一起自动励磁装置异常动作的原因分析与处理

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1、2011年4月吉林电力Apr．2011第39卷第2期(总第213期)JilinElectricPowerVo1．39No．2(Ser．NO．213)一起自动励磁装置异常动作的原因分析与处理CauseAnalysisandTreatmentofanAutoExcitationDeviceAbnormalOperation徐景彪，李铁滨(1．吉林省电力有限公司电力科学研究院，长春130021；2．吉林省电力有限公司培训中心，长春130062)摘要：针对某厂发电机在运行中发生的自动励磁装置异常动作，通过分析故障录波波

2、形，找出导致异常发生的原因系励磁调节器中控制参数设置不当，对该事件所暴露出的问题提出了改进和完善措施，把机端电压检测条件放宽，凋整最小励磁电流限制动作时间设定，提高欠励限制、最小励磁电流限制的增益系数等。关键词：调节；励磁调节器；控制参数；整定中图分类号：TM761文献标志码：B文章编号：1009—5306(2011)02—0029—03某厂220kV变电站出线近端，因恶劣天气相定值737A(该值与当时的有功功率大小相关)，经继引发3次单相瞬间接地故障，在故障过程中，与之0．06S固有延时后，装置报最小励磁电流

3、限制(与此相关的继电保护均做出了正确判断和动作，但该厂同时还报出欠励磁限制动作、低励限制动作)，由于运行中的9号200MW发电机微机自动励磁装置，在最小励磁电流限制时的增益值太小，使增磁调节先后发生了机端电压测量故障告警，恒励磁电流闭时的速度太慢，未能迅速、有效地限制励磁电流减环切换，最小励磁电流限制和无功功率低励限制动小，反而使无功功率继续减小，0．74s后又报无功功作，造成机组的无功深度进相，使9号机组的失磁保率低励限制。经过长达8．34S缓慢调节，机组的端护Ⅱ段动作切除厂用电。电压、无功功率、励磁电流才逐

4、步恢复正常状态，在此调节过程中，还由于微分值相对于增益值又偏大，1故障过程及分析引起了8次振荡，这些对于励磁调节是不正常的。故障录波器记录的第1、2、3次故障参数见表1。其中：为机端电压；I为定子电流；U为电压参考值；1．1第1次故障故障前9号机组的运行工况是：有功功率P一AU为电压差值；为发电机触发角；Ir为励磁电流；128Mw；无功功率Q—l1．50Mvar；机端电压U一尸为有功功率；Q为无功功率；Q为无功功率参考15．01kV；励磁电流I—l119A。在接地故障后值。40ms，调节器刚要做出强励动作开放触

5、发角，调节该机组的励磁调节器是第2代微机产品，其计‘器却判机端电压测量错误，然后，立即自动切换到恒算和判断能力较强，限制和保护等功能也较完善。考励磁电流闭环运行。此时定子电流由于接地故障而虑到机组运行中功率不会发生突变，包括在故障过上升，同时在转子中感应出的励磁电流也上升到程中，功率也应是守恒的，即短路故障时定子电压的l700A。调节器为维持励磁电流与故障前的1119下降速度与定子电流的上升速度应一致。据此，为防A不变，装置随后做减磁调节，将可控硅控制角关到止在运行中因机端电压测量出现错误而发生误调逆变角130

6、。，来迫使励磁电流下降。0．12S后接地故节，调节器对定子电压下降速度与定子电流上升的障消失，机端电压恢复，装置又转为恒机端电压闭速度做实时检测、计算和判断，二者若超出所设定的环，并根据故障前机端电压15．00kV调节。这时励范围，则判“机端电压测量错误”。在接地故障发生时磁电流是ll1A，小于所对应的最小励磁电流限制机端电压必然要下降，而定子电流则要上升，但因励收稿日期：2011-01一l7作者简介：徐景彪(1958一)，男，高级工程师，从事励磁专业技术工作。·29·2011年4月吉林电力Apr．2011第3

7、9卷第2期(总第213期)JilinElectricPowerVo1．39No．2(Ser．No．213)断条件又过于严格，导致装置此时错误判断为机端电流限制状态，与第1次故障后期时的情况相同，即电压测量错误，故在故障时装置自动切换到恒励磁由于在最小励磁电流限制时的增益太小，使得这一电流闭环而没有进行强励调节。调节过程很缓慢，不能很快有效地限制电流减小。恰在调节过程中机端电压最低下降至14．05kV，在此时，又发生第3次接地故障。励磁电流最低41A，机组最大进相72．16Mvar，引1．3第3次故障起了失磁保护

8、Ⅱ段动作。经推算，从系统电压恢复算与第2次故障间隔1．06S第3次接地故障前起，经过了1．94S后，当进相大于65Mvar时(二次电压为14．70kV，故障时机端电压下降到值是R一2130Q，X一一j23．45Q，图1中的12．48kV，装置检测到外部故障，触发角度开放到点)，发电机阻抗进入到失磁保护动作阻抗圆内，经最小角30。(强励)，励磁电流上升，0．26s后故障消0．3S后，满足