摘 要：本文就某電廠機組運行過程中由于整流電源運行時間過長，整流不完全，產(chǎn)生紋波而引起機組勵磁系統(tǒng)通道PT故障的分析和處理，希望通過對此故障的分析和處理可為兄弟單位提供借鑒。

一、概述

該電廠屬于低水頭貫流式電廠，單機容量為18MW，勵磁系統(tǒng)為廣州擎天生產(chǎn)的EXC9000 型全數(shù)字式靜態(tài)勵磁系統(tǒng)，投產(chǎn)至今設備已運行11年，元器件老化問題逐步開始顯現(xiàn)。2017年12月份，2號機組在運行狀態(tài)下連續(xù)四次出現(xiàn)機組勵磁調(diào)節(jié)器A通道PT故障自動切至B通道運行。為徹底查清問題原因并消除設備安全隱患，電廠對2號機組勵磁系統(tǒng)進行了相關檢查與處理，具體情況如下：

二、勵磁系統(tǒng)情況介紹

（一）勵磁調(diào)節(jié)器通道配置

EXC9000勵磁調(diào)節(jié)器為雙微機三通道調(diào)節(jié)器，其中 A、B通道為微機通道， C通道為模擬通道。其中A通道為主通道，測量信號通過勵磁PT和電流互感器 BA1取得；B通道為第一備用通道，測量信號通過機端PT和電流互感器 BA2取得；從勵磁變副邊采集的三相同步電壓信號供三個通道公用，從勵磁變副邊電流互感器取得的勵磁電流信號也供三個通道公用。

三通道以主從方式工作，正常方式為A通道運行、B通道備用，B通道及C通道自動跟蹤A通道?？蛇x擇B通道或C通道作為備用通道，B通道為首選備用通道。當 A通道出現(xiàn)故障時，自動切換到B通道運行。C通道總是自動跟蹤當前運行通道；同樣，當B通道投入運行后出現(xiàn)故障，自動切換到C通道運行。

（二）模擬量總線板

主要功能

（1）對各PT、CT等交流采樣電氣量實現(xiàn)電氣隔離；

（2）對模擬量進行信號調(diào)理；

（3）與DSP板連接，將上述隔離后電氣量送入DSP板；

（4）過勵保護信號測量及整定（晶體管輸出）；

（5）10%Ug 電壓信號測量（晶體管輸出）；

（6）C 通道的調(diào)節(jié)控制及脈沖輸出；

（7）與開關量總線板連接。

三、事件經(jīng)過、原因分析及處理過程

（一）2017年12月29日11時08分，2號機在運行過程中，上位機發(fā)“2號機組勵磁PT故障動作”告警2秒鐘后復歸。現(xiàn)場查看2號機組發(fā)電正常，勵磁調(diào)節(jié)器切至B通道運行，測量勵磁PT電壓及測量PT電壓正常，手動將調(diào)節(jié)器切至A通道運行正常。

原因分析：回路端子接線松動、觸點接觸不良等引起。

處置措施：對調(diào)節(jié)器CPU內(nèi)部PT故障判斷邏輯進行分析：

PT故障判斷條件如下：Average = Ug/1.2；

（（Ug> 10%） && （ （Ua 20%） ）

其中：Average=0.83Ug Ug 機端電壓 Ua機端A相電壓 Ub 機端B相電壓 Uc 機端C相電壓 Utb 同步電壓 Il 勵磁電流

其含義為：（1）通道同步系數(shù)為0時，機端電壓Ug>10%Un，某相電壓值低于低于三相平均值的83%；

（2）通道同步系數(shù)不為0時，通道同步電壓>20%額定值且同步電壓>1PT機端電壓測量值+10%Un；

以上判斷條件連續(xù)存在3個定時調(diào)節(jié)周期時，就發(fā)出PT故障，并切換到手動運行方式；同時調(diào)節(jié)器監(jiān)視單元會切換勵磁系統(tǒng)到備用通道運行。

