DAVR-S1/S2静止可控硅微机励磁调节器
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山 东 济 南 发 电 设 备 厂
目 录
第一章 概述…………………………………………………………….2
第二章 设计标准……………………………………………………………….3
第三章 硬件结构……………………………………………………………….4
3.1 基本配置……………………………………………………………………..4
3.2 励磁控制器…………………………………………………………………..4
3.3 大功率整流桥………………………………………………………………..6
3.4 灭磁及过电压保护装置……………………………………………………..6
3.5 各部分名称…………………………………………………………………..8
第四章 基本操作……………………………………………………….10 4.1 运行状态…………………………………………………………………….10
4.2 上电操作…………………………………………………………………….12
4.3 液晶操作…………………………………………………………………….12
4.4 开机操作…………………………………………………………………….21
4.5 停机操作…………………………………………………………………….22
4.6 励磁操作…………………………………………………………………….22 4.7报警指示…………………………………………………………………….23
第五章 安装与投运……………………………………………………27 5.1 订货…………………………………………………………………………27 5.2 运行条件……………………………………………………………………27 5.3 存放与运输…………………………………………………………………28 5.4 安装…………………………………………………………………………28 5.5 静态检查……………………………………………………………………29 5.6 投运试验及步骤……………………………………………………………29
第六章 运行与检修……………………………………………………32 6.1 正常开停机操作……………………………………………………………32 6.1.1 正常开机操作……………………………………………………………32 6.1.1 正常停机操作……………………………………………………………33 6.2 故障报警及处理……………………………………………………………33
6.3 正常巡检内容..……………………………………………………………34
6.4 大小修试验内容..…………………………………………………………35
第一章 概 述
DA VR-S1/S2静止可控硅微机励磁调节器是山东济南发电设备厂和北京吉思电气有限公司在清华大学电机工程系大力支持下研制的高科技产品，也是目前国内外具有最简单的硬件结构与最丰富的软件功能的工业微机励磁调节器。DA VR-S1/S2静止可控硅微机励磁调节器依据先进的非线性控制理论、采用全数字化的微机控制技术，使产品在改善发电厂和电力系统运行稳定性方面具有明显的优越性。
山东济南发电设备厂和北京吉思电气有限公司针对中小容量机组励磁设备场地小、励磁电流小的特点，研制成功了DA VR-S1/S2静止可控硅微机励磁调节器。该励磁调节器集励磁控制器、可控硅整流器、灭磁及过电压保护装置于一或两个柜中，结构简练，各种控制和保护功能齐全，可靠性高，特别适合50MW 及以下采用静止式自并励励磁系统的水、火电机组。
第二章 设计标准
国标GB/T7409.1-7409.3-1997《同步发电机励磁系统基本技术条件》
IEC2A （秘13-1978） 《汽轮发电机励磁系统技术要求》
IEC （秘5933-1982） 《关于同步发电机励磁系统的若干规定》
IEC 34-16
DL/T650-1998
GB3797-89
GB/T3859-93
GB4064-83
GB4208-93
GB6162-85
GB/T7064-1996
GB13926-92
GB14285-93
GB/T14598.9-1995
GB50150-91
GB/T14598.9-1995
GB/T596-1996
