发电机励磁调节器重复报警原因及处理

武国彪

（大唐八○三发电厂，甘肃 兰州 732850）

发电机励磁调节器重复报警原因及处理

武国彪

（大唐八○三发电厂，甘肃 兰州 732850）

针对发电机励磁调节器多次报警的现象，对设备运行中出现的问题和报警原因进行了分析，并提出了整改措施，通过加强检修管理和设备管理，最终消除隐患，保证了发电机组的正常运行。

励磁调节器；电压互感器；三相电压；分析

某厂1号发电机投产于1966年，型号为TBC-30，额定容量为氢冷30 MW，空冷为25 MW，额定电压为6.3 kV，定子、转子均采用氢气（或空气）表面冷却。定子绝缘为A级，转子绝缘为B级，定子绕组为三角形接线。发电机励磁形式为同轴直流励磁机。励磁调节器为SAVR-2000微机型励磁调节器，于2001年6月改造完成。

励磁调节器有A，B 2套调节装置，一套为主运行，另一套作为备用。

励磁调节器取2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。其中，2路发电机定子电压分别由2组发电机出口PT（电压互感器）提供。

（1） 一组为分相式PT（13YH），A，B，C三相各1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。

（2） 一组为三相五柱式PT（14YH），二次线B相（B600）直接接地，中性点经击穿保险接地。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，未对其进行改造。

1 故障现象及初步处理

1.1 第1次故障现象及处理

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

经技术人员分析认为，1号机调节变刀闸辅助开关两侧引线存在氧化现象，因接触不良产生压降，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。当升压时不平衡值达到保护装置设定值后，保护装置就会发出UF不平衡信号。

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。经过处理，电压基本恢复平衡。

1.2 第2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1号机调节器柜，A套UF不平衡报警，5 s后消失，1号机无功功率突降，“欠励限制”、“综合限制”灯亮调整无功功率后消失。

1号机出现无功负荷扰动后，经技术人员分析认为，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UAC=110 V，UAB=96 V，UBC=100 V。对1号机调节变刀闸辅助接点进行调整，调整后测得UAC=105 V，UAB=104 V，UBC=102 V，调节器不再发UF不平衡信号，运行相对稳定。

1.3 第3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UF不平衡信号。

经检查测试，在调节变刀闸辅助接点两侧测得电压一致，UAC=105 V，UAB=96 V，UBC=99 V；在调节变PT二次电压端子排处测得UAO=61 V，UBO=51 V，UCO=61 V，因此确认调节变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

根据励磁调节器设置，发电机机端二次电压不平衡值达到额定电压的±10 %（即±10.5 V）时，发出UF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-7 Mvar；在发电机有功为额定值时，发电机欠励信号发出值为-1 Mvar。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检查处理

2015-06-09，1号机小修时，对励磁调节器及PT进行了检查，在1号机调节变PT一次侧三相加380 V交流电压（断开PT刀闸）。试验检查接线如图1所示。

图1 励磁调节器检查接线

经过测量发现，在分支室测得二次电压A622对地4.0 V，B622对地3.96 V，C622对地3.94 V，二次电压明显不平衡；测得A622对N621为3.86 V，B622对N621为3.86 V，C622对N621为3.86 V，三相平衡。经过进一步检查发现，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ΔB600，极性与B622相同。B600接地不良电压向量如图2所示，中性点从O位移到O′。在测量B622对地电压时，BO′=A622-ΔB600；在测量A622对地电压时，其电压为AO′=C622-ΔB600；在测量C622对地电压时，其电压为CO′=C622-ΔB600。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UF信号报警。

图2 B600接地不良电压向量

3 启机检查

2015-06-14T10：00，1号机定速运行，进行升压并网。在灭磁开关合闸后，励磁调节器A套发出“INT1，INT2，INT3”（反映机端电压消失等异常的信号）故障信息，自动切换到B套。此时转子电流约25 A，A套电压显示空白，B套电压值显示超过1 000 V（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，UAC=105 V，UAB=105 V，UBC=105 V，UAO=60 V，UBO=60 V，UCO=60 V，确认调节器电压不平衡问题已得到解决。10：58，发电机并网运行。

4 暴露问题及改进措施

4.1 暴露问题

（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氧化、转换不到位等故障处理不彻底。

（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将其消除。

（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。

4.2 改进措施

（1） 当出现“INT1，INT2，INT3”故障信号时，首先应检查发电机端电压是否正常。

（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。

（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。

（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，以防干扰。

5 结束语

励磁调节器报出“调节器告警”等故障信号的根本原因，是由于发电机调节用机端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且不稳定，造成调节器PT二次中性点电位位移，使发电机A套励磁调节器发出UF报警信号。同时，PT刀闸辅助接点检修工艺不良，使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。

2015-12-31；

2016-03-02。

武国彪（1963-），男，高级工程师，主要从事电气设备检修管理及技术管理工作，email：1208581841@qq.com。