同步信号回路的相序和相位，检测调节器的触发脉冲是否正确。小电流试验是用外接电阻模拟转子绕组接入励磁系统一次回路中，通过改变调节器触发角度，用示波器观察不同触发角度下输出的励磁电压波形，检查同步信号回路的相序和相位，查看调节器的触发脉冲是否正常，以检查可控硅功率桥是否均能可靠触发、可控硅输出波形是否正确，同时检查调节器的冗余切换、信号跟踪，励磁增减操作等功能，以初步验证励磁系统能否正常工作和检查回路正确性。

一、EX2100励磁装置小电流试验的安全技术措施：

（1）查励磁变低压侧与EX2100装置有明显断开点，且EX2100交流输入母排没有相间短路、接地。执行安全措施：在EX2100电源柜内拆开励磁变低压侧接入的电源电缆，并用绝缘纸分相包裹。

（2）查EX2100直流输出母排与转子有明显断开点。执行安全措施：拆开功率柜输出至发电机转子线圈的连接。

（3）使用380V检修电源经过隔离变隔离后接到三相调压器输出后作为EX2100的交流试验输入电源。使用隔离变的目的是因为380V检修电源是接地系统，如果不经隔离变隔离直接接入到整流柜后，EX2100的转子接地保护就会检测到励磁电源接地，接地保护就会动作，整个试验就无法进行下去。采用三相调压器是可以在试验时增大或减小输入的励磁电源电压，从而可以控制整流柜输出的直流。

（4）将试验用的试验电源接到EX2100五级闸刀励磁交流输入端。

（5）用2根加热棒串接（共26Ω)模拟转子绕组假负载，接入功率柜直流输出侧。

（6）将示波器的测试夹夹在加热棒假负载上对输出电压波形进行监测。在接入示波器前先检查下示波器的测试夹是否接地（用万用表检查测试夹与示波器的接地线是否短路），如果测试夹接地则需更换示波器，因为如果示波器测试夹接地，将导致转子回路接地，EX2100转子接地保护就会检测到转子回路接地，保护就会动作，试验将无法进行下去。

（7）用直流钳形电流表监视整流输出的电流，防止输出电流过大损毁假负载。

（8）在三相调压器输入电压侧并接万用表，监视输入电压，防止调压器、隔离变过载损坏。

试验接线如下图

二、准备工作

1.将M1、M2控制器与TOOLBOX的通讯断开（断开网络口），用装有TOOLBOX软件的笔记本联上M1控制器，在TOOLBOX中监视励磁采样和状态。

2.在手动控制方式菜单下，修改以下参数值，修改完后要用TEACH功能使得M1、M2控制器内部参数统一，否则MI和M2内参数不一致会出现报警信号。

6.试验结束后恢复EX2100内原始参数，拆除临时加装的380V检修电源、隔离变、三相调压器、加热棒、钳形电流表、电压表、示波器，在EX2100电源柜内恢复拆开的励磁变低压侧接入的电源电缆，恢复功率柜拆开的直流母排，清扫整顿现场。

参考文献：

1.《发电机励磁系统技术监督规程》DL/T-1049-2007

2.《同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求》GB/T7409.3-2007