《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》《电控设备》第二部分 《半导体变流器》 《电气设备安全设计导则》 《外壳防护等级（IP 代码）》 《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》 《透平型同步发电机技术要求》 《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》 《继电保护和安全自动装置技术规程》 《量度继电器和保护装置的电气干扰试验》 《电气装置安装工程》 《继电器及其装置包装储运技术条件》 《电力设备预防性试验规程》
《同步发电机的励磁系统》
第三章 硬件结构
3.1 基本配置
DA VR-S1/S2型全数字微机励磁装置由励磁控制器、功率整流部分、灭磁开关、励磁变压器等构成。励磁控制器是励磁反馈控制的核心部分。功率整流部分是由大功率可控硅组成的三相全控整流桥。DA VR-S1/S2型全数字微机励磁装置采用单柜结构，柜内包括励磁控制器、大功率整流桥、灭磁开关，外部配有励磁变压器。DA VR-S1型为单置励磁调节控制装置；而DA VR-S2型为双置励磁调节控制装置，两套励磁调节控制装置互为备用运行，每套励磁调节控制装置均能满足包括强励在内的发电机各种运行工况对励磁的要求。
DA VR-S1/S2型全数字微机励磁装置包含了以下三个部分：
1） 励磁控制器：励磁反馈控制的核心部分；
2） 大功率整流桥：大功率三相全控整流桥及输入刀闸；
3） 灭磁及过电压保护装置；灭磁开关、非线性灭磁电阻及过电压保护装 置。
3.2 励磁控制器
DA VR-S1/S2型全数字微机励磁控制器把中央处理单元（CPU+ PSD9××）、数字开关量、模拟量输入、A/D转换、六相脉冲、与外部串行通讯等集成在一块电路板上，这样在完成励磁控制的基础上具有更高的可靠性。
1、CPU ：
中央处理器： Intel 公司MCS80C196KB/80C196KC，16位
工频频率：
存储容量：
高速输入：
高速输出：
定时器：
串行口： 12MHZ/16MHZ/20MHZ EPROM 16KB/RAM 72KB/E2PROM 2KB 4HSI 6HSO 2个硬件定时器＋4个软件定时器，16位 全双工，9600/19200 BPS
2、A/D：
CPU 片内A/D
分辨率：
转换时间：
通道数：
3、DI/DO：
点数： 光电隔离式，最大16入/16出
2KΩ
DC50V ，200mA
不大于10us 2-10 10.5us 8通道 输入阻抗： 输出驱动： 延迟时间：
4、可编程器件PSD ：
PSD9××系列，2M 字节的闪速存储器、256k 字节的闪速存储器以及256k
字节数据SRAM ，可在线编程。
PSD （Programmable System devices）是意法半导体公司（简称ST 公司）
（STMicroelectroics ）设计生产的一种可编程系统器件，发展至今已近
20年。它是专为8位或16位、32位微控制器及DSP 系统提供的最优化
的可编程外围器件。它将Flash 、E 2PROM 、SRAM 等存储器，可编程逻
辑，I/O口以及电源管理等诸多MCU 外设资源集成在一颗芯片内，即将
MCU 外围高度集成，只需两颗芯片（MCU+PSD）即可代替众多的外围
器件，组成一套完整的MCU 系统。
5、电源：
DA VR 控制器是交、直流双路供电的，任何一路电源有电即可保证DA VR
的运行，正常时交直流双路并列供电。
6、量测回路：
现场送给励磁控制器的信号都是100V 、5A 的强电信号，而计算机的A/D
转换一般只能处理±5V 以内的弱电信号，DA VR 微机励磁调节器用量测
转换电路将一次系统中的强电信号转换为弱电信号，完成强、弱电的隔
离。励磁控制器将励磁PT 和仪表PT 的100V 电压经二次电压传感器及
运放电路隔离，转换成2.8V 左右的交流弱电信号，将定子CT 的A 、C
相电流经二次电流传感器隔离，转换成3.5V 左右的交流弱电信号，将励
磁电流（或励磁电压）经电压变送器转换成5V 以内的弱电信号，供给
计算机作A/D采样。
7、脉冲放大：
DA VR 控制器CPU 产生六相脉冲后经NPN 三极管放大形成六相双脉冲，
再经整流器的脉冲放大板放大去触发可控硅。
8、逻辑回路：
微机励磁由于大部分功能均由软件实现，外部逻辑回路就显得非常简单，
主要是用若干直流220V 继电器完成外部开关量信号的隔离，从现场来
的灭磁开关、主油开关、增、减磁节点，均经过直流220V 继电器隔离，
因为这些信号一般传送距离较远，且混在强电电缆沟里，直流220V 操
