發(fā)電廠發(fā)電機勵磁系統(tǒng)常見故障分析

李洋

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，電能對于經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生的影響也越來越大。發(fā)電作為電力生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)機構(gòu)之一，關(guān)于發(fā)電廠發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的故障問題，也引起了設(shè)備維護人員及研究人員的重視。如何有效的處理發(fā)電廠發(fā)電機勵磁系統(tǒng)故障，并且保障發(fā)電機的穩(wěn)定運行，成為當前發(fā)電廠發(fā)電機維護中主要面臨的問題。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠發(fā)電機;勵磁系統(tǒng)

電力是關(guān)系到人們?nèi)粘Ｉ詈蛧窠?jīng)濟快速發(fā)展的支柱性行業(yè)，將勵磁系統(tǒng)應(yīng)用到電力中具有舉足輕重的作用，有助于確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。近年來，我國電力資源消耗量呈現(xiàn)出逐年下降的趨勢，核電發(fā)電廠在電力企業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。反應(yīng)堆產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽有助于帶動汽輪機的轉(zhuǎn)動，發(fā)電機能將汽輪機產(chǎn)生的機械能快速轉(zhuǎn)化為電能。勵磁系統(tǒng)作為一類供給同步發(fā)電機電源的系統(tǒng)，是構(gòu)成發(fā)電機的重要組成部分，其安全可靠運行，對確保發(fā)電廠和發(fā)電機正常運轉(zhuǎn)具有重要作用。

1 勵磁系統(tǒng)介紹

勵磁系統(tǒng)的功能包括無功分配、電壓控制、電力設(shè)備安全運行以及電力穩(wěn)定性等，通過了解靜態(tài)勵磁系統(tǒng)可知，勵磁電源來源于發(fā)電機的機端位置處。勵磁變壓器中的輸入電壓從發(fā)電機端的電壓降至整流單元來獲取，晶閘管跨界器、滅磁電阻和磁場斷路器共同構(gòu)成滅磁回路。與勵磁調(diào)節(jié)器有一致功能的是接口電路，被廣泛應(yīng)用于控制和測量信號的電隔離中。勵磁系統(tǒng)在實際的使用過程中實現(xiàn)了對硅整流器的有效運用，通過對勵磁電流進行有效控制，完成對同步發(fā)電機端電壓的有效控制，系統(tǒng)由可控硅整流器單元、勵磁調(diào)節(jié)器、勵磁變壓器、滅磁單元及起勵單元構(gòu)成。

2發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的作用

勵磁系統(tǒng)由勵磁控制和勵磁功率輸出兩部分構(gòu)成，不僅能為發(fā)電機廠提供交流電流，并且還完成了對發(fā)電機支流磁場的建立。通過有效控制勵磁，有助于確保發(fā)電機的正常運行，當發(fā)電機出現(xiàn)故障后，能有效調(diào)節(jié)勵磁電流，確保發(fā)電機的安全運行。發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的作用主要表現(xiàn)在以下四個方面。第一，電壓控制功能。為了確保發(fā)電機的正常運行，做好電壓控制工作具有必要性。應(yīng)保證系統(tǒng)在正常運行狀態(tài)下，為發(fā)電機提供勵磁功率，并結(jié)合不同的負荷情況，有效調(diào)節(jié)勵磁電流的大小，以實現(xiàn)對電壓給定水平的有效維持。第二，無功分配。需要對勵磁系統(tǒng)中發(fā)電機組的無功功率進行合理分配，充分發(fā)揮調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用，以實現(xiàn)對發(fā)電機組中功率因數(shù)、電流及無功功率參數(shù)的有效控制。第三，確保電力設(shè)備的安全運行。在電力設(shè)備運行過程中，要提升系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性和靜脈穩(wěn)定性。一旦發(fā)電系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障情況，需要及時將故障切斷，有效維護電力系統(tǒng)中的電壓，以便加速電壓的快速恢復(fù)，確保電力設(shè)備運行的安全性。

3發(fā)電廠發(fā)電機勵磁系統(tǒng)常見故障分析

3.1 發(fā)電機無法起壓

發(fā)電機運行中如勵磁系統(tǒng)缺少剩磁，則在系統(tǒng)運行的過程中無法建立勵磁電壓，該類現(xiàn)象下則造成發(fā)電機在啟動運行中達不到起壓效果。具體分析在發(fā)電機運行中發(fā)電機無法起壓，勵磁系統(tǒng)缺少剩磁主要的原因為剩磁過少，并且由于設(shè)備維修中接線錯誤，造成設(shè)備啟動瞬間電流傳輸造成了剩磁消失現(xiàn)象，最終因剩磁消失造成發(fā)電機在運行中無法建立電壓。

3.2 發(fā)電機失磁

發(fā)電機在運行中因發(fā)電機失磁，造成的不良現(xiàn)象也較為多見。其中具體分析在實際發(fā)展中，發(fā)電機出現(xiàn)失磁現(xiàn)象的主要原因為勵磁系統(tǒng)出現(xiàn)故障，最終引起的發(fā)電機失磁故障。分析在實際運行中發(fā)電機失磁現(xiàn)象的出現(xiàn)，造成發(fā)電機在運行中校正器電流增大，轉(zhuǎn)子電壓表出現(xiàn)異常指示，轉(zhuǎn)子電流表指針為 0，汽輪機的轉(zhuǎn)速增大頻率增加，最終造成了發(fā)電機出現(xiàn)運行異?，F(xiàn)象。