結合PT故障判斷條件，重點對勵磁PT回路及同步電壓回路進行檢查：（1）現(xiàn)地勵磁PT至勵磁調(diào)節(jié)柜相關一次、二次回路檢查、端子緊固，相關回路絕緣搖測，未發(fā)現(xiàn)明顯問題；（2）勵磁PT二次側(cè)電壓回路熔斷器更換為相同容量的單級空氣開關；（3）勵磁系統(tǒng)同步電壓回路檢查無異常，熔斷器觸點打磨。

（二）2017年12月31日16時38分，2號機在運行過程中，上位機發(fā)“2號機組勵磁PT故障動作”告警2秒鐘后復歸?，F(xiàn)場查看2號機組發(fā)電正常，勵磁調(diào)節(jié)器切至B通道運行，手動將調(diào)節(jié)器切至A通道運行正常。

原因分析：勵磁A通道確實存在“軟故障”問題，工控機DSP板、排線、模擬量總線板、勵磁PT，因故障瞬時復歸無法準確定位，需要用排除法一一排除；

處置措施：1、將工控機DSP板及模擬量總線板進行檢查，未見脫焊等故障點；2、用萬用表對模擬量板A、B通道兩路24V直流電源測量，電壓測量正常；

3、將模擬量總線板至A、B通道工控機的排線W08、W09在JA、JB處進行對調(diào)，逐步確認故障點位置。

（三）2018年1月3日13時31分，2號機在運行過程中，上位機發(fā)“2號機組出口PT故障動作”告警2秒鐘后復歸。現(xiàn)場查看2號機組發(fā)電正常，勵磁調(diào)節(jié)器A通道運行正常，備用通道由B切至C。

原因分析：將模擬量總線板排線W08、W09對調(diào)后，故障通道由A切至B，據(jù)此可證DSP板及排線正常，故障點鎖定在模擬量總線板或勵磁PT屏柜。

處置措施：1、將排線W08、09恢復原來接線；勵磁PT、測量PT電壓回路在端子排上進行對調(diào)，以驗證具體為模擬量總線板或勵磁PT故障。

四、此次故障處理過程中暴露出的問題

（一）當設備存在缺陷時，特別是瞬時復歸的缺陷，專業(yè)人員重視程度不夠，認為這只是偶然現(xiàn)象，研究不夠深入，沒有一追到底的決心，不能查出硬功夫件的真正問題原因；

（二）專業(yè)人員知識水平水待提高，對設備熟悉程度不夠，在處理缺陷過程中走了很多彎路；

（三）我廠設備自動化元器件運行達10多年，大部份超周期使用，需要加快更換步伐；

（四）加強備品的維護與保養(yǎng)，倉庫許多備品已存放十來年，是否能滿足使用需求無法保證，需定期維護、保養(yǎng)、檢驗，檢驗不合格的備品需報廢，重新采購備品；

（五）需要加強工作過程控制，作業(yè)過程中的原始記錄數(shù)據(jù)、痕跡需保存，作業(yè)過程中進行拍照，工作完成后及時總結經(jīng)驗，做好宣傳工作。

五、其它機組的檢查情況與防范措施

（一）檢查1、3、4號機組機端電壓采集回路（由勵磁PT、測量PT二次端子至勵磁調(diào)節(jié)柜）：回路接線檢查、端子進行緊固；

（二）用調(diào)試軟件聯(lián)機檢查1、3、4號機組勵磁PT電壓、測量PT電壓未發(fā)現(xiàn)電壓跳變現(xiàn)象；

（三）用示波器對機組所有整流電源模塊進行紋波測量；

（四）全廠所有電源模塊運行時間長達10來年，已超時使用，需要全部進行更換；

參考文獻：

[1]電力系統(tǒng)穩(wěn)定性及發(fā)電機勵磁控制 劉取 中國電力出版社， 2007.3

[2]現(xiàn)代同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)設計及應用（第二版） 李基成 中國電力出版社 ，2009.3

[3]燈泡貫流式機組運行與檢修 劉國選 中國水利水電出版社 2006.6

作者簡介：

楊茂盛（1988.10-），男，湖南省益陽，漢族，職稱：助理工程師，學歷：本科。研究方向：繼電保護。