作有利于提高抗干扰能力。经隔离后的继电器节点送入DI/DO，再经光
隔后读入计算机。DA VR 的开关量经过电磁与光电双重隔离，并保证柜
外均是强电接口，柜内24V 电源不引出柜体，从而保证可靠性。
3.3 大功率整流桥
DA VR-S1/S2型全数字微机励磁装置采用大功率可控硅三相全控整流桥，保证满足包括发电机强励在内的所有运行工况的运行要求。交流侧采用HD 系列刀开关，便于检修。
3.4 灭磁及过电压保护装置
DA VR-S1/S2型全数字微机励磁装置的灭磁及过电压保护装置主要由DM8G 灭磁开关与非线性电阻过电压保护回路组成。
氧化锌非线性灭磁电阻过电压保护回路包括尖峰吸收器SPA 和非线性电阻FR1。
1） 线性电阻过电压保护装置
为保证励磁系统安全运行必须对转子实行过电压保护。对于DAVR-S1/S2型全数字微机励磁装置采用的是非线性电阻过电压保护装置。
ZnO 是目前所知的最理想的灭磁及过压保护材料，目前国内基本上都采用此种材料。它主要有以下优点：
a ）氧化锌阀片单位体积能容量大，可做到300J/cm2，单只阀片可做到20KJ/只。
b ）保护性能好，残压比仅为1.5，氧化锌电阻开通后电压几乎为一定值，不随电流的变化而变化，具有优良的非线性伏安特性。
c ）漏电流小，氧化锌阀片漏电流一般小于50uA ，漏电流愈小，在正常工况下耗散的功率愈小。
d ）老化寿命长，阀片能够在持续运行电压U e =0.75U10mA （即荷电率为0.75）下, 工作100年。
2) 针对各种过电压，选配保护元件如下：
a ）灭磁过电压保护组件FR1，对灭磁过电压进行保护，为了保证灭磁装置的优良品质，通过以下措施保证灭磁效果：对灭磁能量精确计算；对每片阀片采用先进技术进行测量并保证精度；对阀片作全电流的测试；用均能的原则对阀片进行合理的组合匹配，保证各并联支路的能量吸收误差小于2%。
b) 尖峰吸收器SPA ：可控硅整流励磁系统具有可靠性高，调节速度快，反应灵敏，系统接线简单，操作和维护方便等优点，也存在着过压、过流承受能力低等的缺点。原因是可控硅在换相时直流侧会出现换相尖峰过电压，这种过电压峰值高，容易引起转子系统绝缘的软击穿，引发误强励和失磁故障，而这种故障一般情况下很难找到故障点，使发电机组安全运行受到威胁。SPA 尖峰过电压吸收器采用高能氧化锌阀片与阻容串联组合而成，充分利用氧化锌的非线性伏安特性，将电压限制在一定范围内的特点，同时考虑到尖峰电压的能量分布，利用电容两端电压不能突变的特点，将尖峰电压的前段高电压部分的能量吸收在SPA 尖
峰吸收器的氧化锌组件中，从而使得尖峰吸收器能有效地吸收可控硅整流桥直流侧换相尖峰过电压，将尖峰过电压限制在安全范围内，大大减少了换相尖峰过电压对转子系统的破坏作用。
3.5 各部分名称
DA VR-S1/S2型全数字微机励磁装置的柜体尺寸为800mm×800
mm×2260mm （宽×深×高）。
DA VR-S1型全数字微机励磁装置前门上安装有“转子电压表”、“转子电流
表”、指示灯、励磁控制器及操作按钮等。柜内从上而下分别为：风机、大功率可控硅三相全控整流桥、阳极刀闸、灭磁开关和非线性电阻过电压保护装置。
“转子电压表”：指示发电机转子电压，即励磁装置输出的直流电压
“转子电流表”：指示发电机转子电流的大小，即励磁电流的大小
“指示灯 ”：指示灭磁开关分合及脉放电源的有无
“励磁控制器”：励磁反馈控制的核心部分
“增磁”按钮 ：增加励磁
“减磁”按钮 ：减少励磁
“停机令（逆变灭磁）”按钮 ：逆变灭磁停机
“开机令（起励）”按钮 ：自动起励开机
“信号复归”按钮 ：复归报警信号
“脉放电源分/合”切换开关 ：可控硅脉放电源可由此开关进行有/无切换
“手动/自动”切换开关：励磁控制器控制规律进行恒机端电压（自动）、恒励磁电
流（手动）切换。
“FMK 操作”开关 ：操作灭磁开关（FMK ）分、合闸的开关
DA VR- S2型全数字微机励磁装置前门上安装有“转子电压表”、“转子电流
表”、指示灯、双套励磁控制器及操作按钮等。柜内从上而下分别为：风机、可
控硅整流单元、阳极刀闸、灭磁开关和非线性过电压保护装置。
“转子电压表”：指示发电机转子电压，即励磁装置输出直流电压
“转子电流表”：指示发电机转子电流的大小，即励磁电流的大小
指示灯 ：指示灭磁开关分合、脉放电源的有无及励磁控制器哪套为主状态 “励磁控制器”：励磁反馈控制的核心部分
“增磁”按钮 ：增加励磁
“减磁”按钮 ：减少励磁
“停机令（逆变灭磁）”按钮 ：逆变灭磁停机
“开机令（起励）”按钮 ：自动起励开机
