摘要：发电机励磁系统调节器是维持发电机机端电压恒定、通过输入信号及给定的调节准则控制励磁功率单元的输出，从而进行快速响应，提高电力系统的暂态稳定和静态稳定。ABB Unitrol6000型励磁系统通过双通道对电压、电流和频率等信号进行测量和采集，其中一个通道故障时，能实现无扰切换至另一通道运行。本文主要针对励磁调节器采样异常引起的机组停运事件进行分析。
关键词：励磁调节器；发变组保护；发电机过激磁；Unitrol6000型励磁系统
一、机组停运前运行方式
2019年07月25日，某厂运行方式如下：220kV 1M与2M母线经母联开关2012联络运行。1M母线上挂有甲线4532、丙线4534、#1主变变高开关2201、#2主变变高开关2202、#5主变变高开关2205运行；2M母线上挂有乙线4533、#3主变变高开关2203、#4主变变高开关2204、#13高备变高压侧开关2213运行；220kV1母经#1主变中性点接地，220kV2M经#13高备变中性点直接接地；#6主变高开关2206备用。220kV一次主接线图如下图所示。
图1 主接线图
二、发变组保护配置情况
#3燃机发电机保护采用双重化配置：
主一保护型号：PCS-985BG，厂家：南瑞继保，版本号：V3.01，校验码：04727DF5。
主二保护型号：DGT801U-B,厂家：国电南自，底层版本：801U V1.2.6，校验码：B370。
三、事故经过检查
2019年07月25日20:48，#3燃机负荷突降为0，燃机转速升至3085.9rpm后降至3010rpm，20:49高压主蒸汽温度从566℃降至547.8℃，20:49#4汽机手动打闸，20:55 #3燃机手动打闸，DCS和#3燃机发变组保护B屏均有燃机发电机过激磁反时限动作信号；故障录波装置有电流启动录波。
1. 检查#3燃机发变组保护A屏有如下变位信息：
20：48:31:255ms，发电机过电压信号，由0—1；
20：48:31:640ms，发电机过励磁信号，由0—1；
20：48:32:213ms，发电机过电压信号，由1—0；
20：48:32:506ms，发电机过励磁信号，由1—0；
#3燃机发变组保护A屏变位现场信息如下：
图2 南瑞发变组保护动作信号及记录
2.检查#3燃机发变组保护B屏保护信息如下：
20：48:31:290ms，CPUB发电机过激磁反时限动作；
20：48:31:302ms，CPUA发电机过激磁反时限动作；
20：48:31:615ms，CPUA发电机过激磁定时限动作；
20：48:31:617ms，CPUB发电机过激磁定时限动作；
20：48:32:022ms，CPUA发电机过激磁反时限返回；
20：48:32:069ms，CPUA发电机过激磁定时限返回；
20：48:32:024ms，CPUB发电机过激磁定时限返回；
20：48:32:064ms，CPUB发电机过激磁定时限返回。汽车发电机调节器
#3燃机发变组保护B屏变位现场信息如下：
图3 南自发变组保护动作信号及记录
3.检查故障录波装置动作时序如下：
⑴20:48:31:258ms，#3发变组保护A屏过电压报警变位启动，此时机端相电压A相69.750V、B相69.899V、C相69.882V；
⑵20:48:31:261ms，#3发变组保护A屏装置报警变位启动，此时机端相电压A相69.777V、B相69.903V、C相69.885V；
⑶20:48:31:326ms，#3发变组保护B屏过激磁反时限动作变位启动，此时机端相电压A相69.970V、B相为70.110V、C相70.128V；
⑷20:48:31:349ms，#3发电机出口开关合闸位置变位启动，此时机端相电压A相70.105V、B相70.214V、C相70.210V；
⑸20:48:31:366ms，#3发电机出口开关分闸位置变位启动，此时机端相电压A相70.429V、B相73.049V、C相70.666V；
⑹20:48:31:426ms，#3发电机灭磁开关分闸位置变位启动，此时机端相电压A相82.223V、B相82.233V、C相82.230V；
⑺20:48:31:636ms，#3发变组保护B屏过激磁定时限报警变位启动，此时机端相电压A相74.872V、B相74.301V、C相74.382V；
⑻20:48:31:648ms，#3发变组保护A屏过激磁报警变位启动，此时机端相电压A相74.009V、B相73.638 V、C相74.248V；
从整个故障录波记录时间来看，从启动录波到B屏发电机过激磁反时限动作持续了0.912S，动作时刻的电压为A相69.970V、B相70.110V、C相70.128V。
图4 故障录波记录
4.励磁调节器动作及录波检查如下：
20:45:57.0412128，CH1报重要错误“ExternalTrip”及“21184”代码；
20:45:57.0412566，CH1报重要错误“Trip1”及“23007”代码；
20:45:57.0573084，CH2报重要错误“ExternalTrip”及“21184”代码；
20:45:57.0573242，CH2报重要错误“Trip1”及“23007”代码；
20:45:57.0605534，CH1报重要错误“PassiveTrip”及“21191”代码；
20:45:57.2399160，CH1报告警 “CrowbarFlt”及“21111”代码；
20:45:57.2430896，CH1报告警“Alarm”及“23011”代码；
20:45:57.2795840，CH1报告警 “CrowbarFlt”及“21111”代码；
20:45:57.2838574，CH1报告警“Alarm”及“23011”代码。
图5 励磁系统报警记录
检查励磁调节器录波记录发现，外部跳闸前约1S开始，励磁电流从0.5倍左右开始逐步上升，最高上升到2倍励磁电流持续约0.2S；同时发电机电压、发电机电流同步上升，发电机电压最高上升到约1.2倍，发电机电流上升到约1.05倍。经比对励磁系统时间比保护及录波对时慢2min37S。
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