AVR簡易檢測
常用AVR (自動電壓調節器)外形及結構如圖3-152所示(很多廠家將AVR元器件用 防水、傳熱膠封固,只能荇到散熱片、接線端口、調節電位器旋鈕),不同廠家開發生產的 AVR外形、結構有差異,但其與發電機的接口與調節功能基本相同。AVR 與有刷發電機接線的基本原理電路見圖3-12,與無刷發電機接線的基本原理電路見圖3-16。
AVR功能及接口:檢測電壓輸入,接于發電機三相輸出端線電壓400V或相電壓230V上;電源電壓輸入P1、P2,,接于發電機定子主繞組U、V相中點抽頭200V或機端相電壓 230V上(有的AVR不分檢測輸入和電源輸入,僅設置一個電壓信號接口,接于機端相電壓或線電壓上);勵磁輸出F+、F-(有的標志為F1、F2),接于有刷發電機集電環電刷引線(見圖3-12)或無刷發電機交流勵磁機定子主勵磁繞組線端E1、E2 (見圖3-16);調差輸入K1、K2 (露出電位器旋鈕),接于W相上的調差互感器二次繞組線端,考慮到50kW 以下發電機一般不作并列運行,有的小型AVR就不設置調差環頻率轉折(低頻保護用),已在AVR內部接好線而不外接;電壓調節(露出電位器旋鈕),已在AVR內部接好線而不外接;電壓穩定性(露出電位器旋鈕),已在AVR內部接好線而不外接。有的AVR 還設置有外接電位器接口,用于需遠程外接調節電壓的發電機;有的AVR還設罝有外接常開起勵按鈕,用于鐵心容易失磁的發電機。
AVR與發電機組裝時,可裝在機座頂上的勵磁箱內,也可裝在控制箱或控制屏內,并已按AVR說明書的規定正確接線。
1.自勵建立電壓可靠性檢查
起動內燃機至額定轉速,已投入運行的發電機,轉速接近額定轉速時都應該能自動建立電壓,交流電壓表指示的電壓應接近額定電壓。若未有電壓指示,調節“電壓調節”電位器,順時針轉電壓應上升,若電位器已調至最大位置仍無電壓,用萬用表直流擋檢測勵磁輸 出F+、F-,用萬用表交流擋檢測電源電壓輸入端和檢測電壓輸入端,若輸入端有電壓,而勵磁輸出端仍無電壓,說明該AVR已損壞,應換上同型號、規格新的AVR。
2.電壓整定范圍檢査
國家標準規定:發電機電壓整定范圍≧1.05倍額定電壓和≦0.95倍額定電壓。檢測時, 發電機已處于空載轉速(頻率達52.5Hz).順時針轉“電壓調節”電位器旋鈕,若電位器己調至最大位置,發電機電壓應大于1.05倍額定電壓,若小于此值,用萬用表直流擋檢測勵磁輸出F+、F-端子,測得的勵磁電壓沒有超過銘牌規定值,說明AVR電壓整定范圍上限不夠高。再逆時針轉“電壓調節”電位器旋鈕,發電機電壓應小于0.95倍額定電壓,若電位器已調至最小位置,發電機電壓未能小于此值,說明AVR電壓整定范圍下限不夠低,應 更換AVR。
3.低頻保護檢查
設置有低頻保護環節的AVR,在發電機轉速升至頻率轉折拐點(一般為45HZ)之前, 發電機勵磁電流不允許大于銘碑規定值,否則有刷發電機轉子繞組或無刷發電機交流勵磁機定子繞組、電樞繞組將因持續的超大勵磁電流而過熱直至燒毀。在發電機升速過程,若出現勵磁電流超大,說明AVR低頻保護失效,應更換AVR。低頻保護特性一般在AVR生產廠已調試好,其電位器旋鈕已固封,發電機調試時無需調節,但有的廠家未固封,此時可用小螺絲刀調節“頻率轉折”電位器,順時針轉,低頻保護點頻率升高,若升至45Hz之前,還出現超大勵磁電流,說明該AVR低頻保護功能不滿足要求,應更換。
4.電壓穩定性檢査
電壓穩定性對發電機輸出電壓質量的影響主要有:
(1) 發電機電壓波動率。穩定性好電壓波動率小。穩定性差電壓波動率大,不適用于幾乎所有用電設備。內燃發電機組標準規定:電壓波動率≦0.5%,穩定性越好,電壓越隱定。
(2) 穩態電壓調整率。穩定性好,穩態電迅調整率小,即從空載到滿載電壓變化小。穩定性差,則穩態電壓調整率大,從空載到滿載電壓上升或下降大,也不適用于幾乎所有用電設備。國家標準規定:發電機穩態電壓調整率有≦±1.0%、±2.5%、±5.0%三類指標, 依不同勵磁方式發電機而定。穩態電壓調整率越小,電壓越穩定。
(3) 瞬態電壓調整率。穩定性好,瞬態電壓調幣率小,從空載突加負載至滿載,或從滿載突減負栽至空載瞬變的過程中,電壓變化小,電壓恢復速度快。穩定性差,則瞬態過程電壓變化大,反映速度慢。國家標準規定:發電機瞬態電壓調整率為≦ (- 15%?+20%)、 ≦ (-20%?+ 25%)、≦ (-25%?+ 30%) 3類指標,依不同勵磁方式發電機而定。瞬態電壓調整率越小,電壓越穩定。起動電動機能力也越強。
電壓穩定性檢査方法:調節“電壓穩定性”電位器,順時針轉,發電機電壓波動率好, 但穩態、瞬態電壓調整率變差;逆時針轉調節器旋鈕,發電機電壓波動率變差,但穩態、瞬態電壓調整率變好。發電機要求既有合格的電壓波動率,也有合格的穩態、瞬態電壓調整率,通過調節“電壓穩定性"電位器,上述3項性能指標中任1項不合格,說明該AVR不合格,應更換AVR。
5.并列運行調差精度檢查
適用于兩臺或多臺發電機并列運行或并網運行的AVR,其內部設置有調差環節(含調節電位器),外接調差互感器,改善各臺發電機的無功功率的自動合理分配,使各發電機穩定運行。當某臺發電機無功電流偏大時(該發電機負載功率因數滯后偏大),順時針方向緩慢調節“無功調差”電位器,無功電流偏小時(該發電機負載功率因數滯后偏小),逆時針 方向緩慢調節“無功調差”電位器。若順時針或逆時針方向調節電位器過程無功電流不改變,說明AVR的無功調差失效,應更換AVR。