“信号复归”按钮 ：复归报警信号
“主从切换”按钮：切换主、从状态
“脉放电源分/合”切换开关 ：可控硅脉放电源可由此开关进行有/无切换
“手动/自动”切换开关：励磁控制器控制规律进行恒机端电压（自动）、恒励磁电
流（手动）切换。
“FMK 操作”开关 ：操作灭磁开关（FMK ）分、合闸的开关
“A 套电源分/合”切换开关 ：A 套励磁控制器电源可由此开关进行有/无切换 “B 套电源分/合”切换开关 ：B 套励磁控制器电源可由此开关进行有/无切换
第四章 基本操作
在DA VR 励磁控制器的内部，设置了一些运行状态，如自动状态、手动状态、运行状态、主从状态（DA VR-S2采用双置励磁控制器，分主状态、从状态，互为备用运行）等，为了方便用户理解，在此作简要说明。
4.1 运行状态 自动状态：指DA VR-S1/S2按发电机机端电压闭环反馈方式运行，自
动状态运行时励磁控制器的LED 状态指示的“恒Ut”亮。
在正常状况（或默认状况）下，DA VR 均是运行在自动状
态，增、减磁操作改变的是电压给定值Ur 。 手动状态：DA VR-S1/S2的手动状态是指恒励磁电流运行状态，增、
减磁操作改变的是励磁电流给定Ir 。一般若是发生了故障
（如PT 断线等），DA VR 无法按电压反馈闭环方式运行时
会自动切换到手动状态。手动状态运行时励磁控制器的
LED 状态指示的“恒If”亮。在运行状态时可通过 “自动/
手动”切换开关来进行自动、手动切换。 运行状态：或者叫正常状态，指DA VR-S1/S2正常调节、正常控制、
正常发脉冲时的运行状态，LED 状态指示“运行正常”亮。
DA VR-S1/S2检测到有同步信号后即进入运行状态。 主从状态：相对于DA VR-S2而言（DA VR-S1是单置，只有主状态，
无从状态），指示A 、B 套励磁控制器运行在主状态或是
备用从状态，可以从面板上的“A套为主”指示灯亮、灭加
以区分。若“A套为主”指示灯亮，则表明A 套控制器处于
主状态，B 套控制器处于从状态；若指示灯灭，则表明B
套控制器处于主状态，A 套控制器处于从状态。也可以从
励磁控制器的LED 状态指示的“主从状态”加以区分，若
LED 状态指示的“主从状态”亮，表明此套控制器为主状
态，若LED 状态指示的“主从状态”灭，则表明此套控制
器为从状态。
在运行时，A 、B 套励磁控制器中有一套控制器在主状态下运行，另外一套处于备用状态（从状态）下跟踪主状态下的控制器。主状态一套发出控制脉冲并承担全部负荷，从状态一套不发脉冲。若主状态控制器发生故障，则通过故障检测及切换部件PLC 切换成备用状态，而原来备用的控制器此时则作为主控制器运行。在正常无故障运行时，也可以通过“主从切换”按钮切换A 、B 套的主、从状态。
DA VR-S2的故障检测及切换部件是用开关单元的跟踪逻辑PLC 完成的。PLC 的输入信息是A 、B 套的运行信息（正常或是故障），PLC 的输出信息是A 、B 套的主、从状态，如下图所示：
A 套运行信息 B 套运行信息 主从切换按钮 A 套状态 B 套状态
4.2 上电操作
确认接线无错误后，即可对励磁调节装置进行上电检查：
1) 合交流电源开关、直流电源开关，观察控制单元应该开始运行，
面板上的小液晶显示“北京吉思电气公司” 字样及公司图
标 ；对于DAVR-S2，A 、B 套励磁控制器上电还需把“A
套电源分/合”、“B套电源分/合”切换开关打至“合”的位置。
2) 操作液晶面板，检查控制单元运行是否正常；
3) 合风机电源开关，风机应正常运行；
4) 合继电操作回路电源开关后，灭磁开关分、合闸指示灯应按灭
磁开关实际状态点亮；
5) 合起励及灭磁开关合闸电源开关后，可对发电机进行起励及可
对灭磁开关进行电动分、合闸操作。
4.3 液晶操作
DA VR-S1/S2型全数字微机励磁装置的增磁、减磁、开机（起励）、停机（逆变灭磁）等操作，状态量和开关量的观察，波形的显示，均可以在励磁控制器的小液晶面板上完成。小液晶面板上一共有6个操作按键，分别是“↑（上）”、“↓（下）”、“←（左）”、“→（右）”、“取消（Esc ）”、“确认（Enter ）”；还有一个液晶显示屏及8位LED 显示（与“开关量”的“运行状态”相对应）。另外门板上还装有“增磁”、“减磁”、“开机（起励）”、“停机（逆变灭磁）”、“信号复归”等按钮。 当励磁控制器上电后，液晶显示屏自动上电，显示“北京吉思电气公司”字样及公司图标 ，说明励磁控制器运行正常，
按任意键可
进入目录页。（如下图）
