韶关电厂＃10机励磁系统误动的分析与治理

摘要

随着数字式微处理器技术的持续发展，发电机励磁调节器AVR的控制方式逐步由传统的模拟式励磁调节器AVR向微机化、数字化方向转变，其控制功能更加复杂。与模拟式AVR相比，无论从装置构成的简洁性、系统功能的完善性、可靠性、可维护性或是可操作性方面，数字式的AVR都具有比模拟式的AVR具有更多的优点。与此同时，由于数字式AVR装置越来越高的集成度，其工作电压、电流以及各种控制信号电平越来越低，这决定了数字式AVR承受电磁干扰的能力越来越差。同时发电机组单机容量的增大，使发电厂厂用电配电网络特别是电缆线路错综复杂，进而使得发电厂厂用电配电网络的电磁干扰问题日趋严重，特别是高电压大容量电动机的起动过程，起动时间长、电流幅值大，如果控制、数字通讯等电缆未按照相关标准进行，将会对机组励磁系统或某些敏感设备造成电磁兼容性故障，影响发电机组的正常运行，最终有可能破坏电力系统稳定。 自2001年投产开始，韶关发电厂＃10机组(300MW)励磁系统多次在高压电动给水泵起动期间跳闸，论文首先对该机组励磁系统的工作原理进行深入研究，从系统的硬件组件、软件逻辑等全方位的重点分析了AVR柜、整流辅助柜、整流柜等与跳闸相关的逻辑、限制。其次，按照电厂检修人员的传统方法，对励磁系统进行完整的静态试验、动态试验，在对励磁系统跳闸逻辑进行分析、现场设备进行检查的基础上形成初步结论，并根据励磁系统安装的电磁环境建立简单的电磁干扰模型，并采用典型导线间电感性干扰、电容性干扰数据对所建立模型的干扰强度进行近似计算。近似计算的结果表明：励磁系统误动跳闸是电动给水泵起动动时的电磁干扰引起的，而其中最主要的是起动过程中电流的基波分量通过电感性耦合引起。据此为降低、消除这些干扰，采取相应的抑制干扰源的改造措施，并提出将安装于控制室的自动电压调节器(AVR)柜迁移至发电机底部的励磁室、以消除给水泵动力电缆与励磁低压电缆间电感性耦合干扰的改造方案。改造工作实施完毕后，机组后3年多的正常运行实践，验证了研究分析工作的正确性和实施改造措施的合理性，取的的经济、社会效益是极其明显的。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1韶关发电厂#10机组励磁系统现状

1.2韶关电厂#10机组励磁系统误动分析及治理的目的及意义

1.3论文主要研究内容

第二章TMR 800励磁系统介绍

2.1励磁系统的构成

2.2自动电压调节器AVR

2.2.1三模块冗余原理

2.2.2模拟信号的处理

2.2.3控制方式选择及控制原理

2.2.4励磁系统的动态限制

2.2.5操作接口、继电器模块

2.2.6系统的输入和输出

2.3整流器辅助系统

2.3.1整流器辅助模块EG809的功能

2.3.2整流器通讯/手动控制器模块EG810的功能

2.4整流柜

2.4.1 EX4014整流器元件

2.4.2 EX3006单设备触发卡

2.5跨接器

2.6本章小结

第三章励磁系统试验及逻辑分析

3.1静态及动态试验

3.2电缆传输信息功能分析

3.3励磁系统误动逻辑分析

3.3.1若灭磁开关跳闸，整流器灭磁

3.3.2若整流器灭磁，灭磁开关跳闸

3.4本章小结

第四章电动给水泵起动干扰模型及分析

4.1综合干扰模型

4.2电容性耦合干扰

4.3电感性耦合干扰模型

4.5本章小结

第五章励磁系统改造措施

5.1改造措施

5.1改造效果

结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