CN113644851A - 一种发电机励磁系统状态检修方法 - Google Patents

一种发电机励磁系统状态检修方法 Download PDF

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Abstract

一种发电机励磁系统状态检修方法，包括对励磁系统的全生命周期进行状态评价；将发电机励磁系统状态分为正常状态，隐患状态，缺陷状态，故障状态；根据状态评价的结果，确定发电机励磁系统检修项目、检修时间、检修周期。本发明一种发电机励磁系统状态检修方法，能够及时有效的辨别出发电机励磁系统故障和设备隐患，找出根本原因，提供科学合理的检修方案，能够实现发电机励磁系统的有效检修。

Description

一种发电机励磁系统状态检修方法
技术领域
本发明涉及发电机励磁系统技术领域，具体涉及一种发电机励磁系统状态检修方法。
背景技术
同步发电机励磁系统作为发电机发电的核心设备，为发电机提供电磁场、产生电能、维持发电机电压和系统电压稳定。目前各电厂实际运行的发电机励磁系统都会经常发生各种各样的故障，轻则更换部件，重则励磁盘柜烧毁或爆炸，更严重者烧毁发电机。究其原因，与发电机励磁系统前期设计制造、安装调试等环节不合理、检修维护不够、或者过度检修维护有关。为了能够发现发电机励磁系统故障或隐患的根本原因，解决发电机励磁系统欠检修维护或过度检修维护问题。亟待需要一种基于全生命周期的发电机励磁系统全生命周期状态评价的状态检修方法。
发明内容
本发明提供一种发电机励磁系统状态检修方法，该方法基于发电机励磁系统全生命周期状态评价，确定发电机励磁系统的检修项目、检修时长、检修周期，能够有效提高发电机励磁系统的检修维护质量。
本发明采取的技术方案为：
一种发电机励磁系统状态检修方法，包括以下步骤：
步骤1：对励磁系统的全生命周期进行状态评价；将发电机励磁系统状态分为正常状态，隐患状态，缺陷状态，故障状态；
步骤2：根据状态评价的结果，确定发电机励磁系统检修项目、检修时间、检修周期。
所述步骤1中，全生命周期包括工厂制造阶段、现场运行阶段；
工厂制造阶段包括励磁系统设计环节、励磁系统选型环节、励磁系统制造环节、励磁系统出厂验收环节；
现场运行阶段包括励磁系统安装调试环节、励磁系统运行维护环节、励磁系统检修环节、励磁系统报废。
本发明一种发电机励磁系统状态检修方法，有益效果在于：能够及时有效的辨别出发电机励磁系统故障和设备隐患，找出根本原因，提供科学合理的检修方案，能够实现发电机励磁系统的有效检修。
附图说明
图1为本发明励磁系统全生命周期流程示意图。
图2为本发明励磁系统的工厂制造阶段状态评价示意图。
图3为本发明励磁系统的现场运行阶段状态评价示意图。
图4为本发明励磁系统的状态检修方法示意图。
具体实施方式
一种发电机励磁系统状态检修方法，包括以下步骤：
步骤1：对励磁系统在现场运行阶段过程中出现的各个故障或缺陷等问题，从发电机励磁系统的工厂制造阶段开始，一直分析到现场运行阶段的各个环节进行全生命周期的状态评价；将发电机励磁系统状态分为正常状态，隐患状态，缺陷状态，故障状态。
所述步骤1中，全生命周期包括工厂制造阶段、现场运行阶段；
工厂制造阶段包括励磁系统设计环节、励磁系统选型环节、励磁系统制造环节、励磁系统出厂验收环节；
现场运行阶段包括励磁系统安装调试环节、励磁系统运行维护环节、励磁系统检修环节、励磁系统报废。
所述步骤1中，
a、正常状态：励磁系统处于稳定运行状态；
b、隐患状态：励磁系统某些设计不合理、某些部件即将损坏、某些参数设置不合理、或者软件某些程序逻辑存有漏洞，励磁系统运行过程中随时可能转为缺陷状态或故障状态；
c、缺陷状态：励磁系统的某部件、或者某功能处于损坏、工作异常状态，暂时不会导致系统停机，暂时能够勉强维持运行的状态；
d、故障状态：励磁系统重要部件、或者功能处于损坏、异常，直接导致系统停机无法运行的状态。
并根据设备评价分析的结果情况，确定发电机励磁系统的具体检修项目、检修时间、检修周期，实现发电机励磁系统的状态检修和本质安全运行。
全生命周期的设备状态分析过程，对于在工厂制造阶段，应对系统的设计计算，各部件选型，设备布局是否合理，生产制造工艺及出厂验收是否满足要求等内容进行深入分析，详细分析如图2所示。对于工厂制造阶段，状态评价内容包括：
各项技术指标设计计算是否正确；
设计是否满足现场运行环境；
系统功能的冗余性是否合理；
是否满足国家、行业技术标准；
灭磁动作时序逻辑是否正确；
设备布局是否合理；
设备选型是否合理；
设计图纸是否正确；
生产制造是否与设计图纸一致；
制造工艺是否正确；
功能、性能验收是否合格。
对于在现场运行阶段，应对系统在安装调试，运行维护过程中的系统当时安装调试质量，运行环境条件环境温度，湿度，灰尘，空气质量等，系统运行工况，运行寿命，系统定值设定是否合理，备品是否齐全，有无家族性缺陷等多个方面进行分析，详细分析如图3所示。对于现场运行阶段，状态评价内容包括：
