摘要:本文针对相关规程中灭磁单元定期维护项目和内容规定并不完善的问题,以UNITROL6800励磁系统为例,对维护项目和内容进行总结和分析。
0 引言
当发电机定子、主变压器或励磁系统发生励磁变压器故障、发电机滑环短路、励磁主回路短路及元件故障、发电机励磁调节器误强励等故障时,励磁系统灭磁单元能快速消耗转子磁场能量,以降低事故严重程度。在DL/T491,DL/T 489等规程中,只对灭磁开关的定期维护项目进行了较为详细的规定,灭磁电阻和过压保护单元的定期检查维护项目极为简略,且现场实际可操作性较差。为此,在参考相关标准的前提下,探索实际可行的励磁系统灭磁单元定期检查维护方法,分析各检查维护项目的意义和必要性,对确保灭磁单元功能可靠性有重要意义。
1 励磁系统灭磁单元简介与维护重点分析
某水电厂拥有8台600MW机组,励磁系统采用ABBUNITROL6800系统,灭磁单元由灭磁开关(也称磁场断路器)、碳化硅非线性灭磁电阻、过压保护单元组成,如图1所示。灭磁开关选用Secheron公司HPB45M-828型高速单断口灭磁开关,该灭磁开关具有快速跳闸、恒定弧压、双跳闸线圈可靠跳闸等特点。灭磁电阻选用M&I公司碳化硅非线性灭磁电阻,采用“6并2串”连接形式,容量共计12 MJ。过压保护单元由过压保护触发板和可控硅组成,当灭磁开关跳闸和过压保护动作时均触发可控硅导通,使灭磁电阻并入转子回路实现灭磁。
1.1灭磁开关维护重点分析
DL/T 489规定,灭磁开关定期试验项目应包括导电性能检查、操作性能试验、分断电流试验等,在实践中分别以主触头接触电阻测量、最低分合闸电压测定、分合闸时间测定和空载灭磁试验形式开展,以下将分析其可行性和维护重点。
1.1.1主触头接触电阻测量
DL/ T 489规程中要求“通以100A以上电流来测量主触头电压降”来检查主触头导电性能,而实践中以“主触头接触电阻测量”来开展,从本质上来说测量主触头电压降和接触电阻没有区别,但是主触头接触电阻值对灭磁开关主触头导电性能表征更直观。
图1中,该水电厂励磁系统中Q07、Q08只用作检修隔离开关,只有灭磁开关Q02用于灭磁时切断励磁电流。由于该灭磁开关为单断口配置,没有设置专用的弧触头巨,而灭磁开关拉弧时对主触头有灼伤作用,可能使主触头的接触效果变差,导致励磁系统正常运行时主触头发热严重,因此主触头接触电阻测量应当作为单端口灭磁开关定期检查的重要项目。同时,按照HPB45M-82S型灭磁开关的说明书,还应测量灭磁开关主触头厚度,在主触头厚度低于规定值时应更换主触头,以确保主触头良好的闭合效果。另外,励磁系统正常运行时可采用红外测温仪测量灭磁开关散热器温度、万用表测量主触头两端电压值等,作为灭磁开关运行过程中的检查手段。