可以看到四个目录项“显示波形”、“状态量”、“开关量”、“操作”。按“←（左）”、“→（右）”方向键，移动光标，用光标选择要观察的信息，选择后按“确定（Enter ）”键，可以进入下一级目录。例如：要观察发电机及励磁调节装置的状态，此时当前屏幕显示如图目录页1，按“→（右）”键将光标移到如图目录页2所示，按下“确认（Enter ）”键，可以进入“状态量”的下一级显示页；按“取消（Esc ）”键可以退回上一级显示页。
下面分别对四个目录项进行说明：
1、显示波形：
可以观看机端电压的即时波形，显示单位为标么值。当机端电压值超过坐标的容限值时，会自动调整坐标，将波形显示到合适的坐标内。按“↑（上）”、“↓（下）”键可以对电压给定值Ur 进行加减1‰操作。
注意：此界面中操作“确认（Enter ）”键、“←（左）”键和“→（右）”
键无效
显示波形
2、状态量：
可以观察发电机的状态及励磁控制器的状态。“状态量”共分三页显示，可以用“←（左）”、“→（右）”键来进行翻页，使这三页循环显示。显示的这些状态量励磁控制器0.5秒对它刷新一次。状态量的显示为标么值。在每页中都有显示机端电压。按“取消（Esc ）”键将退回目录页。
注意：此界面中操作“确认（Enter ）”键、“↑（上）”键 和“↓（下）”
键无效
1）机端电压Ut ：机端电压Ut 显示的是发电机端电压的标么值，机端电压Ut 的基值在调试时可以通过“参数修改”进行设定，一般取105V 的PT 二次电压作为基值。DA VR 是用励磁PT 的AB 线电压U ab 、CB 线电压U cb 的平均值作为机端电压Ut ，并将此值作为电压调节的反馈量。
2）电压给定Ur ：是DA VR 内部的一个变量，代表了运行人员对发电机机端电压水平的期望值。增、减磁操作实际上就是增加或减少电压给定Ur （在自动状态时）。电压给定Ur 与机端电压Ut 之差为电
压偏差值，该值作为励磁控制规律的模块的输入量。
状态量
3）励磁电流If ：励磁电流If 是指DA VR 输出的励磁电流值，用标么值表示。其基值为发电机带额定有功、无功时的励磁电流值，可以通过“参数修改”来设定。励磁电流If 主要作为DA VR 内部保护模块的输入量。
4）控制角度 ：指DA VR 发出的触发可控硅全控整流桥的控制角度，此控制角度代表了DA VR 最终的控制输出结果，单位是度。
5）控制电压U C ：控制规律模块的输出量，与控制角度有一定的数学关系，U C ×U ff0=1.35UZ cos 。当发电机在空载额定状态时，U C 的值在1.0左右。U C 与模拟式励磁控制器的综合放大单元输出电压相对应。
6）定子电流I ：发电机定子电流I ，用标么值表示，其基值为发电机带额定有功、无功时的定子电流值，可以通过“参数修改”进行设定。DA VR 是用A 相定子电流I a 与C 相定子电流I c 的平均值作为定子电流I 的。
7）有功功率P ：发电机向电力系统发出的有功功率，用标么值表示，其基值是发电机的视在功率S N ，DA VR 是通过对发电机的定子电压与定子电流的用两表法计算而得的。
8）无功功率Q ：发电机向电力系统送出的无功功率，用标么值表示，其基值是发电机的视在功率S N 。发电机向系统发出无功功率时，Q 的指示为正，从系统吸收无功功率时（进相运行），Q 的指示为负。
9）机组频率F ：发电机的频率（转速），单位为Hz ，DA VR 是通过测量同步信号的周期从而折算出发电机的频率的。对自并励系统（或间接自并励系统），实际测的是机端电压的频率。
10）基准电压U sd ：基准2.500V 的电压值，单位为V 。在励磁控制器主板上安装有2.500V 基准电压源（随时间、温度的变化极小），A/D转换用其中的一个通道对此电压进行采集，并与2.500V 比较，以校验A/D转换是否正常。若偏差较大，则报“励磁控制器故障”，退
出运行。
11）仪表电压U’：仪表组PT 中AB 线电压U ab 与CB 线电压U cb 的平均值，用标么值表示。DA VR 采样仪表PT 电压U’的目的是为了辅助判断励磁PT 断线（定子电压Ut 显示的是励磁PT 的电压）。当励磁PT 的电压低于仪表PT 电压超过一定阈值时，DA VR 报“PT 断线”信号并转换到手动状态。在正常运行时，两组PT 的电压应是一致的。
12）电流给定Ir ：指励磁电流闭环控制的给定值，用标么值表示。在手动状态时，增、减磁操作实际上就是增加或减少励磁电流给定值Ir ，在自动状态时，励磁电流给定值Ir 跟踪电压闭环控制的输出。