现场安装工艺、质量是否满足条件；
调试试验是否正确、满足技术条件；
设备运行与现场环境是否适应；
运行操作、应急是否正确完善、
检修维护作业是否规范；
系统定值整定是否正确完整；
设备履历是否正确完整；
软件版本是否正确；
备品是否齐全；
巡检周期、巡检内容是否合理；
缺陷处理是否及时；
有无家族性缺陷；
检修维护项目、质量是否满足要求；
是否定期开展设备状态分析、技术监督。
通过全生命周期的状态分析，找出系统隐患、缺陷或故障的根本原因，及时提出技术改进措施，确定发电机励磁系统的检修项目、检修时间、检修周期，具体执行流程如图4所示。
根据状态评价的结果，确定发电机励磁系统检修项目、检修时间、检修周期。
①、若是灭磁开关触头变形，检修项目：(1)灭磁开关解体检查、灭磁开关触头受力情况分析及优化处理；(2)触头更换；(3)灭磁开关抽头更换回装后接触电阻测量；(4)发电机空载试验。
检修时间：2天；
检修周期：一般为5-8年或视励磁系统运行状况确定。
②、若是灭磁开关合闸异常，检修项目：(1)灭磁开关分、合闸控制回路工作电源、继电器、连接端子检查；(2)灭磁开关分闸信号检测；(3)灭磁开关本体动作线圈电阻测量；(4)灭磁开关分合闸试验。检修时间：1天。检修周期：一般3-5年或视励磁系统运行状况确定。
③、若是励磁电缆头或接线端子局部过热，检修项目：(1)励磁电缆头或接线端子紧固性检查；(2)电缆头或接线端子是否氧化；(3)受损或性能不良的电缆头或接线端子、端子排更换；(4)检修后电缆头或接线端子接触电阻测试和绝缘检查。检修时间：1天。检修周期：一般为5-8年或视励磁系统运行状况确定。
④、继电器运行多年后出现辅助接点接触不良，检修项目：(1)已损坏继电器的检查与拆除；(2)新继电器的动作特性校验；(3)新继电器的更换；(4)继电器更换后传动试验。检修时间：0.5天。检修周期：一般3-5年或视励磁系统运行状况确定。
⑤、功率柜风机运行多年后异响或旋转缓慢，检修项目：(1)功率柜风机紧固件及风道检查；(2)风机更换或单相电源风机电容更换；(3)风机通电试运行试验。检修时间：1天、检修周期：一般3-5年或视励磁系统运行状况确定。
⑥、励磁开关量出现跳动或者误动，检修项目：(1)异常信号回路相关继电器、开关量板、连接端子检查；(2)损坏部件更换；(3)更换后通电传动试验。检修时间：0.5天；检修周期：一般3-5年或视励磁系统运行状况确定。
⑦、功率柜均流差，检修项目：(1)对于励磁电流输出偏差大的功率柜，进行励磁电缆接触电阻测量，相关连接螺栓的紧固检查；(2)励磁功率柜整流桥的紧固检查；(3)紧固检查后测量各整流桥输入输出电缆的电阻值；(4)对各功率柜整流桥进行励磁小电流试验；(5)检查确认各整流桥及其输入输出电缆的性能基本一致；(6)投入正常运行后，进一步复核功率柜均流系数，应不低于0.9pu。检修时间：2天、检修周期：一般5-8年或视励磁系统运行状况确定。
⑧、双套调节器信息不跟踪，检修项目：(1)核对两套励磁调节器的发电机机端电压给定值和实际值；(2)核对两套励磁调节器的运行控制方式；(3)核对两套励磁调节器的有功功率，无功功率等信息，找出不跟踪的信息。检修时间：0.5天、检修周期：一般1-2年或视励磁系统运行状况确定。
⑨、多个电气部件出现故障，检修项目：(1)检查确认运行异常的电气部件；(2)更换已损坏电气部件；(3)更换好后，对已损坏部件进行相关性能、功能试验，并确认试验结果满足要求。检修时间：1-3天。检修周期：视励磁系统运行状况确定。
⑩、励磁系统跳闸，检修项目：(1)检查励磁系统故障报警信息日志和励磁系统跳闸录波信息；(2)根据相关故障报警信息和励磁系统跳闸录波信息，确认励磁系统跳闸原因；(3)结合励磁系统跳闸原因，检查和试验相应的励磁系统跳闸回路和部件；(4)发电机空载灭磁试验，并试验结果正常。检修时间：1-2天。检修周期：一般3-5年或视励磁系统运行状况确定。
Figure BDA0003150178130000051
励磁系统调节质量差，检修项目：(1)两套励磁调节器PID、PSS、调差和励磁各限制器参数定值检查核对；(2)根据励磁系统调节差的结果，适当调整励磁系统PID、调差、PSS和励磁各限制器参数定值；(3)励磁系统发电机机端电压阶跃试验、励磁电流阶跃试验并录波，并修改相关定值，进一步试验；(4)励磁系统模型辨识试验；(5)电力系统稳定器PSS试验；(6)各项试验结果满足要求。检修时间：2-4天。检修周期：一般5-8年或视励磁系统运行状况确定。
Figure BDA0003150178130000052
励磁系统软件死机，检修项目：(1)重启励磁系统人机接口设备；(2)重启调节器与人机接口连接的交换机及检查相关通信网线；(3)检查确认双套励磁调节器运行状态指示，看是否正常，若不正常，仅重启单套励磁调节器；(4)检查调节器和人机接口的软件版本是否匹配等；检修时间：0.5-1天；检修周期：一般1-3年或视励磁系统运行状况确定。

