A BB U N6系同步電動機勵磁系統的巡檢監測標準和故障診斷

楊立平，馬軍成，馬少兵，周瑤強，張新軍

(中國石油獨山子石化公司乙烯廠，新疆 獨山子 833600)

A BB U N6系勵磁系統是A BB公司最新一代的發電機同步電動機勵磁系統，于2010年引進。由于對此系統缺乏了解，所以做好勵磁系統的巡檢監測工作，對機組的正常運行具有重要意義。

一、A BB U N6勵磁系統的特性和工作原理

1.此機組的勵磁裝置有3個方面的作用：完成同步機的異步啟動并牽入同步運行；在牽入同步以后勵磁電流的調節控制；監控系統故障，確保同步機安全運行。它還具有如下特性。

(1)納秒級的中央微機控制系統。這時控制系統可使監測電機運行信號的反饋時間忽略不計，以保證主電機在負載變化等情況下轉速的穩定。

(2)強大的邏輯、參數功能?？删幊痰目刂?，對用戶的要求能夠靈活地進行邏輯調整。

(3)雙通道系統。每個通道帶有獨立的控制和功率單元，可以獨立的進行帶載，兩個通道可以手動或自動進行切換，且不影響負載的運行。

(4)強大的保護功能和故障自診斷功能。

(5)自動進行勵磁調節，疊加無功功率或功率因數控制以優化電機運行，無需人員干預。

(6)具有與監控后臺進行通信的功能。

2.為便于理解勵磁系統的工作原理，以采用A BB U N6勵磁系統的某同步電動機啟動過程為例。該同步電動機和勵磁系統原理結構框圖見圖1。

同步電機和勵磁系統啟動運行工作原理如下。

(1)在主電機定子回路進行串電抗器的降壓(Q1斷路器合閘)。

圖1 同步電機和勵磁系統工作原理結構框圖

(2)勵磁裝置接收Q1合閘開關量節點指令后，實現主電機異步啟動至滑差5H z時，勵磁系統檢測后給6k V全壓斷路器發“投全壓”啟動節點指令，合閘全壓斷路器Q2。(啟動電阻R串接在轉子中)。

(3)主電機異步啟動至滑差2.5H z時，勵磁裝置檢測后，K1閉合開始給轉子投入勵磁電流，將主電機轉子拉入同步轉速。

二、機組勵磁系統的巡檢標準分析

根據經驗及可行性確定了A BB U N6系勵磁柜的巡檢標準。

1.檢查勵磁柜指示定子電流、勵磁電流不應超過額定值。

2.檢查勵磁柜運行時有無異味和超標噪聲，手操器上顯示屏應沒有“A l a r m”信息。

3.檢查勵磁柜盤面指示燈是否指示正確。

(1)正常運行勵磁柜盤面“自動模式”指示燈亮(代表勵磁柜在自動模式下運行)。

(2)正常運行勵磁柜盤面“投勵”、“主機運行”指示燈亮。

(3)正常運行“通道1運行”或“通道2運行”指示燈有1個亮，但與上次巡檢狀態比較應無變化，如果有變化應確定原因。

(4)正常運行“報警”指示燈滅，燈亮代表有報警。

4.記錄勵磁柜盤面上定子電流，記錄手操器上顯示的勵磁變電壓、勵磁電流、勵磁電壓。

5.檢查勵磁變壓器盤面溫度指示，指示三相繞組溫度應不高于100℃，前后兩次巡檢溫差應不大于10℃；檢查勵磁變壓器一、二次電纜接線有無發熱變色現象。

6.檢查勵磁柜進風、出風濾網是否有堵塞。檢查勵磁柜風機運行是否正常，風機運行有無噪聲。

三、勵磁系統的故障判斷

分析故障的可能性，必須從勵磁系統的薄弱環節和影響主機運行的關鍵部位進行分析。圖2是此機組勵磁系統的單線結構圖，圖中標注出了系統的薄弱環節和關鍵部位，具體分析如下。

1.勵磁變壓器。勵磁變壓器對勵磁柜主回路提供50V的交流電源，干式變壓器裝在1個封閉的箱子中，因此需注意運行溫度(＜100℃)，并要求前后2次檢查的溫差不大于10℃，如超標應立即進行通風散熱及檢查分析，確定溫度超標的原因。

2.勵磁控制器。此勵磁系統具有獨立的雙通道，每個通道均可以承擔所有負載，需要時可自動切換保證主機的運行?？蓮囊韵?方面來判斷勵磁控制器的故障。

(1)在盤面上檢查通道運行指示燈，以判斷是否做過切換，發生故障的通道會發出報警并將盤面“A l a r m”燈點亮。

(2)每個勵磁通道都帶有一個手操器，一旦勵磁柜有問題時，都會在手操器的屏幕上顯示報警代碼，可幫助維護人員發現故障的原因。

3.輸入輸出接線。輸入輸出接線及外圍電路的故障，主要從以下2個方面進行判斷。

圖2 A BB U N6勵磁系統單線圖

(1)在主電機開機時，如果啟動不成功，應首先檢查勵磁系統的輸入輸出接線。

(2)在主電機運行時，發生了故障停機，在沒有出現明確故障原因的情況下，應首先檢查輸入輸出接線是否松動、接點是否動作可靠。

4.主電機斷路器。如果勵磁系統在主電機啟動時投勵不正常，就應首先排除主電機斷路器的輔助接點是否有故障。

5.主電機P T/C T信號。如果發現勵磁柜盤面手動/自動運行燈發生切換，使勵磁系統進入手動運行模式，應立即檢查P T/C T信號是否正常。