三峡电站利用机组电气制动回路进行升流升压试验的分析及应.docVIP

三峡电站利用机组电气制动回路进行升流升压试验的分析及应用研究 丁进伟，刘青 （三峡水力发电厂，湖北宜昌 443133） 摘要：三峡电站机组在进行B级检修或者某些改造后需要做发电机升流升压试验来检验发电机及控制设备的一些性能参数是否符合要求，根据三峡电站机组励磁系统采用的自并励结构，我们通常采用且运用比较成熟的试验方法是断引励磁变压器高压侧后连接到厂用电10kV系统，应用它励方式进行相关试验，然而这种方法需要对一次设备和二次设备进行部分修改，工作量较大。结合三峡电站机组的电气制动回路硬件结构和软件逻辑计算，我们创新性地提出了安全可靠、方便应用的试验方法——利用机组电气制动回路进行升流升压试验的方法，并对此方法进行了研究分析及试验验证。 关键词：三峡电站 励磁系统 升流升压试验 电气制动  0 引言三峡电站机组在进行B级检修或者一些技术改造后需要做发电机和发变组的升流升压试验，目前做此类试验时励磁系统采用它励方式和启动主励磁回路流程进行的，在采用它励方式时需要将励磁变一次侧与发电机出口断引，然后从10kV盘柜接入它励电源，所以在试验前需要做很多的准备工作，工作量较大。如果采用通过电气制动回路进行升流试验，则在一次硬件回路上不需要更改接线，可以减少部分试验前的准备工作，使试验更加方便进行，于是我们创新性地提出了利用机组电气制动回路进行升流升压试验的方法。然而，利用电气制动回路进行此类试验是一种新的尝试，是对试验方法的一种改进和创新，因此，我们对一些关键的边界条件、新试验方法的验证、风险评估及事故预防措施等工作了研究分析，并对试验结果进行了应用评估。 1 .新试验方法的介绍 励磁系统调节器可以通过主励磁回路和电气制动回路给发电机转子注入电流，主励磁回路是正常开机和运行时所用的回路，电气制动回路是机组停机过程中增加转子转动阻尼的回路。正常工作时，励磁系统投入电气制动后励磁方式变为ECR模式，转子电流以某一恒定值（左岸为0.531倍额定励磁电流值）运行，直到电气制动退出后转子电流才变为0。而利用电气制动回路进行升流试验的方法就是利用正常投电气制动时的硬件回路和软件逻辑控制回路，并且可以通过现地方式调节转子电流给定值大小（正常投电制动时不能修改转子电流给定值），从而达到我们所需要的电流值和试验目的的方法。 2.新旧试验方法的对比 旧试验方法是指利用励磁系统采用它励方式通过主励磁回路给转子注入电流并进行调节。新试验方法正如第1节中介绍的一样，励磁系统采用它励方式通过电气制动回路给转子注入电流并进行调节。旧试验方法的优点是试验方法成熟可靠，但其缺点是1、一次硬件回路接线需要改动，软件修改内容较多，工作量大；2、因为改动较多，所以升流试验和升压试验的切换过程需要有时间间隔，灵活性差。新试验方法的优点是1、无需改动一次硬件回路接线，软件修改内容少，大大减少了工作量，使开展试验更加方便、灵活；2、因为有S105开关、电气制动变压器、制动功率柜、S106（右岸及地电为S104）开关、S101开关、发电机转子、发电机定子以及电气制动短路开关等设备。通过查阅三峡电站励磁系统合同文件和励磁系统技术交流文件可知，在设计计算S105、S106、S104、S101开电流为0.531倍（右岸为0.505倍）0.5倍的额定励磁电流，那么S105、S106、S104定子电流 上升 下降 电压平均值（A） 转子电流 （A/%） 电压平均值（A） 转子电流 （A） 10% 2277.036 220.866/ 5.29% 2221.386 170.871/4.09% 20% 4463.545 415.352/ 9.98% 4467.543 364.689/8.75% 30% 6732.058 610.295/ 14.67% 6737.873 563.504/13.54% 40% 8957.579 804.037/ 19.34% 8988.023 762.967/18.35% 50% 11221.31 1004.073/ 24.15% 11243.68 961.212/23.11% 60% 13453.96 1196.726/ 28.76% 13441.99 1159.606/27.87% 70% 15728.54 1394.987/ 33.55% 15710.42 1362.867/32.78% 80% 17948.36 1591.076/ 38.26% 17938.57 1565.653/37.64% 90% 20170.75 1788.918/ 43.02% 20184.65 1776.255/42.71% 100% 22439.71 1990.713/ 47.86% 22439.71 1990.713/47.86%