（广东红海湾发电有限公司）
摘要：本文主要针对UNITROL5000励磁系统增加了PT慢熔逻辑后，对其原控制逻辑及修改后的控制逻辑加以简要的分析说明，并对现场实施中出现的问题及机组正常运行中发生PT慢熔后的处理情况进行了分析总结，希望能够为同类型的故障处理提供一定的参考，对该类型设备的日常维护提供依据。
关键词：UNITROL5000励磁系统PT断线PT慢熔电压通道
0引言：
当发电机运行通道的PT保险缓慢熔断时，UNITROL5000励磁系统无法检测到这种情况。此时，励磁系统为了维持机端电压的恒定，将持续增磁，会导致VHz或者OEL动作甚至造成跳机。针对这一问题特增加PT慢熔逻辑，用以补充完善原励磁系统PT断线方面的判断。
1原控制逻辑分析：
在UNITROL5000励磁系统中，原有的PT断线逻辑是通过比较机端电压（10201）和同步电压（10503），来判断PT断线和同步电压丢失。如果同步电压比机端电压大，且差值超过参数907设定的值（默认15%），则发出PT断线。如果同步电压比机端电压小，且差值超过参数907设定的值（默认15%），则发出同步电压丢失。也就是说，原有逻辑中，使用一个判据来判断两个电压故障，导致参数907的定值不能随便调整，因此也就无法来判断PT熔丝慢熔这种情况。
2增加PT慢熔逻辑说明：
上图所示的逻辑中，采用机端电压（10201）与同步电压（10503）或备用通道机端电压（12403）进行比较来检测PT慢熔。
当本通道机端电压（10201）比备用通道机端电压（12403）小，且差值大于参数3418设定的偏差值（默认设置5%）或当本通道机端电压（10201）比本通道同步电压（10503）小，且差值大于参数3419设定的偏差值（默认设置5%），输出到USEREVENT3（用户事件3）模块。且USEREVENT3模块动作类型选择2（AUTOFAULT），即：本事件定义为自动方式故障，会导致通道切换或切换至手动方式，本事件动作的延时设置为2S。
说明1：10201为本通道机端电压，12403为备用通道机端电压，10503为本通道同步电压，901为他励方式（取非为自并励方式），10307为励磁投入；说明2：跟原有PT断线逻辑相同，如果本通道的同步电压比机端电压大，且差值超过了参数3419设定的值，那么认为本通道出现了PT慢熔的情况；说明3：比较两个通道的机端电压，如果备用通道的机端电压比当前通道的机端电压大，且差值超过参数3418设定值，那么认为运行通道出现PT熔丝慢熔情况；说明4：与门输出连接到USEREVENT3，主要用于一旦判断出PT慢熔情况，那么需要将PT断线信号发出，且激活参数10908，用于闭锁PT断线下，系统中的部分功能；说明5：动作类型自动方式故障AUTOFAULT会切通道，如果切换后，仍有AUTOFAULT，那么会切换到手动模式，与原内部PT断线逻辑一致，且PT断线检测逻辑保留，之所以采用USEREVENT3，而不是直接连接到PT断线逻辑中，是为了便于现场判断PT断线和慢熔的情况；说明6：参数3418和3419设定值设定原则，原则上，不应该超过VHz限制器的启动值与额定机端电压标幺值（100%）的差值且应该预留2%～3%的裕度。如VHz设为106%，那么3418或3419应设置为4%～5%，较为合适；说明7：动作的延时设置为2S，是为了避免PT采样出现抖动情况下，错误判断为PT慢熔的情况。
3现场试验模拟验证：
UNITROL5000励磁系统AVR控制器具有两个通道和手动通道，各通道之间相互独立，各通道装设独立的PT及CT接口，各备用通道可相互跟踪，保证无扰动切换，可随时停用任一通道进行检修。正常时，双通道自动运行。
