火力发电厂发电机励磁系统常见故障探究蔡生星--中国期刊网

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火力发电厂发电机励磁系统常见故障探究蔡生星

发表时间：2020/10/20 来源：《基层建设》2020年第19期作者：蔡生星

[导读] 摘要：在火力发电厂运行当中，励磁工作情况是重要的组成部分，将直接对电厂运行产生影响。

        华能西宁热电有限责任公司 811600
        摘要：在火力发电厂运行当中，励磁工作情况是重要的组成部分，将直接对电厂运行产生影响。对此，即需要能够在日常工作当中做好把握，做好励磁系统的维护。在本文中，将就火力发电厂发电机励磁系统常见故障进行一定的研究。
        关键词：火力发电厂；发电机；励磁系统；常见故障；
        1 引言
        在现今社会发展当中，火力发电厂是电能生产的重要场所，对于社会的电能稳定供应具有十分重要的意义。在火力发电厂当中，励磁系统是重要的组成部分，能够为同步发电机提供励磁电流，可以说是火力发电厂运行当中的核心设备。在实际运行过程当中，其在维持电机发电机端电压、安全运行、电力稳定性维护以及无功功率分配等方面具有十分重要的作用，如果在运行当中发生故障问题，将直接对电厂的稳定运行产生影响。对此，即需要能够积极做好励磁系统运行当中常见故障情况的把握，以针对性措施的应用做好故障处理。

        2 励磁系统作用
        励磁系统是发电厂当中的重要组成部分，主要由励磁变压器、调节器、起励单元、硅整流器单元与灭磁单元这几部分组成，通过硅整流器的科学应用控制电机端电压，对于电厂稳定运行具有十分重要的意义。在发电厂励磁系统当中，其由励磁功率输出、励磁控制这两部分组成，在实际运行当中，不仅能够对发电机厂运行实现支流电流的提供，且能够建立发电机支流磁场。通过对励磁的有效控制保证电机的正常运行，如果电机在运行中发生故障，则能够对励磁电流进行有效的调节，为电机的安全运行做出保证。具体来说，励磁系统在实际应用当中的作用体现在：第一，电压控制。为了保证电机运行稳定，对于电压的控制十分关键。具体来说，即是在系统正常运行中为电机实现励磁功率的提供，根据具体负荷情况对励磁电流大小进行调节，以此实现电压给定水平的维持；第二，无功分配。合理分配励磁系统当中发电机组的无功功率，实现调节系统作用的充分发挥，以此有效控制发电机组电流、无功功率以及功率因数等；第三，保证设备安全运行。在电力设备运行中，需要能够对系统静态、动态稳定性进行提升。如果在此当中发现系统存在短路故障，则需要及时切断故障问题，以此实现电力系统电压的维护，在对电压恢复速度有效加快的基础上，保证设备运行具有更为安全的特点。
        3 系统常见故障与处理
        3.1 无法建立励磁电压
        在励磁系统运行当中，需要先进行励磁电压的建立，之后才能够形成励磁电流，在此过程当中，励磁电压需要通过剩余磁化强度进行起励。在此过程当中，如剩磁存在消失或者过小的情况，则无法正常运行。对于该种故障问题来说，其较多在新发动机上出现。这是因为对于新发动机来说，其还没有经历运行，具有较低的剩余磁化强度，无法对励磁电压进行有效的激励。同时，很多操作不合规情况的存在也将影响到剩余磁化强度，使其因此消失。经常出现的一种情况，即是因接线存在错误而使励磁接线组正负极出现反接情况，在后续工作当中，形成的电流磁场同剩磁具有相反的方向。同时，如果在具体工作、试验当中没有做好正确的操作，在励磁系统中具有相反电流通过等，也将因此抵消剩余磁化强度。
        当该类故障情况发生时，需要能够对功率柜、起励电源等设备的运行情况进行调查，之后排查励磁系统接线，如果在此过程当中发现接线错误问题，则需要及时进行改正处理。同时，需要对最近的工作、实验记录进行调查，寻找操作不当的原因，在确定故障发生原因后，再对线路进行恢复。在日常工作当中，工作人员也需要能够加大重视程度，严格按照规范要求进行操作，避免因人员操作失误而导致故障发生。对于励磁系统来说，其在具体接线方面具有较为复杂的情况，在具体检修应用中，需要在不同线路上做好对应的标记，避免发生混乱情况。
        3.2 转子失去励磁电流
        即发电机转子在运行中所表现出的失去励磁电流情况，即发电机失磁。当该情况发生时，则将使电力系统同电机失去同步，部分区域在高温状态下严重影响到励磁系统的正常运行。同时，发电机失磁也将使电机因此发生振动，进而影响到电机整体安全。当该问题发生后，主要的表现即定子电压降低、电流不稳定，转子电压电流异常，当断路后转子电压存在升高异常等情况。在电流增加时，也将使下路局部区域存在过热的情况，进而损坏到电机本身。当相关情况出现后，工作人员则需要积极在现场做好故障排查工作，做好故障范围的控制，避免范围进一步扩大。
        具体的故障处理方式，即需要在有限时间内对有功功率进行降低，使其达到规定值。在此当中，如电厂内电压收到影响，无法使检修工作继续有效的进行，则需要及时对备用电源启动，之后全面检查发电机，积极寻找失磁原因并进行修复处理，保证电力系统同发电机具有同步的特征。
        3.3 转子两点接地
        在发电机励磁回路运行当中，如果发生一点接地故障情况，不会影响到发电机的安全稳定运行，但如果发生两点接地，则将迅速增加电流，当具有较大故障电流时损坏转子，且将增加励磁回路电流，使励磁系统因此受到烧伤，进而导致严重后果的发生。在实际工作开展当中，为了避免两点接地情况的发生，通常电机都有接地保护的安装。在实际运行中，如发生一点接地问题，则将发出警报信号，设备依然正常运行，而如果进一步发生两点接地，系统则将自动执行相应措施，在对电源主动切断的情况下避免危害事故的进一步加剧。为了能够保证机组运行正常，即需要在一点接地故障发生后及时采取措施进行处理，以此实现问题的有效消除。
        在具体运行中，转子接线位置也可能发生接地故障问题，当该情况出现后，即需要能够及时寻找接地点，对接线进行恢复。在日常工作过程中，为了避免该类问题的出现，也需要能够做好日常的维护监测处理，评估发电机转子，科学处于容易发生接地故障的位置。而为了对故障处理速度进行加快，也可以结合实际做好绝缘监测装置的安装，以此以自动的方式处理接地故障。在具体故障处理当中，故障人员也需要能够做好检修记录工作，对问题故障形成系统的档案，以此为后续相关故障问题处理积累经验，切实提升电厂发电效率水平。
        4 结束语
        在现今电厂运行当中，励磁系统故障可以说是较为常见的一类问题，并因此对电能安全供应产生影响。在上文中，我们对火力发电厂发电机励磁系统常见故障进行了一定的研究。在实际工作开展中，需要能够从多方面入手做好励磁系统故障检查与排除，降低系统故障发生概率，做好系统监测工作，保证在故障问题发现后及时采取措施进行处理。
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