张汝刚

[摘 要]分析了TRT电气系统存在的不足，通过对TRT电气系统升级改造，提升了TRT电气系统的稳定性，提高发电量。

[关键词]励磁系统 高压开关柜 自并励控制

中图分类号：F402 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0372-01

1 前言

TRT高压开关柜在安装设计时采用陕西鼓风机厂生产的高压开关柜，由于设备陈旧，曾出现分闸线圈烧毁导致保护跳闸不能及时跳开，柜内断路器执行机构弹簧脱落，导致断路器不正常分断；操作方法机械；五防闭锁不完善，易出现误操作。

励磁系统原采用北京亿电科技有限公司的励磁调节柜，励磁系统由厂用三相电源供电，发生瞬间停电故障时，发电机会因失磁保护动作跳闸，运行稳定性差；励磁调节器落后，调节灵敏性差，现只能够在恒无功模式下稳定运行，恒功率因数模式不能实现；励磁柜控制开关接触不良，需多次分合后才能正常送电；其励磁调节控制方式为他励方式，非闭环控制方式，不利于励磁电源的调节，进而影响发电机的稳定运行。

2 改造的目的及要求

TRT高压开关柜断路器动作不可靠，操作机构卡死，励磁控制电源供电可靠性差，励磁调节器设备落后严重影响了TRT的发电量、浪费了大量能源。为了提升发电量，提高TRT设备的稳定性，需要对TRT高压开关柜及励磁控制系统进行升级改造

3 改造方案

为提高TRT的发电量，完善开关柜“电气五防”功能，解决励磁调节器供电不可靠的缺点，提高TRT发电设备运行的稳定性和可靠性，对TRT高压开关柜及励磁控制系统进行升级改造 。高压开关柜采用I-AX户内铠装型移开式金属封闭开关柜，励磁控制柜采用北京科电亿恒的励磁调节器GEX-2000A。

4 技术创新点

4.1 励磁系统实现自并励控制

原来励磁调节器的电源来自站用变的低压电源，易受TRT低压电气设备运行情况的影响。厂用电一旦出现故障，低压双电源自动切换，将会造成发电机失磁，甚至造成发电机进相和失步。原来的励磁调节器的的供电方式可靠性较差。

现在用励磁变压器直接给励磁调节器供电。发电机出现经过励磁变压器降为AC220V电源，直接给励磁调节器供电，避免了突然中断供电的问题，大大提高了励磁调节器的供电可靠性。

4.2 采用国内速度最快的励磁调节器GEX-2000A

GEX2000A微机励磁调节器采用串联校正加转子电压硬负反馈，模型清晰、准确；采用PSS-2A型电力系统稳定器，它将转速信号和电功率信号合成加速功率的双输入信号，很好的解决了有功调整时造成的无功反调的问题；采用美国TI公司的32位DSP产品，最高速度可达150MHz。测量精度高，采用每周波24点交流采样，快速的傅立叶变换，完全消除了零漂等对测量精度的影响，同时采用高速12位A/D变换器，保证率测量通道的精度和快速性。完善的保护系统：PT断线保护，V/Hz保护，过励限制与保护，欠励限制与保护，过电压保护，触发脉冲丢失的检测，可控硅故障检测，通讯故障检测，电源检测。

4.3 采用新一代的I-AX户内铠装型移开式金属封闭开关设备

4.3.1 柜体实现完全组装化：采用铝合金管型材框架和敷铝锌板构件组装而成，装配精度高，强度好，外形美观大方；

4.3.2 铝合金型材框架具有体积小、重量轻、定位精度高、防腐效果突出、接地电阻低，消除涡流发热等优点；

4.3.3 简单可靠的闭锁：实现“五防”功能，确保用户使用安全。

4.4 解决断路器防跳控制矛盾问题

断路器手车具有防跳功能，断路器原来的控制也能防跳控制。这两套防跳系统同时使用的话，两套防跳系统矛盾，断路器动作不可靠。技术人员通过分析比较，解除断路器手车上的防跳控制。

5 效益分析

5.1 经济效益

每年按出现故障停机时间2天算，每天TRT发电量按20万kWh时算，节约费用：20*0.72=14.4万元；通过改造后，提高了TRT的发电量，每天按多发电1万kWh算，一年多发电365万kWh，发电效益：365*0.72=262.8万元。

改造费用约106万元，改造费用按5年收回算，每年改造费用为21.2万元。

每年的效益=每年节约费用+发电效益-每年改造费用=（14.4+262.8-21.2）万元=256万元。

5.2 社会效益

通過对TRT开关柜及励磁控制系统升级改造改造消除了设备运行存在的问题，提高了设备运行的稳定性，通过，提高了开关柜操作的可靠性，完善了开关柜电气五防闭锁功能，励磁控制操作更简单，调节更可靠。