A BB U N6系同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的巡檢監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和故障診斷

楊立平，馬軍成，馬少兵，周瑤強(qiáng)，張新軍

(中國(guó)石油獨(dú)山子石化公司乙烯廠，新疆 獨(dú)山子 833600)

A BB U N6系勵(lì)磁系統(tǒng)是A BB公司最新一代的發(fā)電機(jī)同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，于2010年引進(jìn)。由于對(duì)此系統(tǒng)缺乏了解，所以做好勵(lì)磁系統(tǒng)的巡檢監(jiān)測(cè)工作，對(duì)機(jī)組的正常運(yùn)行具有重要意義。

一、A BB U N6勵(lì)磁系統(tǒng)的特性和工作原理

1.此機(jī)組的勵(lì)磁裝置有3個(gè)方面的作用：完成同步機(jī)的異步啟動(dòng)并牽入同步運(yùn)行；在牽入同步以后勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)控制；監(jiān)控系統(tǒng)故障，確保同步機(jī)安全運(yùn)行。它還具有如下特性。

(1)納秒級(jí)的中央微機(jī)控制系統(tǒng)。這時(shí)控制系統(tǒng)可使監(jiān)測(cè)電機(jī)運(yùn)行信號(hào)的反饋時(shí)間忽略不計(jì)，以保證主電機(jī)在負(fù)載變化等情況下轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定。

(2)強(qiáng)大的邏輯、參數(shù)功能?？删幊痰目刂疲瑢?duì)用戶的要求能夠靈活地進(jìn)行邏輯調(diào)整。

(3)雙通道系統(tǒng)。每個(gè)通道帶有獨(dú)立的控制和功率單元，可以獨(dú)立的進(jìn)行帶載，兩個(gè)通道可以手動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)行切換，且不影響負(fù)載的運(yùn)行。

(4)強(qiáng)大的保護(hù)功能和故障自診斷功能。

(5)自動(dòng)進(jìn)行勵(lì)磁調(diào)節(jié)，疊加無(wú)功功率或功率因數(shù)控制以優(yōu)化電機(jī)運(yùn)行，無(wú)需人員干預(yù)。

(6)具有與監(jiān)控后臺(tái)進(jìn)行通信的功能。

2.為便于理解勵(lì)磁系統(tǒng)的工作原理，以采用A BB U N6勵(lì)磁系統(tǒng)的某同步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程為例。該同步電動(dòng)機(jī)和勵(lì)磁系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)框圖見圖1。

同步電機(jī)和勵(lì)磁系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行工作原理如下。

(1)在主電機(jī)定子回路進(jìn)行串電抗器的降壓(Q1斷路器合閘)。

圖1 同步電機(jī)和勵(lì)磁系統(tǒng)工作原理結(jié)構(gòu)框圖

(2)勵(lì)磁裝置接收Q1合閘開關(guān)量節(jié)點(diǎn)指令后，實(shí)現(xiàn)主電機(jī)異步啟動(dòng)至滑差5H z時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)檢測(cè)后給6k V全壓斷路器發(fā)“投全壓”啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)指令，合閘全壓斷路器Q2。(啟動(dòng)電阻R串接在轉(zhuǎn)子中)。

(3)主電機(jī)異步啟動(dòng)至滑差2.5H z時(shí)，勵(lì)磁裝置檢測(cè)后，K1閉合開始給轉(zhuǎn)子投入勵(lì)磁電流，將主電機(jī)轉(zhuǎn)子拉入同步轉(zhuǎn)速。

二、機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)的巡檢標(biāo)準(zhǔn)分析

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及可行性確定了A BB U N6系勵(lì)磁柜的巡檢標(biāo)準(zhǔn)。