13）系统电压Us ：一般接本发电机所在母线PT 线电压，可以跟踪系统电压起励。用标么值表示。也可以不接系统电压，起励按照设定值起励。
14）无功给定Qr: 指恒无功闭环控制的给定值，用标么值表示。在恒无功控制时，增、减磁操作实际上就是增加或减少励磁无功给定值Qr 。
15）功率因数COSΦ: 实时显示发电机当前的功率因数值。
3、开关量：
可以观察与励磁调节装置相关联的开关量状态，其中包括“开关量输入A”、“开关量输入B”、“报警输出”以及“运行状态”共四页，可以用“←（左）”、“→（右）”键来进行翻页，使这四页循环显示（如图）。按“取消（Esc ）”键将退回目录页。这些开关量在液晶显示上都
为中文显示，在运行或做试验时能很直观地知道励磁调节装置的开关量。
注意：此界面中操作“确认（Enter ）”键、“↑（上）”键 和“↓（下）”
键无效
4、操作：
可以对励磁控制器进行试验操作，显示实时的机端电压Ut 和给定
电压Ur 。按“↑（上）”、“↓（下）”键可以选择相应的命令，然后按“确
认（Enter ）”键进行确认操作。当试验操作下发“+5%阶跃”、“-5%阶
跃”、“开机（起励）”和“停机（逆变灭磁）”命令后，屏幕会自动切
换到显示波形，可以观察试验效果。按“取消（Esc ）”键将退回目录
页。
5、液晶显示：
当励磁调节控制装置上电后，液晶显示屏自动上电，显示“北京吉思电气公司” 字样及公司图标 ，说明励磁调节控制装置运行正常，按任意键可进入目录页。液晶显示屏旁边还有一个8位LED 显示，8位LED 显示与“开关量”的“运行状态”相对应，即：“运行正常”、“主从状态”、“恒COSφ”、“跟踪Us”、“恒Ut”、“恒If”、“恒Qe”、“异常报警”。便于运行人员对励磁调节装置的运行状态进行观察。 当下位机故障造成通讯中断，LED 指示灯会不停的闪烁，同时在液晶上显示“通讯错误”字样。当三分钟内液晶显示没有任何键盘操作后，液晶显示自动进入屏幕保护状态， 按任意键可进入目录页。
4.4 开机操作
1）合各电源开关
2）合灭磁开关FMK ；合脉放电源；
3）按“开机令（自动起励）”按钮起励升压，DA VR 将自动投起励电源；
4）通过远方增、减磁按钮调整机端电压，准备并网。
用 “开机令（起励）”起励升压后，DA VR 进入励磁闭
环反馈调节。若有异常情况或调节器发生故障，可用
“停机令（逆变灭磁）”按钮停机，然后进行检修。
若起励成功，DA VR 开机后将从等待状态进入励磁闭环反馈调节控制的运行状态。若起励失败（在起励后10秒内发电机机端电压Ut 小于0.2 P.U.），则认为起励失败，控制器会自动切除起励电源，并自动将电压给定值Ur 设定为零。这时应检查相关的回路，特别是起励回路，然后用“信号复归”按钮清除报警信号后再起励。
4.5 停机操作
1）发电机解列到空载运行；
2）用“停机令（逆变灭磁）”按钮停机；
3）分灭磁开关FMK ；分脉放电源；
3）分各电源开关。
停机（逆变灭磁）的条件：DA VR 在运行状态并且满足以下条件之一
者停机（逆变灭磁）：在空载状态下灭磁开关
（FMK ）分闸；在空载状态下“停机令（逆变灭磁）”
有效；在空载状态下发电机的频率F 小于45Hz 。
4.6 励磁操作
励磁操作模块主要完成对参考电压Ur 的各种操作，比如增加、减少励磁，参考电压最大、最小位置限位，以及在保护、限制动作时自动进行闭锁或自动进行增、减磁，在调试状态下做±5%阶跃或零起升压，逆变灭磁等功能均可通过直接修改参考电压值Ur 实现。因为微机励磁一般都是数字给定，参考电压只是内存中的一个变量，操作
人员可以在外部对它进行修改操作，另外计算机内部也可以根据需要对Ur 进行修改，这使得涉及到励磁操作功能的实现非常简单可靠，这也是微机励磁的优点之一。
电压给定值Ur 的调整是通过计算机读取外部的增、减磁接点的闭合情况进行的，接点闭合的时间越长，Ur 的调整量就越大。励磁操作可以通过操作励磁装置面板上的“增磁”、“减磁”按钮实现增加、减少电压给定值Ur 。
4.7 报警指示
为了保证发电机的安全稳定运行，DA VR 内部设有多种保护功能：PT 断线，强励动作，欠励动作等。当保护动作时，相应“开关量”的“报警输出”有报警点亮，同时相应的开出继电器动作。各报警指示的含义如下，运行、检修人员可进行相应的处理。
“PT 断线”：PT 断线保护功能是检测励磁PT 是否断线，以防止由于
励磁PT 断线而导致的误强励。励磁PT 断线后，励磁
调节器检测到的发电机机端电压变低，若此时仍然按照
电压闭环反馈调节，则会造成误强励。PT 断线保护动
作后DA VR 切换到手动运行。
