【摘 要】論述了徐州電廠 1000MW機組勵磁系統(tǒng)在安裝及調試過程中出現(xiàn)的一些問題，對這些問題進行了分析并提出了解決辦法。

【關鍵詞】勵磁 整流柜 均流 散熱 分析

一、概述

徐州電廠2*1000MW機組勵磁系統(tǒng)配置的是南瑞第三代FWL/B-1000型勵磁，由一面勵磁調節(jié)柜，一面勵磁操作柜，四面勵磁整流柜，及滅磁柜等組成。它按國內標準要求、安全運行要求設計，操作維護方便；設置比較充分的容錯措施，能在大部分故障和異常情況下，維持對系統(tǒng)的出力；設置脈沖切除把手，方便在運行中退出整流柜。

由于大功率整流柜的特殊性及現(xiàn)場施工中有些問題考慮的不周全，徐州電廠勵磁裝置在安裝調試及投入運行過程中，出現(xiàn)了一些問題，通過和廠家、設計院等討論和溝通，大部分問題得到了解決。還有一些問題需要以后運行過程中積累經(jīng)驗處理。

二、發(fā)現(xiàn)問題及分析處理

（一）勵磁整流柜的均流問題

投運初期徐州電廠兩臺機組勵磁整流柜電流值， 1號機組4臺整流柜的電流值分別為：1124A；1390A；1565A；1197A；2號機組4臺整流柜電流值：1074A；1388A；1438A；990A（按照#1 、#2、#3、#4整流柜的順序）。均流系數(shù)分別為0.83，0.84，不滿足《DL/T843-2010大型汽輪發(fā)電機勵磁系統(tǒng)技術條件》第6.4.6條“功率整流裝置的均流系數(shù)應不小于0.9”的標準要求。

徐州電廠可控硅整流裝置采用FLZ3500， 配置為4橋并聯(lián)方式，當有1/4并聯(lián)支路退出運行，能滿足發(fā)電機強勵要求，即滿足N-1原則。有2/4支路退出運行時，能保證發(fā)電機在額定工況下連續(xù)運行，即滿足N-2原則。由于正常需要四個柜子并聯(lián)運行，就產(chǎn)生了均流的問題。廠家設計時已經(jīng)充分考慮到均流問題，采用功率主回路電流走向設計，盡量保證電路配置和走線對稱均衡（見圖1），同時對晶閘管元件參數(shù)進行嚴格篩選，使并聯(lián)元件的通態(tài)伏安特性偏差最小，使并聯(lián)元件開通時間參數(shù)盡量一致，同時采用門極強觸發(fā)及增加觸發(fā)脈沖的寬度來保證均流。即使這樣，徐州電廠4個功率柜電流仍存在很大偏差， 最大偏差達400A左右。

經(jīng)過和廠家分析后，發(fā)現(xiàn)造成徐州電廠功率整流柜之間電流不均的主要原因為回路阻抗的不一致。從圖一可以看出，#2整流柜和#3整流柜離中間的交流進線柜比#1整流柜和#4整流柜近，所以阻抗小，顯示的電流就大。因為要改變整流柜的布置是不現(xiàn)實的，按照圖2來布置整流柜是最理想的狀態(tài)，但是現(xiàn)場是不能實現(xiàn)的。

廠家提出的建議是加裝均流環(huán)，對阻抗小的回路進行補償，增加回路的阻抗。具體的就是在電流大的#2整流柜和#3整流柜每一相的交流進線的銅排上加裝磁環(huán)。由于磁阻遠小于空氣，套上磁環(huán)的銅排周圍的磁阻小，單位電流產(chǎn)生的磁通就增加，自感量增大，交流感抗和阻抗就增大，就減小了回路的電流。2012年4月10日，結合#1機停機，我們對#1機勵磁整流柜進行了加裝均流環(huán)的工作。見圖3、圖4和圖5。加裝完成后進行空載試驗時，四個柜子的電流顯示分別為：550A、401A、478A、547A（按照#1 、#2、#3、#4整流柜的順序），由此可見，補償有點過了。拉開滅磁開關后，廠家又對磁環(huán)的氣隙進行了調整，更換了稍厚的絕緣墊片，再次合上滅磁開關進行空載試驗時，四個柜子的電流顯示分別為：486A、481A、514A、526A ，帶上負載后在有功77萬負荷時，四個柜子的電流顯示分別為：958A、966A、1084A、1014A ，均流系數(shù)為0.93，滿足要求。