Claims (6)

1.一种发电机励磁系统状态检修方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：对励磁系统的全生命周期进行状态评价；将发电机励磁系统状态分为正常状态，隐患状态，缺陷状态，故障状态；
步骤2：根据状态评价的结果，确定发电机励磁系统检修项目、检修时间、检修周期。
2.根据权利要求1所述一种发电机励磁系统状态检修方法，其特征在于：所述步骤1中，全生命周期包括工厂制造阶段、现场运行阶段；
工厂制造阶段包括励磁系统设计环节、励磁系统选型环节、励磁系统制造环节、励磁系统出厂验收环节；
现场运行阶段包括励磁系统安装调试环节、励磁系统运行维护环节、励磁系统检修环节、励磁系统报废。
3.根据权利要求1所述一种发电机励磁系统状态检修方法，其特征在于：所述步骤1中，
a、正常状态：励磁系统处于稳定运行状态；
b、隐患状态：励磁系统某些设计不合理、某些部件即将损坏、某些参数设置不合理、或者软件某些程序逻辑存有漏洞，励磁系统运行过程中随时可能转为缺陷状态或故障状态；
c、缺陷状态：励磁系统的某部件、或者某功能处于损坏、工作异常状态，暂时不会导致系统停机，暂时能够勉强维持运行的状态；
d、故障状态：励磁系统重要部件、或者功能处于损坏、异常，直接导致系统停机无法运行的状态。
4.根据权利要求1所述一种发电机励磁系统状态检修方法，其特征在于：所述步骤1中，对于工厂制造阶段，状态评价内容包括：
各项技术指标设计计算是否正确；
设计是否满足现场运行环境；
系统功能的冗余性是否合理；
是否满足国家、行业技术标准；
灭磁动作时序逻辑是否正确；
设备布局是否合理；
设备选型是否合理；
设计图纸是否正确；
生产制造是否与设计图纸一致；
制造工艺是否正确；
功能、性能验收是否合格。
5.根据权利要求1所述一种发电机励磁系统状态检修方法，其特征在于：所述步骤1中，对于现场运行阶段，状态评价内容包括：
现场安装工艺、质量是否满足条件；
调试试验是否正确、满足技术条件；
设备运行与现场环境是否适应；
运行操作、应急是否正确完善、
检修维护作业是否规范；
系统定值整定是否正确完整；
设备履历是否正确完整；
软件版本是否正确；
备品是否齐全；
巡检周期、巡检内容是否合理；
缺陷处理是否及时；
有无家族性缺陷；
检修维护项目、质量是否满足要求；
是否定期开展设备状态分析、技术监督。
6.根据权利要求1所述一种发电机励磁系统状态检修方法，其特征在于：所述步骤2中，
根据状态评价的结果，确定发电机励磁系统检修项目、检修时间、检修周期；
①、若是灭磁开关触头变形，检修项目：（1）灭磁开关解体检查、灭磁开关触头受力情况分析及优化处理；（2）触头更换；（3）灭磁开关抽头更换回装后接触电阻测量；（4）发电机空载试验；
检修时间：2天；
检修周期：一般为5-8年或视励磁系统运行状况确定；
②、若是灭磁开关合闸异常，检修项目：（1）灭磁开关分、合闸控制回路工作电源、继电器、连接端子检查；（2）灭磁开关分闸信号检测；（3）灭磁开关本体动作线圈电阻测量；（4）灭磁开关分合闸试验；检修时间：1天；检修周期：一般3-5年或视励磁系统运行状况确定；
③、若是励磁电缆头或接线端子局部过热，检修项目：（1）励磁电缆头或接线端子紧固性检查；（2）电缆头或接线端子是否氧化；（3）受损或性能不良的电缆头或接线端子、端子排更换；（4）检修后电缆头或接线端子接触电阻测试和绝缘检查；检修时间：1天；检修周期：一般为5-8年或视励磁系统运行状况确定；