“强励动作”：强励定时限限制动作，当励磁电流If≥1.4 P.U.时，经10
秒后强励动作，目的是为了保证转子绕组的温升在限定
范围之内，不因长时间强励而烧毁。强励动作后微机将
转为手动运行，励磁电流给定值Ir ＝1.0，励磁电流If
会回到正常水平。
I L
t 0 t 0+10 t(秒)
“误强励保护”：为防止DA VR 由于外部错误信号或者内部故障使调
节器输出错误，产生误强励，对发电机造成损坏，强
制微机退出运行状态。DA VR-S1/S2励磁装置误强励
保护分为并网和空载两种情况：并网时，励磁电流大
于1.4 P.U.且机端电压大于1.2 P.U.，则认为发生误强
励，延时2秒微机将退出运行状态，停止发脉冲；空
载时，励磁电流大于0.4 P.U.，机端电压大于1.3 P.U.，
认为发生误强励，延时0.4秒微机将退出运行状态，
停止发脉冲。与强励动作共用一个报警输出。
“超温限制”:为防止功率元件因为温度过高损坏功率元件，
DA VR-S1/S2励磁装置可对功率部分超温后做一定保
护措施，必要时强制微机退出运行状态。当超温信号
进入微机后，微机若处于恒无功或恒功率因数运行方式，将退出此运行方式，转为自动运行或手动运行，
自动减少励磁至无功功率0.05，若超温信号仍在，将
延时20分钟，强制将微机退出运行状态。
“欠励动作”：或称低励限制。低励限制是限制发电机进相吸收的无功
功率的大小。为了保证发电机运行的稳定性，并综合
考虑发电机的端部发热和厂用电电压降低等诸多因
素，发电机进相的无功功率是有一定限制的。当低励
限制动作时，微机将闭锁减磁操作，并自动增励磁，
以限制发电机进相的无功。DA VR-S1/S2励磁装置设定
为当无功小于－0.05P.U. 时，低励限制动作，限制动作
自动增加励磁到无功为正。
“可控硅故障”：快熔熔断信号指示为可控硅故障，当有快熔熔断信号
进入微机后，微机将退出运行状态，停止发脉冲。
“故障”：指调节器故障退出运行状态，停止发脉冲。有下列情况之一
调节器都会退出运行状态，停止发脉冲：可控硅故障、超
温20分钟、误强励。
“起励失败”：在自动运行时，按下“开机令”10秒后机端电压未升至
0.2 P.U.，微机将报“起励失败”信号。起励失败后，需“信
号复归”后才能再次起励。
除低励限制报警不是自保持的，其他故障报警都是自
保持的，当故障消失时，必须通过按“信号复归”按钮
加以清除。
第五章 安装与投运
5.1 订货
在订货时用户须向厂家提供以下发电机及励磁系统的参数。
1、发电机铭牌参数
2、发电机参数
3、信号接口
5.2 运行条件
DA VR 运行时应满足以下的条件:
1) 使用地点的海拔高度不大于2000m ；
2) 环境最高温度＋40℃，最低温度＋5℃；
3) 最湿月平均最大相对湿度为90％, 同时该月平均最低温度为+25℃；
4) 周围环境应无爆炸危险的介质，无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体。以及周围环境较清洁，无剧烈振动。
5) 厂用电供应：15％；交流380/220Ｖ，允许偏差±直流220/110Ｖ，允许偏差－20％～＋10％。
当以上条件不能严格满足时，会影响DA VR 的使用寿命及运行的安全可靠性。
5.3 存放与运输
DA VR 应存放在室内环境下，存放的环境要求与运行条件中的
1)--4) 相当，若需要长期存放，应该外加包装防尘，并且DA VR 内的微机励磁控制装置应卸下另加包装保存。DA VR 在出厂前均进行了严格的测试，良好的包装，在运输过程中应加覆盖防潮、防晒，并且在运输过程中不要打开包装。运输时应使装置正立固定，柜的倾倒或严重的碰撞，振动均有可能损坏内部设备。应加必要的防震措施。
5.4 安装
在DA VR 运抵现场后即可进行安装，其操作步骤如下：
1、打开DA VR 的包装，按发货清单清点收到的设备；
2、把柜子在现场放置、固定好；
3、检查柜子上的元件、连线有无缺损；
4、柜子的外部接线，这时应在断电情况下按施工图纸、规程接
线；
5、通电检查，检测电源的极性及幅值；
5.5 静态检查
在DA VR 柜体安装完成后，须进行静态检查，以确认DA VR 内部无因运输造成的损坏，以及验证外部连接电缆配线是否正确。静态检查包括以下内容。
1）从电压通道输入100V 电压检查机端电压Ut 指示；
2）从电流通道输入3.5A 电流检查定子电流I 指示；
3）同时输入电压、电流检查有功功率P 、无功功率Q 的显示；
4）从同步信号处送入50Hz 交流电压，检查脉冲及整流输出及
