對發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)故障查找與處理最行之有效的辦法是對勵磁電壓調(diào)節(jié)器做開環(huán)特性試驗。
試驗步驟:試驗前將轉(zhuǎn)子側(cè)直流開關(guān)和陽極開關(guān)斷開(即將轉(zhuǎn)子和勵磁變壓器甩出),將380V電源經(jīng)自耦調(diào)壓器接至可控磚整流橋交流側(cè),可控硅直流側(cè)接適當電阻負載RL。同時經(jīng)自耦調(diào)壓器接至端子排YH-A、YH-B、YH-C,以代替機端電壓互感器的輸入,并拆除端子排上電壓互感器的進線,調(diào)整自耦調(diào)壓器使電壓測量輸入為額定電壓100V。然后逐步將陽極開關(guān)電壓升高達到試驗設(shè)備容許范圍內(nèi)的某值。用示波器觀察可控硅直流側(cè)輸出電壓波形,當模擬機端電壓在70%~110%UFN之間變化時,直流輸出電壓連續(xù)可調(diào),波形對稱,每一點都能穩(wěn)定運行,此時表明勵磁電壓調(diào)節(jié)器工作正常。本機組勵磁變二次電壓與電壓測量輸入電壓相近,故使用一個調(diào)壓器,否則必須使用兩個自耦調(diào)壓器。
1.自耦調(diào)壓器過熱的分析與處理
接線完畢進行試驗,開關(guān)K合上,將自耦調(diào)壓器升壓,同時用鉗形電流表監(jiān)測調(diào)壓器一次電流,發(fā)現(xiàn)調(diào)壓器升壓不到40V,一次電流便達到10A以上,以致調(diào)壓器嚴重過熱,無法進行正常試驗。
分析與處理:調(diào)壓器升壓到40V時,可控制硅不導(dǎo)通,電壓調(diào)節(jié)器直流回路不工作,調(diào)壓器負載只有三相可控硅交流回路,一次電流過大,說明可控硅交流回路作為調(diào)壓器的負載存在問題,分析判斷很可能是三只二極管公共側(cè)有接地,整流橋形成零式整流,使凋壓器負載極小,導(dǎo)致一次電流增大。用數(shù)字萬用表檢查回路,發(fā)現(xiàn)接至中控室的電壓表和電流表回路有接地,使整流橋的負端接地,將接至中控室的表線拆除(即拆除端子XT:77和XT:78接線)。將調(diào)壓器升壓,一次電流恢復(fù)正常。
結(jié)論:整流橋中二極管公共側(cè)接地,形成零式整流,使調(diào)壓器二次負載極小,導(dǎo)致一次電流增大,接地消除,回路恢復(fù)正常。
2.自耦調(diào)壓器燒毀的分析與處理
接線準備進行開環(huán)試驗,試驗前因有其它設(shè)備需要調(diào)整,將開關(guān)K斷開,沒多久發(fā)現(xiàn)調(diào)壓器冒煙,迅速將總電源開關(guān)斷開。對自耦調(diào)壓器進行全面檢查,發(fā)現(xiàn)調(diào)壓器A相已燒毀。
故障分析與處理:調(diào)壓器燒毀前電源開關(guān)K已斷開,調(diào)壓器沒有接入電源為什么會燒毀?此時判斷可能是電源開關(guān)有問題,檢查電源開關(guān)K,發(fā)現(xiàn)開關(guān)K的A相在開關(guān)斷開狀態(tài)時仍在接通狀態(tài),說明調(diào)壓器A相燒毀與開關(guān)A相開關(guān)沒有分斷電源有關(guān)。當時直流回路處于斷開狀態(tài),即使A相回路沒有斷開,但B相、C相回路卻是斷開的,整流橋中沒有回路,不至于燒毀調(diào)壓器。至此,A相燒毀說明A相有接地,A相電源與地形成回路燒毀調(diào)壓器。A相負載只有末端的可控硅和二極管,將A相可控硅和二極管拆下,發(fā)現(xiàn)可控硅和二極管積了很厚一層灰塵,判斷是A相通過可控硅和二極管上所積灰塵接地,將可控硅和二極管上灰塵清理干凈,重新安裝上可控硅和二極管,用500V搖表搖A相絕緣,A相絕緣正常。重新更換電源開關(guān)K,然后接線進行試驗,將調(diào)壓器升壓,同時用鉗形電流表對一次電流時行監(jiān)測,三相電流正常且三相平衡(此前A相電流大于B相、C相電流)。
結(jié)論:整流橋A相接地,將調(diào)壓器燒毀,A相接地消失,回路恢復(fù)正常;電氣設(shè)備(尤其二次配電盤內(nèi)接線及小元器件)要定期清理灰塵,以免造成電氣部件接地,影響設(shè)備正常運行。
3.電壓調(diào)節(jié)器內(nèi)部回路故障分析與處理
以上兩項故障均是電壓調(diào)節(jié)器外部故障,故障消除后,正式做開環(huán)特性試驗。調(diào)壓器漸漸升壓,同時用示波器觀察直流側(cè)輸出波形,此過程波形正常。調(diào)壓器二次電壓升至額定100V時,調(diào)整脈沖移項單元上的可調(diào)電阻,使波形寬度一致,然后操作增減磁按鈕,波形不可調(diào)。首先判斷自動電壓給定電位器RPA有問題,RPA(由其負責提供基準電壓UZ)由伺服電機驅(qū)動,操作增減磁按鈕,伺服電機轉(zhuǎn)動,帶動RPA轉(zhuǎn)動,從而改變調(diào)節(jié)器脈沖相位的輸出,以控制可控硅導(dǎo)通角的大小。輸出波形不可調(diào),很可能是RPA出現(xiàn)了問題。將RPA外線拆除進行測量,發(fā)現(xiàn)PRA電阻不可調(diào),更換電位器。重新試驗,操作增減磁按鈕,輸出波形仍不可調(diào),由測量比較放大單元的作用判斷有可能是測量放大單元有問題檢查測量比較放大單元:用試驗插件板接上測量比較放大單元板,用萬用表測量各處電壓UF、UG、UC、UR三極管VT1焊下測量,V15、VT1均正常,重新焊接上再觀察調(diào)節(jié)器輸出波形,當模擬機電壓在70%~110%之間變化時,直流輸出電壓連續(xù)可調(diào),波形對稱。
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