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雙套勵磁調節器觸發角不一致分析

1、故障現象

某電廠#3機組發電機機端電壓由15.80kV突升至16.72kV, 定子電流由4400.0A突升至4700.0A, 無功功率由2.13MVA突升至81.24MVA(額定無功功率為83.67MVA), 勵磁電壓由170V突升至268V, 勵磁電流由1123.0A突升至1578.0A, 廠用6kV母線電壓由6.47kV突升至6.90kV。 #3機組發電機勵磁調節器A主B從運行, A、B套勵磁調節器觸發角分別為108°和80°。

2、原因檢查

測量勵磁調節器中同步變壓器輸入電壓, Uab=550V, Ubc=548V, Uca=549V, 輸出電壓Uab=85V, Ubc=136V, Uca=76V;輸出電壓, A相對地38V, B相對地67V, C相對地65V。 檢修人員認為, #3機組勵磁調節器同步變壓器A相輸出故障引起勵磁系統參數異常, 同步變壓器Ubc電壓正常(A套調節器採用同步變壓器電壓為Uab, B套調節器採用的同步變壓器電壓為Ubc),

A套調節器觸發角漂移嚴重, B套調節器各參數正常。 因此, 將#3發電機勵磁調節器切至B套運行。

3、事故發生

切至B套一天后, 此勵磁調節器所帶發電機無功功率由16.00MVA下降至-30.18MVA, 向系統吸收無功功率;勵磁電流由1235.0A下降至877.6A。 發電機定子電流由4700.0A升至6700.0A(額定值為5822.0A);發電機定子電壓由15.91kV下降至13.98kV, 最低降至8.87kV;發電機無功功率降至-77.4MVA, 最大吸收無功功率達到-185.4MVA。 最終發電機定子過負荷保護動作跳閘。

4、分析

因勵磁電流的大小由可控矽觸發角控制, 而觸發角的大小的基準0°是由同步變壓器二次電壓決定, 觸發角的開度由主調節器控制、從調節器跟隨主調節器運行。 當出現雙套調節器觸發角不一致時, 首先應檢查雙套調節器的同步電壓輸入是否一致,

若同步電壓正常時再檢查調節器的輸出環節。 此外當雙套勵磁調節器出現觸發角不一致時, 隨時可能導致機組勵磁過電流或失磁, 進而引起嚴重的後果, 建議立即申請停機處理。

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