摘要：在电力系统中，同步电机的励磁系统作用显著，是确保整个系统运行稳定的基础，并且还可以适当的提升相关的电力系统的性能，进而充分的保证相关电能的优质性。但是这一过程中，同步电机励磁系统一旦出现故障，就会严重威胁对应电力系统的经济以及安全性。所以本文就在这一前提下，对同步电机励磁系统进行了相应的故障分析，而且还针对性的总结了相应的应对措施。
关键词：同步电机；励磁系统；故障分析；应对措施
前言：励磁电源核心的作用就是从整个电力系统的同步发电机机端以及相应的电网侧来获取相应的控制信息，当变压器降压后，同步电机的励磁系统就会整流输出，保证直流电流的稳定，其电压是由触发脉冲以及相应的输入信号进行相应的控制。通常都可以恒定电机的电压，当然这一过程中也会存在过励、欠励、V/F超值等相应的情况。总体而言，同步电机的励磁系统对于提升自身电力系统以及对应发电机的稳定性都可以起到重要的保障作用。
一、同步电机励磁系统的主要特点
（一）独立的微机/微机/模拟三通道调节器
同步电机的这一励磁系统核心就如图一所示，其中涉及的励磁调节器多会存在一个手动（C）以及自动（A、B）等三个调节通道构成。他们的回路都单独存在，热备用是他们主要的作业方式，其中第二备用通道是手动调节通道，当然，手动或自动可自由进行切换。
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图一 同步电机励磁系统中励磁通道调节器方框图
（二）工业控制计算机
同步电机励磁系统中的自动电压调节通道需要相应的工业控制计算机来实现，目前美国PRO—LOG公司的STD总线工业控制计算机是我国较为常见的控制系统，可是实现对于多种设备的完全兼容。可在-25℃到70℃、全封闭环境中作业，应用价值巨大。
（三）人机界面优良、操作简单
同步电机励磁系统中的励磁调节器有近方和远方操作两种，可多角度控制。而且通过这一励磁调机器还可以实现停机自动逆变灭磁以及随后的自动起励，停作后可以迅速实现空载。并且能够智能化显示，对相应的故障信号也可以自动记录，总体而言就是人机界面优良、操作简单。
（四）调试、维护方便，联接灵活、可靠
同步电机的励磁系统主要是通过调试软件实现全方位监测，因为智能化程度很高，所以相应的调试和维护也很方便。同时和计算机监控系统的连接多是串联组网，联接方式也是灵活多样，并且相应的通讯规约也是简单实用。
（五）模块化程序设计，丰富的I/O资源
总体而言，同步电机的励磁系统可依据用户需求将各软件功能模块灵活连接。而且还可以支持所有的只要符合STD标准的I/O板，所以这一系统相应可随意扩展[1]。
二、发生故障的情况
2017年4月，作者所在单位的某一同步电机系统，在启动后，在达到额定转速时，当操作发令至“空载”时，相应的反馈系统显示上位机报“起励失败”，也就是说这次机组无法建压，进而造成相应的起励不成功。
三、故障的分析和处理
（一）排查以及重新起励
作者接到消息后，就对“起励失败”的相关同步机组进行原因的排查，通常情况下，若10s内机端电压总体依旧是达不到低压额定端10%的电压，那么这就是一次失败的起励。对应的调节器端显示“起励失败”。经过检查，准备开机状态正常。并且相关的各种设备开关都处于闭合状态，也就是没有停机。再次上电后，PT保险没有被烧毁，回路也无松动。所以重新更换通道来重新起励，这一设备能够正常运行了。
当然若依旧起励依失败，那么作者还需要进一步的检查可控硅整流器、转子、起励、脉冲公共等相关设备的回路。而且还需要考虑机组起励电流是否不达标，这些也都会影响同步电机的励磁系统正常的运转。
（二）“起励失败”对应的机组状态
首先，会显示“起励失败”，其次，若存在智能IO板，那么这一现实系统也会进一步的明确“起励失败”对应的输出接点。最后，若接收到失败信号，调节器就会自动终止触发脉冲的输出。
（三）应检查的回路及设备、元件
首先是灭磁开关。其次，需要工作人员查看是否自己错误的输入投入远方逆变和近方逆变的命令。第三，检查功率柜交直流侧的开关。第四，检查相应的其余功率柜脉冲的开关。第五，查看熔断器。第六，检查原隔离以及副隔离开关。第七，查看转子回路，并且还需要检查相应的设备。第八，查看起励电源。第九，检查起励二级管。最后还需要进一步的检验调节器没有接收到起励命令[2]。
四、同步电机的励磁系统常见故障的应对措施
（一）强化系统分析
同步电机的励磁系统想要快速排除，而且保障机组稳定运行，那么企业的设备维护部门就需要对相应的同步电机的励磁系统具有充分的了解以及分析。进而有效的提升故障的诊断和排除能力。技改时也要有针对性的了解和分析。根据实际情况以及相应的设备情况从而有效的分析故障易发点，进行针对性的分析，当然随着同步电机的励磁系统智能化的提升，这一分析也应充分发挥智能技术的特点[3]。
（二）加强系统运行、养护记录管理
这也是提高同步电机励磁系统故障检修效率的重点，而且也是相关的责任认定的数据依据，为切实了解系统的实际运行、零部件磨损等相关情况，同步电机的励磁系统的运行记录必不可少。而且通过严格的管理、有效的记录，故障出现后，通过记录也可以快速的判断以及大致确定相应的故障点。
五、总结
总体而言，同步电机的励磁系统作用巨大，也是整个系统正常运行的关键所在，本文在通过作者的前身经历以及对于相应的实际案例的故障分析可以总结发现，当同步电机的励磁系统故障，相关的工作人员在排查时，首先就是要检查相应的回路，确认其是否存在问题，之后在排查完成后，就可以通过相关的数据反馈对故障进行详细的分析，这样就可以针对性的将故障找出、解决。
参考文献：
[1]董久晨,王西田,刘明行,章晨翔.自并励静止励磁系统精细建模及仿真[J].电力自动化设备,2016(05):112-115+126.
[2]郝亮亮,王善铭,邱阿瑞,刘为群,吴龙,牟伟.多相无刷励磁系统旋转整流器故障的仿真与识别[J].电工技术学报,2012(04):138-144.
[3]乔艳兵.火力发电厂发电机励磁系统常见故障分析[J].通信电源技术,2019(02):286-288.