现场进行验证试验时，合灭磁开关、起励，利用继保测试仪给励磁系统两个通道对应的电压回路PT1、PT2端子分别加入2路不同的电压，均加至额定值，励磁系统当前运行通道为1通道自动方式时，先将通道1对应的PT1回路的电压降至额定值的95%以下，励磁系统由通道1自动运行方式切换至通道2自动运行，再将通道2对应的PT2回路的电压降至额定值95%以下，励磁系统将由通道2自动运行方式切换至通道2手动运行。上述试验过程中，①当通道1发生PT慢熔后，则切换至通道2，此时，励磁系统LCP显示面板显示II通道自动运行，面板无报警，通道1的A10控制器晶码管有F23报警，即“USEREVENT3”。（面板无报警的原因为：通道1发生的故障但已切换至通道2）②随后通道2也发生PT慢熔，则切换至手动方式，励磁系统LCP显示面板显示“MANUAL”方式且通道2运行，显示面板上有“USEREVENT3”报警，同时，通道1的A10控制器及通道2的A20控制器晶码管均有F23报警；③将两组电压恢复正常后，A10、A20控制器均恢复正常，LCP显示面板处需手动复归报警，并需要人为切换至通道1自动方式运行。注：若励磁系统当前运行通道为1通道自动方式时，通道2发生PT慢熔，A20控制器晶码管均有F23报警，面板无报警，不发生通道切换，若PT电压恢复后，A20控制器恢复正常。
4应用实例
我厂1号机组启动后监盘发现1号发电机定子线电压偏差大（A-C与A-B偏差1300V左右），通知电气专业检查，电气人员检查DCS趋势发现该电压显示值在机组启动前为正常，仅在机组启动并网后偏差较大，并随着时间越长其偏差值呈明显增大趋势，核查设备图纸，首先确认是否为变送器故障导致电压偏差。现场测量位置如下图A613、B613、C613：
电压测量结果A613为58V、B613为58V，C613为51.97V：
确认并非变送器输出不准导致电压偏差，进一步核查电压回路，分析原因可能为发电机PT保险慢熔导致回路电阻升高，电压采样下降，核查图纸如下（见附图一）。
该1YH所涉及回路包含发变组保护A1屏、变送器屏、励磁调节器、准同期屏、测量电度表屏，分析可能影响最大的为发变组保护、励磁调节器，立即对PT端子箱、发变组保护A1屏、励磁调节器进行检查。
分段检查，核查PT端子箱图纸并对所有回路进行测量，图纸如下：
测量1YH、2YH、3YH所有对应电压，1YHC相对应所有电压均为52V，其余YH均正常，可以确定三组C相二次绕组输出电压均降低，现场没有焦糊味道，可以初步排除二次绕组绕组本身短路会其他故障导致的电压降低，核查一次设备电流、电压情况、发变组保护动作情况、励磁系统报警情况，也可以初步判断一次设备本身并未发生问题，可能的故障点应为发电机出口PT一次保险发生了异常，该异常可能为保险慢熔。
针对该情况对保护装置进行了核查，AI发电机保护装置与该量有关的保护为90%定子接地保护，保护判断条件为3U0>0.15pu时报警，3U0>0.3pu时延时0.5秒跳闸，但该保护经PT断线闭锁，PT断线闭锁判据为负序电压3U2>0.3pu时动作，延时50mS。该电压所影响的范围还包括机组功率，会导致功率显示偏小，机组实际功率变大。检查励磁系统时发现，现场励磁系统已切换至通道2，励磁系统LCP显示面板显示II通道自动运行，面板无报警，通道1的A10控制器晶码管有F23报警。说明通道1电压回路发生慢熔。
通过上述检查最终确认1号发电机定子C相高压侧PT保险发生慢熔。（见下图）
C相高压侧PT保险现场安装图
PT保险内部熔丝熔断图片
5结语
本文系统地分析了UNITROL5000励磁系统增加了PT慢熔逻辑前后，其控制逻辑所发生的部分改变，并在理论分析的基础上进行了仿真验证。而现场实例的结果表明，对于发电机组正常运行中发生PT慢熔的情况，该逻辑的增加使得机组的保护性能得到提高，对故障原因判断的准确性及事故处理的时效性均有积极的意义。