【摘要】在发电机中，励磁系统是重要的组成部分。在实际发电过程中，通过对水电站发电机励磁系统不断地研究发现，励磁系统在运行过程中会出现很多系统故障。励磁系统同时对于发电机的电力系统的有效应用有着重要的作用，特别是在事故产生时，励磁系统的效果更加明显。只有保障励磁系统的有效运行，才能够让发电机更加可靠，保证其合理的性能应用，同时才能够促使发电机提高技术经济指标。在本文中，主要是针对发电机励磁系统，分析了十分常见的故障并提出了有效的对策，旨在不断提高系统应用的可靠性。
【关键词】发电机；励磁系统；常见；故障；对策
在发电机中，励磁系统是主要的构造，也是促进电力体系整合的关键部件。只有实现励磁体系的正常的运作，才能够不断提高发电机自身的安全性能，并且对电力测定指标进行供应。如果在发电机的运行中，一旦发现励磁体系产生故障和问题，就需要寻找其故障产生的原因，并且进行配合性开环试验的设计。在励磁系统查验和检修的过程中，能够解决当前在发电机中存在的安全问题和隐患，同时也能够不断积累故障处理的相关经验。
一、发电机励磁系统故障分析及提高可靠性的对策
(一)励磁机的逆励磁故障研究
在正常的状态下，发电机在有效的运行过程中，当交流电压不断增加时，其电流表和电压表出现的数值是正好相反的。同时，在对发电机运行时的状态和情况进行分析可知，在励磁电流表上，其指针和电压表上的指标也是相反的状态，观察定子回路上电压表和电流表，发现二者的指针方向一致。在实际的情况下，分析逆励磁情况，找到产生的原因。在具体研究中可知，主要是包含了两种，在升压中，出现逆励磁现象，主要是新发电机在使用中没有运行，励磁十分弱。在试验过程中，接错了正负极，使得剩余励磁方向抵消。并且在发电机运行过程中，因此励磁电流小，就会导致负荷的增加，同时使得电枢电流增加。在这种状态下可知，整体的励磁磁场依然是比较弱的，不管在这个过程中利用手动的方式调整还是自动的形式进行调整，都无法增加励磁，然而却能够抵消掉励磁机的磁场。
(二)发电机升不起电压的故障研究
分析新电机的实际转速状态，调查和研究了电压升高的问题，发现该现象能够降低励磁电。在发电机中，如果不能升起电压，就需要对励磁回路中出现的断线情况进行分析，然后在电刷处进行统一的检查，分析是否是接触不良问题导致的。在这些问题的分析中，如果都没有发现的时候，在励磁电压表上，其数值还是比较小，并且励磁正负极方向相反，那么需要及时调整励磁绕组的正负极。在发电机维修的过程中，还需要具体分析接线错误的现象，进行深刻的阐述，并且对励磁绕组正负极进行详细研究。在维修工作完成之后，再次运行，励磁机绕组中产生的电流也是相反的方向通过的，同时将其存在的剩磁删除掉，也不能建立电压。在通直流电试验的过程中，在进行装置自动励磁时，要确保励磁回路不断断开，确保不会是的剩余磁小时。因此，可以充分引入外加电源来进行充磁，同时，要不断减少可能出现的故障的产生，充分保护发电机，准确地进行励磁回路接线，同时也要在接线工作中带来标识牌，从而避免在励磁接线时容易出现的一些错误行为，直接测量直流电阻，同时也可以将励磁回路断开，然后进行测量接通。在电刷位置进行安装时，必须要遵守规范性，只有确保对换向器的规范，做好维护，才能够防止电路断开。
(三)发电机失磁故障的研究
在发电机快速运转的过程中，励磁电流和转子磁场消失，就会在这个过程中出现失磁现象。造成该问题的原因是在转子电流表上，其数值是零。如果校正装置以及复励电流在不断增加的状态下，那么就会形成更多的定子电流，从而导致摆动现象的产生。
如果发电机失磁，那么其中的定子电流也相应地不断减少，在达到既定的数值之后，又会不断加大，同时也会超出既定的数值。在这个状态下，就必须在电网中吸取无功，确保正常的发电机的工作和运行，促进定子电流的不断增加。在实际运行中，转子电压的数值如果为标准的，因为短路问题的影响，就容易造成转子失磁，从而使得电压大大降低。在转子开路过程中，也能够造成一些失磁问题，从而提高电压。在功率表的指示下，如果发电机在失磁的情况下，发电电网就会产生无功，导致发电机电流的增加，同时也增加了电压数值。在产生这些现象后，就表明存在了显著的周期性摆动，特别是在不断提高汽轮流速的前提下，能够导致其频率的不断增加，对系统的有效运行产生直接的影响。
分析和调查失磁产生的问题，就要研究和分析电网发电机的容量，在大电机中，如果电压持续下降，那么就能够导致震荡和电压崩溃等等问题。因此，要和失磁发电机以及电网脱离，不能在运行中进行检查和测试。在电网中，针对其比重情况，能够为其增加无功，加强对电网电压的有效控制。发电机失磁时，也不能立即就解列，必须要确保在充分条件的状态下工作，并且维持半个小时左右的异步运行时间。对于水轮式和绑线式汽轮发电机，如果产生了励磁缺问题，在自身结构的影响下，无法把其放在没有磁的环境下运行，必须要和电网解列。如果在整体式转子汽轮发电机中，出现励磁失去，那么也不能立即和电网解列，而是要采用有效的措施，确保尽快恢复励磁。在实际的执行中，需要首先对自动灭磁开关进行检查，如果发电机的开关没有跳闸的问题，就需要不断调整自动励磁装置，并且要促进灭磁开关闭合，这样才可以从整体上实现恢复励磁的效果。因此，在调整过程中，就需要研究和分析磁场中的变阻器接头接触问题，对磁场变阻器手轮进行转动，从而能够确保恢复励磁。
（四）励磁电流与励磁电压不成比例
如果励磁电压是正常的但是电流低，那么就会导致局部发热问题的产生。该问题通常是因为转子回路阻值增加造成的。例如，在可控硅整流回路中，其分流器和铜排以及转子电缆没有良好的接触，就能够导致高温产生。同时还有集电环和碳刷之间，如果接触面积减小就会增加接触电阻。
励磁电流正常但是励磁电压比较高。可以使用示波器，对可控硅整流波形观察，能够看到交流波形。主要是在整流桥中，出现的个别可控硅短路，从而将交流成分加到直流输出端。在这种情况下，电压表显示着两种电压叠加值，比正常励磁电压值要高。
二、结语
综上所述，在发电机中，励磁系统是十分重要的部分和结构，励磁系统的正常运行与否对发电机安全运行起着至关重要的作用。在本文中，主要是基于实际的情况分析了在运行过程中励磁系统可能出现的故障，并提出了有效的解决方式，并根据故障情况制定切实可行的对策，降低励磁系统故障发生的概率，确保发电机安全稳定运行，提高发电机技术经济指标，满足电力系统安全可靠运行的需要同时为其他相关研究带来理论参考。
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