摘 要：本文就某电厂机组运行过程中由于整流电源运行时间过长，整流不完全，产生纹波而引起机组励磁系统通道PT故障的分析和处理，希望通过对此故障的分析和处理可为兄弟单位提供借鉴。
一、概述
该电厂属于低水头贯流式电厂，单机容量为18MW，励磁系统为广州擎天生产的EXC9000 型全数字式静态励磁系统，投产至今设备已运行11年，元器件老化问题逐步开始显现。2017年12月份，2号机组在运行状态下连续四次出现机组励磁调节器A通道PT故障自动切至B通道运行。为彻底查清问题原因并消除设备安全隐患，电厂对2号机组励磁系统进行了相关检查与处理，具体情况如下：
二、励磁系统情况介绍
（一）励磁调节器通道配置
EXC9000励磁调节器为双微机三通道调节器，其中 A、B通道为微机通道， C通道为模拟通道。其中A通道为主通道，测量信号通过励磁PT和电流互感器 BA1取得；B通道为第一备用通道，测量信号通过机端PT和电流互感器 BA2取得；从励磁变副边采集的三相同步电压信号供三个通道公用，从励磁变副边电流互感器取得的励磁电流信号也供三个通道公用。
三通道以主从方式工作，正常方式为A通道运行、B通道备用，B通道及C通道自动跟踪A通道。可选择B通道或C通道作为备用通道，B通道为首选备用通道。当 A通道出现故障时，自动切换到B通道运行。C通道总是自动跟踪当前运行通道；同样，当B通道投入运行后出现故障，自动切换到C通道运行。
（二）模拟量总线板
主要功能
（1）对各PT、CT等交流采样电气量实现电气隔离；
（2）对模拟量进行信号调理；
（3）与DSP板连接，将上述隔离后电气量送入DSP板；
（4）过励保护信号测量及整定（晶体管输出）；
（5）10%Ug 电压信号测量（晶体管输出）；
（6）C 通道的调节控制及脉冲输出；
（7）与开关量总线板连接。
三、事件经过、原因分析及处理过程
（一）2017年12月29日11时08分，2号机在运行过程中，上位机发“2号机组励磁PT故障动作”告警2秒钟后复归。现场查看2号机组发电正常，励磁调节器切至B通道运行，测量励磁PT电压及测量PT电压正常，手动将调节器切至A通道运行正常。
原因分析：回路端子接线松动、触点接触不良等引起。
处置措施：对调节器CPU内部PT故障判断逻辑进行分析：
PT故障判断条件如下：Average = Ug/1.2；
（（Ug> 10%） && （ （Ua
其中：Average=0.83Ug Ug 机端电压 Ua机端A相电压 Ub 机端B相电压 Uc 机端C相电压 Utb 同步电压 Il 励磁电流
其含义为：（1）通道同步系数为0时，机端电压Ug>10%Un，某相電压值低于低于三相平均值的83%；
（2）通道同步系数不为0时，通道同步电压>20%额定值且同步电压>1PT机端电压测量值+10%Un；
以上判断条件连续存在3个定时调节周期时，就发出PT故障，并切换到手动运行方式；同时调节器监视单元会切换励磁系统到备用通道运行。
结合PT故障判断条件，重点对励磁PT回路及同步电压回路进行检查：（1）现地励磁PT至励磁调节柜相关一次、二次回路检查、端子紧固，相关回路绝缘摇测，未发现明显问题；（2）励磁PT二次侧电压回路熔断器更换为相同容量的单级空气开关；（3）励磁系统同步电压回路检查无异常，熔断器触点打磨。
（二）2017年12月31日16时38分，2号机在运行过程中，上位机发“2号机组励磁PT故障动作”告警2秒钟后复归。现场查看2号机组发电正常，励磁调节器切至B通道运行，手动将调节器切至A通道运行正常。
原因分析：励磁A通道确实存在“软故障”问题，工控机DSP板、排线、模拟量总线板、励磁PT，因故障瞬时复归无法准确定位，需要用排除法一一排除；
处置措施：1、将工控机DSP板及模拟量总线板进行检查，未见脱焊等故障点；2、用万用表对模拟量板A、B通道两路24V直流电源测量，电压测量正常；
3、将模拟量总线板至A、B通道工控机的排线W08、W09在JA、JB处进行对调，逐步确认故障点位置。
（三）2018年1月3日13时31分，2号机在运行过程中，上位机发“2号机组出口PT故障动作”告警2秒钟后复归。现场查看2号机组发电正常，励磁调节器A通道运行正常，备用通道由B切至C。
原因分析：将模拟量总线板排线W08、W09对调后，故障通道由A切至B，据此可证DSP板及排线正常，故障点锁定在模拟量总线板或励磁PT屏柜。
处置措施：1、将排线W08、09恢复原来接线；励磁PT、测量PT电压回路在端子排上进行对调，以验证具体为模拟量总线板或励磁PT故障。
四、此次故障处理过程中暴露出的问题
（一）当设备存在缺陷时，特别是瞬时复归的缺陷，专业人员重视程度不够，认为这只是偶然现象，研究不够深入，没有一追到底的决心，不能查出硬功夫件的真正问题原因；
（二）专业人员知识水平水待提高，对设备熟悉程度不够，在处理缺陷过程中走了很多弯路；
（三）我厂设备自动化元器件运行达10多年，大部份超周期使用，需要加快更换步伐；
（四）加强备品的维护与保养，仓库许多备品已存放十来年，是否能满足使用需求无法保证，需定期维护、保养、检验，检验不合格的备品需报废，重新采购备品；
（五）需要加强工作过程控制，作业过程中的原始记录数据、痕迹需保存，作业过程中进行拍照，工作完成后及时总结经验，做好宣传工作。
五、其它机组的检查情况与防范措施
（一）检查1、3、4号机组机端电压采集回路（由励磁PT、测量PT二次端子至励磁调节柜）：回路接线检查、端子进行紧固；
（二）用调试软件联机检查1、3、4号机组励磁PT电压、测量PT电压未发现电压跳变现象；
（三）用示波器对机组所有整流电源模块进行纹波测量；
（四）全厂所有电源模块运行时间长达10来年，已超时使用，需要全部进行更换；
参考文献：
[1]电力系统稳定性及发电机励磁控制 刘取 中国电力出版社， 2007.3
[2]现代同步发电机励磁系统设计及应用（第二版） 李基成 中国电力出版社 ，2009.3
[3]灯泡贯流式机组运行与检修 刘国选 中国水利水电出版社 2006.6
作者简介：
杨茂盛（1988.10-），男，湖南省益阳，汉族，职称：助理工程师，学历：本科。研究方向：继电保护。