（二）勵磁整流柜的交直流開關問題

《DL/T843-2010大型汽輪發(fā)電機勵磁系統(tǒng)技術條件》第6.4.3條“功率整流柜交、直流側應有與其他柜及主回路隔斷的措施“，第5.26.1條“勵磁系統(tǒng)各部件的結構應便于安裝、運行、試驗和維護。對有冗余設計的部分宜實現(xiàn)在線更換故障部件?！庇蓤D一可以看出，四個整流柜的直流側和交流側設計都有交直流開關或刀閘，但是實際上徐州電廠四個整流柜的直流側和交流側都沒有配置交直流開關或刀閘，當運行中某一個功率柜故障時，不能斷開交直流側的開關和刀閘進行處理，只能等停機進行處理，給檢修和運行帶來了不便。我們將和廠家進一步的溝通，在勵磁整流柜出現(xiàn)問題時，尋求可靠安全的解決辦法，又保證不影響機組的正常運行。

（三）勵磁裝置電纜走向問題

南瑞勵磁裝置的一個優(yōu)點就是，各柜之間電纜廠家統(tǒng)一配置好，插頭連接，不需要現(xiàn)場另外配線和接線，極為方便。但徐州電廠勵磁裝置屏柜安裝在17米層機房里，1號機勵磁屏柜安裝時，屏柜下方?jīng)]有設置放電纜的通道，且當時土建施工已經(jīng)完畢，不好再增加。所以各勵磁屏柜間連接電纜穿插在柜內有限的空間內， 一方面不整齊，另一方面有些二次電纜靠近盤內的一次銅排很近，存在安全隱患。我們和勵磁廠家討論后，在盤柜后面緊貼盤柜外邊緣加一個電纜槽盒，盤間電纜從槽盒里走，即整齊又安全，見附圖6。對于2號機，由于當時正在土建施工，因此，要求土建在盤柜下方加裝施放電纜的通道，使問題及時得到了解決。

圖6 勵磁屏柜后電纜施放通道

（四）勵磁小室整流裝置散熱問題

徐州電廠#1及#2 機組2011年12月投產(chǎn)運行時，由于勵磁小室內冷風機不能正常投運，造成勵磁小室在室外零度以下時，室內溫度大于30度，且部分銅排溫度達到50度，嚴重影響勵磁柜的安全穩(wěn)定運行。

原因分析：勵磁小室冷卻系統(tǒng)采用百萬機組集中制冷系統(tǒng).百萬機組空調制冷系統(tǒng)工作方式，原設計為夏季為制冷站通過冷水機組制冷，將冷凍水送至就地，進入空氣處理機組內盤管，由送風機將冷量吹入需降溫房間。冬季因水冷機組無法開啟，只能由就地的空氣處理機組直接通風，并通過增加新風的形式來降溫。設計的新風口是在機房內，冬季機組運行時，機房內溫度達10℃以上，因此空氣處理機組即使吸入大量的新風，與勵磁室內熱空氣置換，也無法達到良好的降溫效果。

因此，初步方案為增加新風管道延長至室外，在冬季可以解決勵磁小室溫度高的問題，但在春秋季室外溫度上升，水冷機組又沒有投入運行的時段內，勵磁小室超溫的問題可能無法解決。最好的辦法是在勵磁小室內加裝大功率空調，在冷卻裝置不投時利用空調進行冷卻，在夏季冷卻裝置能夠投運時可以根據(jù)需要同時投入，也可以做備用。 3月份在1號機，2號機勵磁小室內加裝了大功率空調后，室內溫度大大降低， 功率柜及銅排溫度在30度左右.夏季勵磁小室的降溫效果我們將進一步的跟蹤檢查。

三、結束語

新設備投產(chǎn)時，由于對裝置及現(xiàn)場的環(huán)境等了解不深，在設計及安裝調試時難免會存在一些問題，只要熟悉相關的技術標準及規(guī)程，充分掌握新設備的性能，在發(fā)現(xiàn)問題時及時進行分析及溝通，就可以在設計、施工及試運行階段把勵磁系統(tǒng)能處理的問題及早處理好，以免留下隱患。

參考文獻：

[1]南瑞FWL/B-1000型勵磁說明書.

[2]余前軍：勵磁整流柜高性能均流磁環(huán) 大電機技術200.NO3.

作者簡介：

熊召法：男，職稱：工程師，現(xiàn)從事火電機組、風電機組、光伏電站等繼電保護及自動裝置的調試、試驗工作 ；負責火電廠、風電場、光伏太陽能等新能源領域技術監(jiān)督工作。

倪 穎：女，職稱：高級工程師，現(xiàn)從事繼電保護和勵磁系統(tǒng)及自動裝置的檢修管理及日常維護工作。