励磁系统交流侧励磁电流采样回路的双通道改造工艺方法与流程

本发明涉及励磁系统交流侧励磁电流采样回路的双通道改造工艺方法。
背景技术：
：un5000励磁系统，现有设计为每面交流进线柜内a相和c相各安装一只电流互感器,两个通道共用这一组ct,进行交流侧励磁电流的采样,没有实现双通道相互独立控制的要求，含有安全隐患。如果其中任意一只ct损坏都会引起两个通道不能正常工作,从而引起严重的失磁停机。此类事故在一些电厂已经发生过。发明的内容本发明的目的是提供一种励磁系统交流侧励磁电流采样回路的双通道改造工艺方法，消除了单组ct采样的安全隐患，优化了励磁电流采样回路，提高了励磁系统及发电机组运行的可靠性。本发明的技术方案为：一种励磁系统交流侧励磁电流采样回路的双通道改造工艺方法，包括以下改造步骤和工艺方法：(1)对新采购的一组电流互感器ct进行技术测试，包括变比和极性测试和电流互感器ct二次直阻的测量，应符合励磁设备的设计要求；(2)在交流进线柜ea柜内a相和c相各加装一只电流互感器，作为第二组电流互感器，供通道二单独使用；(3)保留交流进线柜ea柜内原有的a相和c相的各一只电流互感器ct，作为第一组电流互感器，供通道一单独使用；(4)将两块功率信号板u81(psi板)与u82之间的扁平电缆w120拆除；(5)用新的电路板更换原有的功率信号板u82，整定其硬件设置，使之与功率信号板u81的硬件设置及跳线完全相同；(6)二次回路的改造：将新安装的一组电流互感器ct的二次电缆连接至功率信号板u82的x1相应端子；(7)恢复交流输入柜的铜排连接；(8)根据改造原理图核对改造回路的配线是否正确，确保电流互感器ct的极性正确，电流互感器ct绝对不能开路；(9)改造完成后的功能测试。本发明的技术效果如下：本发明的目的就是使每个通道使用独立的一组电流互感器，增加运行的可靠性，即使一组电流互感器损坏，励磁系统会自动切换至另一个通道继续运行，不会影响机组的安全稳定运行，消除了单组电流互感器ct采样的安全隐患，优化了励磁电流采样回路，提高了励磁系统及发电机组运行的可靠性。本发明的技术创新性在于：un5000励磁系统交流侧电流采样回路的双通道改造，通过电流互感器ct及功率信号板的原理和励磁设备的结构改造，将原有的单组电流互感器ct励磁电流采样改造为双组电流互感器ct独立采样，真正实现了双通道的冗余控制，使励磁系统的故障率降低了50％，大大地提高了励磁及发电机组的运行可靠性。un5000励磁系统的交流侧电流采样原设计为单组电流互感器ct采样，a、c相各装一只ct，a相的为t11，c相的为t13,两只ct的二次电流均接至u81功率信号板中，而u82板没有ct二次电流接入。然后u81的电流输出通过一根扁平电缆x120输出至u82功率信号板，这样，两块功率信号板共同使用一组电流互感器ct采样输入，又以相同的交流采样信号输出供给调节器不同的控制通道，具体为：u81板与通道i连接，作为调节并控制通道i的励磁电流的交流采样信号。而u82板的与u81相同的输出电流与通道ii连接，作为通道ii的励磁电流交流采样信号。其缺点为：如果a、c相任意一只ct损坏，两通道将同时失去励磁电流采样信号，将导致严重的励磁故障而失磁停机，对电厂造成巨大的经济损失。因此，单组电流互感器ct的交流侧励磁电流采样回路的设计具有严重的安全隐患。相对而言，针对此缺陷，本发明中，对励磁系统交流侧电流互感器ct采样回路进行了改进设计，在a相和c相各加装了一只与原电流互感器ct型号规格完全相同的电流互感器ct,即t12、t14,作为第二组电流互感器ct单独供给通道ii，作为电流测量输入,见图1和图3.将t12、t14的二次电流接至u82板，t11、t13的二次电流仍接至u81板，拆掉两块功率信号板之间的扁平电缆x120。至此，两个通道分别具有了包括电流互感器ct、功率信号板、扩展门控制器egc板完全相同的两组交流励磁电流采样回路。即使其中的一组电流互感器ct故障，另一组电流互感器ct仍能正常工作，保证了励磁系统另一通道的正常运行，确保了励磁系统及发电机组继续稳定运行，避免了停机事故，使电厂免除了非常高的停机消缺的经济损失。本发明消除了单组电流互感器ct交流励磁电流回路的安全隐患，使调节器两通道完全实现相互冗余的控制。在机组运行中，即使一组电流互感器ct故障，励磁系统可以立即切换至另一个通道继续稳定运行，提高了励磁系统和发电机组的年使用率。un5000励磁系统交流侧电流采样回路的双通道改造，其优点在于原理设计简单，结构合理，投入少，成本低，工艺方法容易实现，但其创造的经济价值却很显著，具有很高的性价比，可广泛应用于un5000励磁系统中。