1.檢查勵(lì)磁柜指示定子電流、勵(lì)磁電流不應(yīng)超過額定值。

2.檢查勵(lì)磁柜運(yùn)行時(shí)有無(wú)異味和超標(biāo)噪聲，手操器上顯示屏應(yīng)沒有“A l a r m”信息。

3.檢查勵(lì)磁柜盤面指示燈是否指示正確。

(1)正常運(yùn)行勵(lì)磁柜盤面“自動(dòng)模式”指示燈亮(代表勵(lì)磁柜在自動(dòng)模式下運(yùn)行)。

(2)正常運(yùn)行勵(lì)磁柜盤面“投勵(lì)”、“主機(jī)運(yùn)行”指示燈亮。

(3)正常運(yùn)行“通道1運(yùn)行”或“通道2運(yùn)行”指示燈有1個(gè)亮，但與上次巡檢狀態(tài)比較應(yīng)無(wú)變化，如果有變化應(yīng)確定原因。

(4)正常運(yùn)行“報(bào)警”指示燈滅，燈亮代表有報(bào)警。

4.記錄勵(lì)磁柜盤面上定子電流，記錄手操器上顯示的勵(lì)磁變電壓、勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電壓。

5.檢查勵(lì)磁變壓器盤面溫度指示，指示三相繞組溫度應(yīng)不高于100℃，前后兩次巡檢溫差應(yīng)不大于10℃；檢查勵(lì)磁變壓器一、二次電纜接線有無(wú)發(fā)熱變色現(xiàn)象。

6.檢查勵(lì)磁柜進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)濾網(wǎng)是否有堵塞。檢查勵(lì)磁柜風(fēng)機(jī)運(yùn)行是否正常，風(fēng)機(jī)運(yùn)行有無(wú)噪聲。

三、勵(lì)磁系統(tǒng)的故障判斷

分析故障的可能性，必須從勵(lì)磁系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)和影響主機(jī)運(yùn)行的關(guān)鍵部位進(jìn)行分析。圖2是此機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)的單線結(jié)構(gòu)圖，圖中標(biāo)注出了系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵部位，具體分析如下。

1.勵(lì)磁變壓器。勵(lì)磁變壓器對(duì)勵(lì)磁柜主回路提供50V的交流電源，干式變壓器裝在1個(gè)封閉的箱子中，因此需注意運(yùn)行溫度(＜100℃)，并要求前后2次檢查的溫差不大于10℃，如超標(biāo)應(yīng)立即進(jìn)行通風(fēng)散熱及檢查分析，確定溫度超標(biāo)的原因。

2.勵(lì)磁控制器。此勵(lì)磁系統(tǒng)具有獨(dú)立的雙通道，每個(gè)通道均可以承擔(dān)所有負(fù)載，需要時(shí)可自動(dòng)切換保證主機(jī)的運(yùn)行。可從以下2方面來(lái)判斷勵(lì)磁控制器的故障。

(1)在盤面上檢查通道運(yùn)行指示燈，以判斷是否做過切換，發(fā)生故障的通道會(huì)發(fā)出報(bào)警并將盤面“A l a r m”燈點(diǎn)亮。

(2)每個(gè)勵(lì)磁通道都帶有一個(gè)手操器，一旦勵(lì)磁柜有問題時(shí)，都會(huì)在手操器的屏幕上顯示報(bào)警代碼，可幫助維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)故障的原因。

3.輸入輸出接線。輸入輸出接線及外圍電路的故障，主要從以下2個(gè)方面進(jìn)行判斷。

圖2 A BB U N6勵(lì)磁系統(tǒng)單線圖

(1)在主電機(jī)開機(jī)時(shí)，如果啟動(dòng)不成功，應(yīng)首先檢查勵(lì)磁系統(tǒng)的輸入輸出接線。

(2)在主電機(jī)運(yùn)行時(shí)，發(fā)生了故障停機(jī)，在沒有出現(xiàn)明確故障原因的情況下，應(yīng)首先檢查輸入輸出接線是否松動(dòng)、接點(diǎn)是否動(dòng)作可靠。

4.主電機(jī)斷路器。如果勵(lì)磁系統(tǒng)在主電機(jī)啟動(dòng)時(shí)投勵(lì)不正常，就應(yīng)首先排除主電機(jī)斷路器的輔助接點(diǎn)是否有故障。

5.主電機(jī)P T/C T信號(hào)。如果發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁柜盤面手動(dòng)/自動(dòng)運(yùn)行燈發(fā)生切換，使勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)入手動(dòng)運(yùn)行模式，應(yīng)立即檢查P T/C T信號(hào)是否正常。