If 指示（用一小电阻作假负载）；
5）检查其他报警光字牌及逻辑动作：
开关量输入检查：DA VR-S1/S2共有12个开关量输入，这12
个开关量动作可从“开关量输入A”、“开关量输入B”显示中读出。进行开关量输入检查时可将显示放在“开关量输入A”或“开关量输入B”上，进行相应的操作后，检查是否与DA VR 液晶显示的开关量输入相对应。
报警输出检查：模拟“PT断线”、“强励”、“欠励”、“投起励”、“起励失败”、“调节器故障”、“可控硅故障”，检查报警输出情况及报警光字牌是否点亮。
5.6 投运试验及步骤
在发电机保持额定转速，励磁系统各开关均已合上，交给励磁做
试验时进行以下试验。
为了防止发电机过压，可以临时接一电压继电器，当发电机机端电压超过1.2倍额定时，跳灭磁开关FMK 。
也可以将发电机的过压保护整定值临时改为1.2。
1）检查励磁变压器二次侧A 、B 、C 三相相序及同步信号相序。 2）空载闭环升压
a ）根据发电机的参数、保护的要求等修改参数。
b ）发电机空载升至额定，根据当前U f0、U Z 修正“归算系数”参数（U fx ），这时显示的α角应为cos -1U fx 左右，若偏差较大，利用“角度修正”参数（αX ）修正，修正后应使α=cos-1U fx ，U c =1.00左右。
c ）校验当前的励磁电流If 的标么值，若偏差较大，还需修改“If基值”参数。
参数修改具体方法与说明请参阅4.8参数设置，或
与厂家联系。 3）并网后试验
首先观察P 、Q 的极性。若极性有误，应将CT 极性反调。观察P 、Q 的稳定性。P 、Q 的极性正确后，投入保护。
观察CT 极性时，为防止低励因CT 极性接反，低励限制误动作，可在手动运行方式下并网。更换CT 极性
时应在小电流时进行，且应注意不能让CT 开路
第六章 运行与检修
6.1 正常开停机操作 6.1.1 正常开机操作
1、 合励磁PT 与仪表PT 刀闸，检查一次、二次保险 ； 2、 合DA VR 励磁装置电源开关； 3、 合DA VR 励磁装置整流桥交流侧刀闸； 4、 合灭磁开关（FMK ）；
5、 水电95%转速、火电额定转速稳定时投起励； 6、 准同期并网； 7、 增、减磁调整无功。
用“开机令（起励）”起励升压后，DA VR 进入励磁闭环反馈调节。若有异常情况或调节器发生故障，可用
“停机令（逆变灭磁）”按钮停机，然后进行检修。
开机起励条件：DA VR 在自动状态，灭磁开关在合上位置，无“起励
失败”报警，“开机令（起励）”有效。
若起励成功，DA VR 开机后将从等待状态进入励磁闭环反馈调节控制的运行状态。若起励失败（在10秒内发电机机端电压Ut 小于设定的起励成功电压Uts ），则报“起励失败”，这时应检查相关的回路，特别是起励回路，然后用“信号复归”按钮清除报警信号后再起励。
6.1.2 正常停机操作
1、 减有功、无功到零 ； 2、 解列；
3、 用 “停机令（逆变灭磁）”按钮停机； 4、 断脉放电源； 5、 断灭磁开关（FMK ）； 6、 断整流桥交流侧刀闸； 7、 断DA VR 励磁装置电源开关； 8、 励磁系统进入冷备用。
按照各厂实际情况，可以只执行（1、2、3、4），使励磁系统
保持热备用状态。
停机（逆变灭磁）的条件：DA VR 在运行状态并且满足以下条件之一者停机（逆变灭磁）：在空载状态下灭磁开关（FMK ）分闸；在空载状态下“停机令（逆变灭磁）”有效；在空载状态下发电机的频率F 小于45Hz 。 6.2 故障报警及处理
DA VR-S1/S2有4个报警信号，各信号的含义及其处理方法如下：
当DA VR-S1/S2发出报警光字牌时，只要发电机的有功、无功运行稳定，则可以不进行任何切换，然后根据上表各报警含义进行处理。若DA VR-S1/S2报警时发电机有功、无功剧烈摆动（强励、欠励）并不能返回稳定状态，运行人员需根据具体情况减负荷或停机。 6.3 正常巡检内容
运行人员在正常巡检时应注意检查以下内容： 1）电源单元的交流、直流开关等是否在合闸位置。
2）可控硅整流桥各单元的LED 指示是否点亮，可控硅的温升是否在正常范围。
3）检查控制单元的各报警指示是否正常。 4）检查有无过热部件及异味，以及异常响动。 6.4 大小修试验内容
大、小修时需做以下试验、检查 1）柜体的清洁、吸灰；
2）电源单元的检查，用电压表测量每组电压值；
3）模拟输入通道的检查，检查PT 、CT 及励磁电流的输入，看偏差是否在允许范围之内； 4）可控硅触发脉冲及整流波形检查； 5）操作、连动回路检查、试验等。