附图说明图1为un5000励磁系统交流侧励磁电流采样回路的双通道改造原理图图2为u81、u82功率信号板元件布置图图3为un5000励磁系统交流侧励磁电流采样回路的双通道改造装配图具体实施方式(1)对新采购的一组电流互感器ct进行技术测试，共计两只，包括变比和极性测试和电流互感器ct二次直阻的测量，应符合励磁设备的设计要求；(2)在交流进线柜ea柜内a相和c相各加装一只电流互感器-t12、t14，作为第二组电流互感器，供通道二单独使用,如图3所示；(3)保留交流进线柜ea柜内原有的a相和c相的各一只ct-t11、t13，作为第一组电流互感器，供通道一单独使用，图3所示；(4)将两块功率信号板u81与u82之间的扁平电缆-w120拆除；(5)用新的电路板更换原有的功率信号板u82，整定其硬件设置，使之与功率信号板u81的硬件设置及跳线完全相同，功率信号板上的元件布置位置如图2所示；(6)二次回路的改造：将新安装的一组电流互感器ct的二次电缆连接至功率信号板u82的x1相应端子；(7)恢复交流输入柜的铜排连接；(8)根据改造原理图核对改造回路的配线是否正确，确保电流互感器ct的极性正确，电流互感器ct绝对不能开路；(9)改造完成后的功能测试。具体的测试方法为：断开电流互感器ct二次s1,s2与u81之间的连接,在u81板的端子x1_1和x1_2以电厂的校验仪模拟t11加0.2a,在u81板的端子x1_5和x1_6以电厂的校验仪模拟t13加0.2a,两个电流互感器ct同时加电流，相位差240゜，结果lcp显示通道i的励磁电流为790a,换算为交流电790×0.816＝644a,基本上符合理论值3000×0.2＝600a,因ct变比为3000/1a。同样的方法测试u82板，lcp显示通道ii的电流和上述接近。但应注意，测试u82板时，应使励磁系统在通道ii运行。施工工具及试验仪器仪表参见表一。表一：施工工具及试验仪器仪表施工方案本次技术改造在励磁系统交流进线柜内增加一组采样电流互感器ct，共2只，即-t12，-t14。原来的一组电流互感器ct的标号为-t11，-t13。施工材料参见表二。增加的电流互感器ct的二次电流接至灭磁柜内功率信号接口板u82的端子x1的1-1和1-2(a相)，1-5和1-6(c相)，其中1和5为同名端，新增电流互感器ct组二次端子至功率信号接口板u82之间接线采用bvr1.5软电缆，以φ4塑料螺旋套管将走线槽外面部分电缆缠绕。本次技改需更换功率信号接口板u82，因原u82板集成电路板上元器件被剪除，无法满足技改后采样要求。拆除原功率信号板u81和功率信号板u82之间x120扁平电缆。该信号电缆在单组电流互感器ct运行时，功率信号板u82电流采样数据由此电缆传送。施工完毕后，修改u82硬件设置，使之与u81完全相同，以满足机组运行需要。改造完成后，进行相关功能测试，以微机校验仪在u8板内模拟ct输入电流，观察调节器显示的励磁电流应正确。施工工艺电流互感器ct套在交流进线母排上，应固定良好，电流互感器ct二次接线柱垫片宜采用防松垫片；电流互感器ct二次线在线槽外部的电缆，需用塑料缠绕管缠绕；拆下的二次线分别做好标记，便于恢复接线；安装的过程中应注意电流互感器ct的一次极性应正确，电流互感器ct标有p1的一面应对应励磁变压器电源输入的方向；同时应该注意：拆除a相和c相铜排时，临时拆开的电缆，在恢复母排装配时，临时拆除的电缆也应恢复接线；在更换-u82u8板时，将所连接的电缆按照原理图恢复接好；电流互感器ct二次s1，s2的接线极性应正确；励磁系统软件不需要做任何修改。施工材料参见表二。表二:施工材料序号名称规格型号数量1电流互感器3000/1a,0.5级2只2电缆bvr1.550米3电流互感器夹件2只4缠绕管φ410米5u8板1块施工图纸原理接线图参见图1；功率信号板元件布置图参见附图2，装配图参见图3。施工范围施工范围为励磁交流进线柜、灭磁开关柜。施工采用的技术规程、规范和标准《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》dl/t5136-2001《电流互感器和电压互感器选择及计算导则》dl/t866-2004《发电机励磁系统及装置安装、验收规程》dl/t490-2011本发明提出了一种un5000励磁系统交流侧励磁电流采样回路的双通道改造方案，解决了单组ct采样回路不能实现完全独立的通道控制的技术难题。un5000励磁系统交流侧励磁电流采样回路的双通道改造方案的原理与工艺方法，可以在大中型同步发电机un5000励磁系统中广泛参考应用。当前第1页12