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1、UNITROL5000勵磁系統(tǒng)幾種常見故障分析和處理任曉駿梁雪華冷軍（浙江浙能長興發(fā)電有限公司）摘要：勵磁系統(tǒng)作為發(fā)電廠重要組成部分之一，其運行的可靠性直接影響著發(fā)電機組的安全運行，本文就ABBUNITROL5000勵磁系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的一些常見故障加以分析，并提出一些改進建議。關(guān)鍵詞：電源模塊冷卻風(fēng)扇勵磁變溫度TheAnalysisandProcessingofCommonFaultsforUNITROL5000ExcitationSystemRENXiao-junLIANGXue-huaLENGJun（ChangxingPowerGene
2、rationCo.，Ltd，HuzhouZhejiang313000,China）ABSTRACT:Excitationsystemisanimportantpartofthepowerplant,itsreliabilitydirectlyaffectsthesafeoperationofgeneratingset.ThisarticleanalyzessomefaultsthateasilyoccurintheABBUNITROL5000excitationsystem,andputsforwardsomemethodsandideas
3、forsolvingthesefaults.KEYWORDS:Powermodule;Coolingfan;Excitationtransformer;Temperature1、概述浙能長興發(fā)電有限公司（4X300MW機組）配備四套ABB公司生產(chǎn)的UNITROL5000系列勵磁系統(tǒng)，系統(tǒng)型式為靜態(tài)勵磁方式（自并勵系統(tǒng)）,由勵磁變、勵磁調(diào)節(jié)器、可控硅整流器單元、起勵單元、滅磁單元等組成。其中勵磁調(diào)節(jié)器采取雙通道的結(jié)構(gòu)，通道主要由主控板（COB）和測量單元板（MUB）構(gòu)成，每個通道含有勵磁電流調(diào)節(jié)、發(fā)電機機端電壓調(diào)節(jié)、勵磁系統(tǒng)監(jiān)測、保護功能，形
4、成一個獨立的處理系統(tǒng)。UNITROL5000勵磁系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快，調(diào)節(jié)精度高，保護功能完善，結(jié)構(gòu)緊湊，抗干擾能力強等特點。從我公司近10年運行情況來看，該系統(tǒng)具有較高的可靠性，然而在使用過程也曾出現(xiàn)過一些問題，通過與同行業(yè)的交流，這些問題存在著一定的普遍性，如電源模塊、冷卻系統(tǒng)故障等，若處理不當(dāng)則會影響勵磁系統(tǒng)的正常運行。本文針對此類故障，對UNITROL5000勵磁系統(tǒng)的設(shè)備特性以及內(nèi)部邏輯的進行分析研究，找出故障原因，提出了一些解決方法和改進措施，希望能為同類電廠提供借鑒。2、常見故障分析處理2.1、電源模塊故障2.1.1、勵磁系統(tǒng)電
5、源配置UNITROL5000勵磁系統(tǒng)控制電源共有兩路，其中一路由外部直流電源專門提供給滅磁開關(guān)分閘回路使用，另一路內(nèi)部DC24V電源供給調(diào)節(jié)器和內(nèi)部操作回路使用。其24V電源取自于兩個全冗余電源模塊：1）由直流源供電的DC/DC直流輔助電源模塊G152）由勵磁變壓器的副邊供電的AC/DC交流輔助電源模塊G05述兩個開關(guān)電源逆變后并聯(lián)輸至出DC24V電源端子，每路均設(shè)有回路監(jiān)視功能。在調(diào)節(jié)器系統(tǒng)內(nèi)部，所有電路板，包括主控板、測量板等，均直接從DC24V端子上取電。而包括輸入輸出信號回路在內(nèi)的其它需要使用DC24V電源的場合，則在DC24V端子
6、后加一具有短路保護功能的小型熔斷器，從而保證該單元出現(xiàn)電源故障后不對勵磁系統(tǒng)的總體運行產(chǎn)生影響。2.1.2、故障經(jīng)過2007年12月18日公司#3機勵磁調(diào)節(jié)器直流、交流輔助電源模塊G05、G15分別告警，在線更換調(diào)節(jié)器的電源模塊時，因電源短路引起勵磁調(diào)節(jié)器失電，進而引發(fā)機組跳閘。2.1.3、故障分析ABB勵磁調(diào)節(jié)器的輔助電源為雙電源冗余設(shè)計，但在設(shè)計接線上存在一定的隱患。交流、直流輔助電源模塊G05、G15雙路輸出電源直接在24V母線端子上進行并接，無任何隔離，而且24V電源端子排負(fù)電源直接接地。由于更換電源模塊時無明顯斷開點，若在拆接線時
7、不慎將24V正電源線碰到機柜金屬部分，就會造成勵磁電源短路，引起勵磁控制系統(tǒng)失電。2.1.4、改進建議按運行經(jīng)驗，電源模塊的故障概率會高于其它卡件，因此在線更換電源模塊無法避免。為降低在線更換電源模塊風(fēng)險，可在兩路電源輸出回路分別增加空開Q05'、Q15'，先通過關(guān)注電源模塊的故障指示燈和測量輸出電流確認(rèn)故障電源，然后可通過上述空開將故障電源完全隔離。修改后接線見附圖1附圖12.2、冷卻系統(tǒng)故障2.2.1、冷卻系統(tǒng)配置ABBUNITROL5000系統(tǒng)采用交流電動機驅(qū)動的離心風(fēng)機為可控硅散熱器提供強迫風(fēng)冷。離心式風(fēng)機安裝在風(fēng)機盒內(nèi)，便于拆裝。
8、為確保整流柜可靠運行，一般選用雙機冗余的強迫風(fēng)冷方案。如附圖3所示，每個整流柜配置一個冷卻單元E01，正常運行方式為主風(fēng)機M1、M2運行，當(dāng)主風(fēng)機出現(xiàn)故障時，出風(fēng)口擋板會自動掉下