④、继电器运行多年后出现辅助接点接触不良，检修项目：（1）已损坏继电器的检查与拆除；（2）新继电器的动作特性校验；（3）新继电器的更换；（4）继电器更换后传动试验；检修时间：0.5天；检修周期：一般3-5年或视励磁系统运行状况确定；
⑤、功率柜风机运行多年后异响或旋转缓慢，检修项目：（1）功率柜风机紧固件及风道检查；（2）风机更换或单相电源风机电容更换；（3）风机通电试运行试验；检修时间：1天、检修周期：一般3-5年或视励磁系统运行状况确定；
⑥、励磁开关量出现跳动或者误动，检修项目：（1）异常信号回路相关继电器、开关量板、连接端子检查；（2）损坏部件更换；（3）更换后通电传动试验； 检修时间：0.5天；检修周期：一般3-5年或视励磁系统运行状况确定；
⑦、功率柜均流差，检修项目：（1）对于励磁电流输出偏差大的功率柜，进行励磁电缆接触电阻测量，相关连接螺栓的紧固检查；（2）励磁功率柜整流桥的紧固检查；（3）紧固检查后测量各整流桥输入输出电缆的电阻值；（4）对各功率柜整流桥进行励磁小电流试验；（5）检查确认各整流桥及其输入输出电缆的性能基本一致；（6）投入正常运行后，进一步复核功率柜均流系数，应不低于0.9pu；检修时间：2天、检修周期：一般5-8年或视励磁系统运行状况确定；
⑧、双套调节器信息不跟踪，检修项目：（1）核对两套励磁调节器的发电机机端电压给定值和实际值；（2）核对两套励磁调节器的运行控制方式；（3）核对两套励磁调节器的有功功率，无功功率等信息，找出不跟踪的信息；检修时间：0.5天、检修周期：一般1-2年或视励磁系统运行状况确定；
⑨、多个电气部件出现故障，检修项目：（1）检查确认运行异常的电气部件；（2）更换已损坏电气部件；（3）更换好后，对已损坏部件进行相关性能、功能试验，并确认试验结果满足要求；检修时间：1-3天；检修周期：视励磁系统运行状况确定；
⑩、励磁系统跳闸，检修项目：（1）检查励磁系统故障报警信息日志和励磁系统跳闸录波信息；（2）根据相关故障报警信息和励磁系统跳闸录波信息，确认励磁系统跳闸原因；（3）结合励磁系统跳闸原因，检查和试验相应的励磁系统跳闸回路和部件；（4）发电机空载灭磁试验，并试验结果正常；检修时间：1-2天；检修周期：一般3-5年或视励磁系统运行状况确定；
⑫、励磁系统调节质量差，检修项目：（1）两套励磁调节器PID、PSS、调差和励磁各限制器参数定值检查核对；（2）根据励磁系统调节差的结果，适当调整励磁系统PID、调差、PSS和励磁各限制器参数定值；（3）励磁系统发电机机端电压阶跃试验、励磁电流阶跃试验并录波，并修改相关定值，进一步试验；（4）励磁系统模型辨识试验；（5）电力系统稳定器PSS试验；（6）各项试验结果满足要求；检修时间：2-4天；检修周期：一般5-8年或视励磁系统运行状况确定；
⑬、励磁系统软件死机，检修项目：（1）重启励磁系统人机接口设备；（2）重启调节器与人机接口连接的交换机及检查相关通信网线；（3）检查确认双套励磁调节器运行状态指示，看是否正常，若不正常，仅重启单套励磁调节器；（4）检查调节器和人机接口的软件版本是否匹配等；检修时间：0.5-1天；检修周期：一般1-3年或视励磁系统运行状况确定。
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