号,如图2所示。
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2人机界面录波分析事故后,首先调取了励磁系统人机界面故障录波装置录取的波形,如图3所示。
从图3可以看出,当励磁系统收到励磁切除令后,立刻将可控硅触发角设定为140°,励磁电流迅速衰减,机端电压随之降低。由此可见,事故时励磁调节器、整流桥动作正确,没有出现调节器失控或逆变颠覆的现象。从图3也可看出,机端电压在下降到一个门槛值后相较于励磁电流下降得非常缓慢。正是由于机端电压的缓慢下降,导致励磁系统检测到的机端电压满足逆变失败的逻辑判断条件。
f3PMU数据分析
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排除了励磁系统本身故障之后,现场又调取了PMU保存的数据,试图找到机端电压缓慢下降的原因,如上表所示。
由上表可以看出,从21:41:55接收到“励磁切除令”后,励磁系统进入逆变灭磁流程,励磁电压(逆变过程中应为负值,PMU显示为0)、励磁电流逐步降低,5s后,励磁电流迅速降至3以下,此时机端电压降至13,机组转速为010s后,励磁电流降至15左右,此时机端电压降至85,机组转速为109115s后,即21:42:07时,励磁电流降至1左右,此时机端电压为72,机组转速为106由于机端电压未降至5以下,励磁系统判定“逆变失败”。
将发电机简化为一个有效长度为l的导体在磁感应强度为B的磁场中以速度v运动,则其感应电动势:eBlv,由此可知,导致机端电压下降变得缓慢的原因是机组转速的升高。
金安桥甩负荷试验过程中,由于主配压阀拒动进入紧急事故停机流程,励磁系统逆变灭磁过程正确,励磁电流迅速降低至接近0。由于主配压阀拒动,甩负荷机组转速升高后调速器无法对转速进行调节,从而导致机端电压没有在115s以内降至5以下,而励磁系统中没有考虑机组转速升高的因素,导致“逆变失败”报出。
考虑到机组转速对机端电压的影响,在逆变失败逻辑判断中引入机端电压和机组频率(转速)的比值,如图4所示。
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1周平,张李军CAP1400核能发电机励磁系统国产化关键技术J东方电气评论,2016(4):6269
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3何丙茂对同步发电机励磁系统若干问题的思考J电网技术,1999(3)
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