機組勵磁脈沖分配板故障原因分析及處理

王昆

摘? 要：某發電廠3號機組在C修復役試驗期間進行勵磁通道切換試驗時，由于滅磁開關（FCB）異常分閘導致3號機事故停機，勵磁專業人員在3號機轉停機并做好隔離措施后，對3號機勵磁系統進行檢查，發現3號機脈沖分配板（ZUP）故障，導致勵磁調節器通道切換不成功，滅磁開關跳閘，勵磁程序走停機流程，并聯跳發電電動機出口斷路器（GCB）。將故障的脈沖分配板更換后，勵磁相關報警信號復歸，進行多次勵磁調節器通道切換試驗，情況均正常。本文為勵磁通道切換失敗的故障排查、處理，提供了一種思路，有良好的借鑒意義。

關鍵詞：勵磁通道、切換、滅磁開關、繼電器

0? 引言

該發電廠位于浙江紹興縣內，總裝機容量達到88.5萬千瓦，主要承擔供熱、發電作用。機組勵磁系統采用南瑞繼保生產的RCS-9410自并勵靜止勵磁系統。主要由勵磁變壓器、可控硅整流裝置、勵磁調節器等組成。正常運行期間，勵磁調節器有兩套獨立的調節通道，互為備用。本文就3號機組在C修復役試驗期間進行勵磁通道切換試驗時，由于滅磁開關（FCB）異常分閘導致3號機事故停機故障原因及處理過程進行分析。

1? 現象描述

某發電廠3號機組在C修復役試驗期間，勵磁通道2在主用，切換勵磁通道時（即勵磁通道由通道2主用切換至通道1主用），滅磁開關異常分閘，上位機信號如下：

00：22：34? 3號機運行轉停機

00：32：41? 3號機滅磁開關分閘

00：32：41? 3號機GCB分閘

00：32：43? 3號機事故停機

00：32：43? 3號機緊急機械事故停機

00：36：52? 3號機停機工況

值守人員在判斷3號機轉停機流程后，立即向調度匯報3號機C修復役試驗期間由于滅磁開關分閘導致3號機事故停機，通知運行、勵磁維護專業人員對現場進行檢查。

2? 原因分析及處理

2.1 原因分析

勵磁專業人員現場檢查3號機勵磁調節器，發現通道切換后，兩個通道都顯示為主用，即通道切換不成功。將勵磁調節器掉電重啟，進行通道切換，依然存在兩個通道都為主用的情況。

初步判斷故障原因為：勵磁調節器通道切換不成功，造成1號滅磁開關跳閘，勵磁程序走停機流程，聯跳發電電動機機端斷路器。

因事故現象為滅磁開關（FCB）異常跳閘導致機組停機，則重點查找通道切換回路中與FCB跳閘相關的圖紙。根據勵磁通道切換控制回路，K0032為通道1主用繼電器，K0034為通道2主用繼電器。

當勵磁通道由通道2切換至通道1時，通道1主用繼電器K0032應得電動作，通道2主用繼電器K0034應失電返回。其中KOO32的正電源經脈沖分配板（ZUP）的K1-K7繼電器常開接點串聯獲得，如圖1所示。

若脈沖分配板中K1-K7任一繼電器損壞，其接點不能正常動作，則通道1主用繼電器（K0032）的電源回路無法導通，且送勵磁程序中的主用通道開入信號（E60）丟失。

因K0032電源回路不通，繼電器不能得電動作;而通道切換的命令下達后，K0034繼電器也已失電返回，根據勵磁圖紙，當K0032、K034均失電時，滅磁開關分閘繼電器K0072得電。

滅磁開關分閘繼電器K0072得電后，其常開接點閉合，溝通滅磁開關跳閘回路，滅磁開關跳閘。

2.2? 處理過程

1、根據以上分析，現場檢查3號機勵磁調節器程序，正常;通道切換時，通道切換的命令發出也正常，即軟件部分檢查正常。

2、對硬件部分按照回路法逐個排查：檢查3號機勵磁繼電器K0031（通道1運行）、K0032（通道1主用繼電器）、K0033（通道2運行繼電器）、K0034（通道2主用繼電器），繼電器外觀及動作特性均正常;

3、當選擇通道1為主用通道時，K0032繼電器無法正常動作;檢查K0032繼電器的控制回路，發現當切至通道1時，正電源無法正常送至K0032繼電器的線圈。

用萬用表測量K0032繼電器回路中各節點電壓，發現KOO32繼電器的正電源在經過脈沖分配板（ZUP）后丟失，基本確定故障點在脈沖分配板（ZUP）。

4、更換3號機勵磁脈沖分配板（ZUP）;更換脈沖分配板后，在停機穩態進行多次勵磁調節器通道切換試驗，正常;開機至發電空載穩態，進行多次勵磁調節器通道切換試驗，正常。

5、將更換下來的脈沖分配板（ZUP）交由廠家診斷，發現脈沖分配板的K6繼電器常開接點無法閉合，造成回路斷線，正電源無法正常送至K0032的線圈，導致在通道切換過程中K0032、K0034繼電器均失電返回，溝通滅磁開關跳閘回路，導致機組滅磁開關跳閘后，聯跳發電電動機出口斷路器。

3? 結束語

勵磁系統主要根據發電機負荷的變化相應的調節勵磁電流，以維持機端電壓為給定值，能夠調節電壓、合理分配無功，提高發電機并列運行的靜態穩定性和暫態穩定性，對電力系統及發電機本身的安全穩定運行有很大影響。本文針對某次勵磁脈沖分配板故障原因分析及處理，為勵磁故障排查提供了一種思路，尤其是勵磁軟硬件的逐步排查，提高了分析、解決故障的效率。

參考文獻

【1】李集成.現代同步發電機勵磁系統設計及應用（第3版）.北京：中國電力出版社，2017

【2】郝雪平.自并勵勵磁系統的運行分析【J】.華北電力技術，2004（9）：34-36