3.3 發(fā)電機轉(zhuǎn)子兩點接地

汽輪發(fā)電機為發(fā)電廠中重要的一類電氣設(shè)備，發(fā)電中主要通過燃燒提供能量，之后通過能量轉(zhuǎn)換的形式實現(xiàn)電能生產(chǎn)。該類作業(yè)環(huán)境下發(fā)電機在運行中出現(xiàn)積灰現(xiàn)象也較為多見。積灰現(xiàn)象的出現(xiàn)，加之發(fā)電機中轉(zhuǎn)子槽口絕緣損壞，引線絕緣損壞現(xiàn)象的出現(xiàn)，發(fā)電機在運行中則有可能產(chǎn)生一點接地事故。發(fā)電機運行中勵磁系統(tǒng)或轉(zhuǎn)子繞組中出現(xiàn)一點或兩點接地，極大的影響了發(fā)電機的安全穩(wěn)定運行。其中具體分析發(fā)電機轉(zhuǎn)子出現(xiàn)接地現(xiàn)象，造成的主要不良現(xiàn)象體現(xiàn)為發(fā)電機無功功率減小，勵磁電流快速升高，儀表盤指示燈點亮。最終在持續(xù)運行的過程中對于電網(wǎng)的安全運行，以及用電戶的安全用電都造成了極大的危害。

4 針對當前發(fā)電廠發(fā)電機勵磁系統(tǒng)故障的處理措施分析

4.1 發(fā)電機無法起壓故障處理措施

發(fā)電機在運行中因勵磁系統(tǒng)故障現(xiàn)象，造成的發(fā)電機無法起壓故障，極大的影響了發(fā)電機的穩(wěn)定運行。分析在實際發(fā)展中關(guān)于發(fā)電機無法起壓故障現(xiàn)象，維護人員在設(shè)備檢修中，首先應(yīng)通過檢查勵磁線路的連線現(xiàn)狀，判斷勵磁線路連線是否正確。檢測中為防止線路接線錯誤下電流傳輸形成回路，造成的剩磁消失現(xiàn)象。線路檢測之前應(yīng)切斷回路電路，檢測完畢之后進行回路的恢復(fù)。通過檢測勵磁系統(tǒng)的接線現(xiàn)狀，通過梳理接線順序、位置，之后開啟測試運行，確保發(fā)電機運行的穩(wěn)定性，保障發(fā)電機在運行中能夠有效的形成勵磁電壓。

4.2 發(fā)電機失磁故障處理措施

發(fā)電機失磁故障的出現(xiàn)造成電網(wǎng)電壓快速降低，嚴重的影響了供電質(zhì)量，且由于電壓降低的時間過快，電網(wǎng)運行中出現(xiàn)了一定的電網(wǎng)震蕩現(xiàn)象，并且造成了大范圍的停電事故，對于用電戶的安全用電造成了極大的危害。因此分析在實際發(fā)展中關(guān)于火力發(fā)電廠發(fā)電機的失磁故障現(xiàn)象，為有效的進行故障現(xiàn)象的處理，設(shè)備維護人員首先應(yīng)進行故障設(shè)備的隔離停機處理。通過隔離停機使得故障發(fā)電機脫離發(fā)電機組，之后通過發(fā)電機維護檢修的方式，進行失磁發(fā)電機的維修。

4.3 汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子兩點接地故障處理措施

汽輪發(fā)電機在運行中轉(zhuǎn)子兩點接地故障現(xiàn)象出現(xiàn)造成的危害較大，分析在實際發(fā)展中為有效的處理汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子兩點接地故障。維護人員可通過兩種舉措進行改善，其一加強機組設(shè)備的日常巡檢及維護，防止汽輪發(fā)電機出現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點接地故障;其二及時針對接地故障進行處理，并且在發(fā)電機勵磁回路中安裝絕緣監(jiān)測裝置，及時的針對發(fā)電機的接地故障現(xiàn)象進行處理，避免出現(xiàn)兩點接地造成的嚴重危害。分析通過及時的故障現(xiàn)象，保障了發(fā)電機的安全穩(wěn)定運行，同時也提升了電能生產(chǎn)作業(yè)中的安全穩(wěn)定性。另外在日常維護中還應(yīng)通過對發(fā)電機進行勵磁回路絕緣電阻檢測的方式，判斷評估發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地現(xiàn)狀，保障設(shè)備機組的穩(wěn)定運行，提升發(fā)電機的運行質(zhì)量。

5 結(jié)論

發(fā)電廠發(fā)電機在實際運行過程中，勵磁系統(tǒng)故障現(xiàn)象較為常見，對發(fā)電機和電能的安全穩(wěn)定運行造成了較大影響。因此，需要有效解決發(fā)電廠中發(fā)電機勵磁系統(tǒng)故障，做好勵磁系統(tǒng)接線檢測工作，確保絕緣監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置的合理性，降低勵磁系統(tǒng)故障發(fā)生概率，防止更大范圍電力故障現(xiàn)象的產(chǎn)生，確保發(fā)電企業(yè)的穩(wěn)定性，將故障引發(fā)的損失控制在一定范圍內(nèi)，確保電力企業(yè)各項工作的安全穩(wěn)定運行。

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