石板水电厂励磁技改
来源： 作者： 发布时间：2014-11-25 17:27:44 浏览量：
| 一、工程建设期间
石板水电厂隶属涪陵水资源公司，位于丰都县龙河镇石板水村，装机3×35+1×10MW，于上世纪90年代初设计，1992年动工修建，1996年9月30日首台机组正式发电上网，1998年1月四台机组全部投入运行。
1993年底励磁系统随机组设备一起与哈尔滨电机厂（简称：电机厂）订货（由电机厂外委生产），3台35MW机组（简称：大机）励磁采用微机调节方式，操作、控制、信号为常规方式。在1号机供货到现场准备安装时，工程指挥部有人指出微机励磁调节不成熟，其未经过部级鉴定，于是后面2台机组励磁便改为由电机厂配套提供的模拟插件调节方式。10MW机组（简称：小机）励磁也采用模拟插件调节方式。
根据现场布置和设备到货状况，现场安装和投产顺序均为4-1-2-3号机组。4号机励磁系统在调试时就出现配套同步变压器耐压试验时未升到规定试验电压值时就出现放电跳闸，后试验人员简单处理了放电部位，继续试验通过。但在开机调试过程中，同步变压器烧毁。由于该变压器型号特殊，是定制的，无法找到替代品，为不影响工程进度和正常生产，临时采用一台三相调压器从整流屏引入同步信号，完成了机组调试、试运行，转入正式运行。此调压器一直运行到第一次励磁调节屏技改才取消。
1号机励磁在调试过程中出现转子回路过电压保护器烧毁，且先后动作了几次，把备件也给烧掉了，查看过电压保护器的使用寿命为5次。市场一时无法买到现成的，只有从哈尔滨航空发运过来才恢复正常调试和运行。
2、3号机励磁调试过程未出现异常。
二、运行初期
4台机组的励磁调节有3种方式：1号机采用微机调节，2、3号机用的是模拟调节，4号机虽也是模拟调节，但因厂家不同，所用插件完全不能替代，且同步信号仍取于一台三相手动调压器。4台机组励磁系统转子电流、电压显示不正常。
在投运初期出现问题较多。频繁的事故停机和人为误操作使1F过电压保护器频繁动作而经常烧毁；4台机组灭磁开关触头烧毛、机构动作不灵，分、合闸线圈经常烧坏；2、3、4号机组励磁调节板经常不能正常工作。频繁的过电压不仅对励磁装置造成损害，也严重威胁发电机的安全。事故停机原因主要有：非电量监测异常，经常发轴承温度过高导致机组事故停机；电网事故因保护配合不当而使机组事故停机。
有鉴于此，实施励磁系统技改就势在必行。电厂在1999年初就决定实施励磁技改。
三、不断技改
由于励磁系统投运时间都不长，主要设备相对完好，不宜作大的改动。技改的目的是保证安全运行、方便维护，因此首先选择统一励磁调节方式。经过对比，发现1F微机励磁调节运行稳定、调节性能较好，决定将其余3台机组励磁调节统一为微机励磁调节，为方便备件使用，采用同一厂家的产品。新订了4台大机的励磁调节器和2台小机励磁调节器，大、小机分别备用了1套，另将原1F励磁调节器升级后作为备件。采用霍尔元件替代了分流器进行转子电流测量，效果较好。这项技改工作在99年汛前完成。后来针对停机态因厂用电消失而发生低压电源消失，另为避免运行过程中倒换厂用电电源而使励磁低压电源消失引起事故停机，在各机组励磁调节屏中增加了一套逆变电源装置，直流电源取至公用直流系统，逆变后供励磁调节器用。
励磁调节统一后机组的励磁调节、控制没有问题，突出的问题是灭磁和过电压。由于开停机频繁、经常事故停机，灭磁开关损坏严重，曾发生过灭磁开关拒跳的严重事故，好在是在正常停机过程中发生的，要是在事故停机过程中后果就非常严重了。电网、机组保护动作引起的事故停机经常导致过电压，特别是1F的转子过电压放电器经常烧毁。于是在2003年底进行了灭磁屏的改造，统一了4台机组的灭磁开关和过电压保护，采用氧化锌过电压保护器。规定了正常停机不跳灭磁开关，并且对相应的控制、保护、信号回路进行了修改。经过运行实践，效果较好，氧化锌放电器未发生过烧毁，灭磁开关运行正常。
在2005年初进行的电厂综合自动化改造中，将励磁调节中的控制部分改为PLC控制，增加了可控硅测温装置，励磁系统与机组现地LCU实现通讯，将一些需要实时监测的状态信号通过通讯传到监控系统中。改造后效果较好，特别是增加可控硅测温，帮助及时发现失效的可控硅起到了重要作用。
在2009年石板水电厂随着涪陵聚龙电网并入贵州电网，电网要求增加PSS装置，于2010年再次进行了励磁调节系统技改，改为国电南瑞科技股份有限公司NES-5100型励磁调节装置，运行效果很好，并通过了中国电科院的PSS调试。
2010年还技改了4台机组的励磁功率柜，更换了可控硅和散热系统。之前因为4台机组的功率柜均未更换过，经常发生可控硅损坏，更换时也未对称更换，桥臂工作电流大多不平衡。柜顶风机也各不相同。2、3号机在投运初期曾把风机功率换大了。1号机是一台大轴流风机，运行中振动较大，使灭磁屏、调节屏都跟着抖动，曾采用从顶面和背面固定风机，这样使风机运行工况更加恶劣。在选择更换风机时曾因选择大风量的风机困难而打算更换功率柜，后来终于找到了替换的风机，更换后取消了其顶部的支撑，运行效果相对较好。功率柜技改后所有这些问题都解决了。
四、运行中出现的问题及处理
在2005年电厂综合自动化系统技改后投运初期，曾出现励磁系统通信中断，经处理后未再出现。
2006年曾频繁出现调节器中8031芯片损坏，采用经常更换来解决。不过，可能是那一批产品本身质量问题，之前、之后都未出现过。
也曾出现过起励接触器损坏而不能起励，更换后正常。
2009年初的设备年检预试中发现4F励磁变铁芯接地，送变压器厂修理，回厂后检测发现低压绕组对铁芯接地，又返回变压器厂处理绕组绝缘。同时检查了1F铝芯励磁变，发现同样存在绕组绝缘受损，因厂家修理费用较高，电网调度又不允许长时间返厂修理，决定备用一台励磁变压器，作为3台大机的备用。
五、结语
石板水电厂励磁系统因施工设计、设备订货不完善，遗留问题较多。投产后即先后多次进行技改，总体效果较好，但也存在许多不足，特别是其中的许多经验教训值得借鉴。 |
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