戴祥，譚華

(華能瀾滄江水電有限公司，云南 昆明 650000)

0 前言

某水電廠裝設(shè)6 臺混流式機組，單機容量為700 MW，總裝機規(guī)模4 200 MW。每套勵磁系統(tǒng)采用兩套調(diào)節(jié)器互為冗余配置，接入了2 路起勵電源，2 路整流柜冷卻風機電源以及其它操作和裝置電源。由于原設(shè)計接線與小電流試驗的接線要求存在差異，每次試驗前后都需要拆解部分接線，不但影響工作效率，還影響試驗的安全性及可靠性。為解決該問題，對勵磁系統(tǒng)小電流試驗的接線進行了優(yōu)化。

1 勵磁系統(tǒng)小電流試驗

小電流試驗是在勵磁調(diào)節(jié)器處于現(xiàn)地手動控制模式下進行，現(xiàn)場一般采用陽極同步的接線方式，即在整流柜的交流側(cè)輸入三相交流電壓，直流側(cè)接假性負載，起勵后，通過勵磁調(diào)節(jié)器改變可控硅控制角度，利用示波器觀察直流側(cè)波形，晶閘管整流特性應(yīng)平滑，整流鋸齒波形應(yīng)對稱。試驗目的是校驗調(diào)節(jié)器的同步、移相、觸發(fā)和晶閘管控制觸發(fā)性能，進行功率整流柜的參數(shù)驗證。

1.1 優(yōu)化前小電流試驗接線

1.1.1 試驗接線情況

1)勵磁系統(tǒng)有2 路獨立的勵磁整流柜冷卻風機電源，一組取自400 V 機組自用電，另一組取自勵磁變低壓側(cè)，經(jīng)風機變壓器降壓后作為風機電源。兩路電源分別并接至4 個整流柜，每個整流柜的兩臺風機分別對應(yīng)一路電源。在勵磁系統(tǒng)小電流試驗時，因勵磁變壓器停電檢修，造成一路風機電源失電，而勵磁系統(tǒng)內(nèi)部程序在每次起勵時風機都要輪換啟動，為了保證試驗時兩套風機能正常工作，需將取自勵磁變壓器低壓側(cè)的一路風機電源改接至400 V 機組自用電側(cè)。

2)在做小電流試驗時直流側(cè)所采用的假性負載為陶瓷電阻加熱片，為了滿足容量要求，用7 片陶瓷電阻加熱片串聯(lián)，并在2 個陶瓷電阻片上并接示波器、萬用表進行整流柜直流側(cè)輸出波形及電壓的監(jiān)測。

3)小灣水電廠勵磁系統(tǒng)在設(shè)計時未在整流柜交、直流側(cè)裝設(shè)刀閘，每次進行小電流試驗都需解脫勵磁變壓器低壓側(cè)至整流柜陽極進線電纜及直流側(cè)勵磁電纜，試驗后再恢復。

圖1 小電流試驗原理圖

1.1.2 試驗接線存在問題

1)并接風機電源時可能會因電源端子接觸不良導致風機缺相運行，影響風機使用壽命，甚至導致風機損壞，頻繁拆、接線也可能會引起端子滑絲，損壞。

2)負載電阻采用陶瓷電阻加熱片，每片加熱片重約8 kg，每次需將7 片加熱片進行串聯(lián)，并接示波器、萬用表等，不僅接線較為繁瑣，而且搬運不便，影響工作效率。

3)每次小電流試驗涉及到拆、接線較多，除并接風機電源外，僅拆接的整流柜交流進線電纜和勵磁電纜就多達32 根，耗時費力，頻繁拆解電纜也可能對電纜造成一定的損傷。

2 試驗接線優(yōu)化

采取以下3 點措施進行優(yōu)化。

1)對勵磁系統(tǒng)整流柜風機電源回路進行改造，分別增設(shè)一個風機試驗空開Q115 和兩組端子X30、X31，兩組端子均采用帶有劃片的端子，安裝在勵磁輔助柜內(nèi)兩組風機接觸器之間，從風機變壓器來的電源線L1－11、L2－11、L3－11 先分別接到端子排X30 的1、3、5 號端子上，然后再分別接到空開Q106 的1、3、5 號引腳上;將空開Q115 的1、3、5 號引腳分別接至自用電來風機電源(端子排X21 的28、30、32 號端子上);將空開Q115 的2、4、6 號引腳分別接至端子排X31 的1、3、5 號端子上;分別將端子排X31 的1、3、5 號端子連接至X30 的2、4、6 號端子上;分別將端子排X30 的1 號與2 號、3 號與4 號、5號與6 號端子短接，接線圖如圖2:

圖2 優(yōu)化后勵磁整流柜風機電源接線圖

如圖2 所示，勵磁整流柜風機電源回路優(yōu)化后，進行小電流試驗時只需將端子排X30 上所有端子的劃片全部劃開，端子排X31 的1、3、5 號端子的劃片劃上，合上風機試驗空開Q115，待試驗完畢后將以上措施恢復即可。避免了因頻繁拆解端子引起滑絲，導致電源接觸不良的情況，恢復措施時也不再需要聯(lián)系運行人員斷開400 V 自用電風機電源空開，不僅提高了試驗安全性及可靠性，還提高了工作效率。

2)針對小電流試驗接線實際情況，制作一套專門用于勵磁系統(tǒng)小電流試驗的試驗小車，陶瓷電阻加熱片更換為雙搖管滑線式變阻器，在小車上集成了指針式電流表、同步電壓表、可控硅陽極電壓表、直流電壓表等監(jiān)測儀表，并提供了便捷的試驗接線接口和示波器測量接口，整個試驗小車，功能全面，便于攜帶和存放，并可以滿足多種型號的勵磁系統(tǒng)小電流試驗需要。負載裝置原理圖如下:

圖3 小電流試驗負載裝置原理圖

3)針對每次做試驗都需要拆解勵磁電纜和交流進線電纜的情況，我們考慮整流柜交流進線側(cè)的和直流側(cè)分別加裝一把可靠的隔離刀閘，試驗時只需將刀閘拉開即可，避免繁瑣的拆解電纜。但鑒于小灣水電廠勵磁系統(tǒng)盤柜布局和空間結(jié)構(gòu)的限制，該方法暫時沒有實施。

3 結(jié)束語

綜上所述，機組勵磁系統(tǒng)整流柜風機電源回路已全部優(yōu)化完成，接線優(yōu)化后，給小電流試驗帶來了極大的方便，提高了工作效率的同時也降低了試驗風險。下一步針對整流柜交流進線側(cè)和直流側(cè)分別加裝隔離刀閘的方案進一步探討和分析，爭取更進一步對小電流試驗接線進行優(yōu)化改造，更好的滿足小電流試驗的需要。

［1］竺士章.發(fā)電機勵磁系統(tǒng)試驗.中國電力出版社，2005.

［2］小灣水電廠勵磁系統(tǒng)檢修作業(yè)指導書.