王升望
陕西能源电力运营有限公司 陕西省 咸阳市 712085
摘要：发电机的励磁控制系统可以稳定频率和电压的波动，改善动态品质，提高抗干扰能力，对防止电网事故扩大起着重要作用。发电机的运行过程中，励磁系统是重要的组成部分，对于发电机的稳定运行具有重要意义。但发电机实际的应用过程中，一些故障问题也会频繁发生，对于发电机的可靠供电具有重要影响。基于此，本文对发电机励磁系统故障原因进行论述，提出一些改进建议，希望能够为有关单位提供参考。
关键词：发电机；励磁系统；故障分析
中图分类号：TM31 文献标识码：A
1励磁系统工作模型原理解析
励磁系统由以下两部分构成：向发电机绕组提供可控直流电流，用于建立稳定的直流磁场，称之为励磁输出模块；在正常运行或发生事故时调节及励磁电流以满足相关需求，包括励磁调节、强励磁、强减磁和自灭磁等，称为励磁控制模块[1]。励磁调节器与发电机的电压、电流等状态量构建联系，以预先设置的调节参数对励磁功率模块发出控制信号，控制励磁功率模块的输出，从而控制整个发电系统。根本的功能是调整发电机两端电压或者无功功率。
2研究背景
某火力发电厂组成部分共有三台发电机组。应用过程中，励磁系统故障是较为常见的故障，严重影响了火力发电厂的稳定发电。对此，为了提升火力发电厂的发电效率，减少一些励磁系统故障的产生，本文针对一些励磁系统故障的原因进行研究，相关研究过程如下。
3故障现象及成因分析
3.1故障现象
本文案例火力发电厂的发电运行过程中，发生了发电机励磁过程中无法升压的现象，这便阻碍了发电机系统的可靠运行，不能够及时生产电力，进而可能会影响到为居民的稳定供电，造成发电企业的经济损失[2]。
3.2故障成因分析
3.2.1灭磁开关问题
当灭磁开关、主励磁刀没有连接成功时，则会造成系统励磁系统的开路现象，产生发电机励磁过程无法升压的现象。当灭磁开关未出现问题时，相关励磁回路出现断线、电刷位滑环接触不良现象时，同样会造成励磁无法升压的现象发生。
3.2.2硅整流器故障
当励磁系统中的硅整流器出现故障时，如可控硅电阻被击穿、过热等，则也会引起励磁无法升压的故障。
3.2.3启励继电器故障
当起励继电器线圈、起励继电器触点出现故障时，也会导致起励无法正常工作的现象发生[3]。
3.2.4励磁调节器建压设置问题
当微机控制系统的建压设置出现问题时，统一会造成励磁系统的问题。
3.3故障处理措施
基于可能导致励磁系统故障原因众多的现状，因此，在具体的处理故障时，应优先开展检测工作，找出故障成因，给予解决故障，改进系统，提升系统运行的稳定性。检查故障时，应遵循由简单到难的顺序，提高检测效率。
针对本文案例工程的故障现象而言，首先，应对励磁回路给予全面的检查、测量，若是灭磁开关存在问题，可以及时处理；其次，当怀疑可控硅存在阻值问题时，可以对其电阻进行检测，一般情况下，可控硅的电阻值应在几十欧姆左右。当检测过程中，发现电阻值为零时，证明被击穿，需要及时给予更换。最后，当以上故障现象均未发生时，应怀疑起励继电器是否存在问题。具体处理过程如下，当启动发电机时。连续按启动按钮3次以上，并且每次都超过两秒时，仍无法励磁时，首先，应进行励磁调节柜的测量检测，一般情况下，励磁调节柜触摸屏上的“给定电压”应在电源电压的90%左右，若小于该指示值，说明电源电压有问题，应加强电压方面的检测；其次，应检查、测量励磁调节柜中启励磁继电器是否工作正常，若该继电器存在问题，及时更换处理即可。另外，在发电机未运转时，发电机端残压值通常为零，此时，也不会有电压信号，程序便无法运行，发电机的运行指示等会出现灯不闪或无规律闪动现象，注意，此时并不代表调节器存在故障。
3.4发电机励磁启动过程中应注意的事项
发电机运行过程中，励磁系统具有重要作用，为了保持发电机系统的稳定运行，启动励磁系统时，工作人员应时刻监视发电机的电压表，当电压升高到2000V时，就要及时地释放按钮，如果按压时间过长，可能导致起励回路出现短路，烧损发电机，发电机的启动前，工作人员应严密监视发动机的转速情况；发电机的运行过程中，工作人员应防止调节器的电源开关的切断，以避免励磁跳闸现象发生[4]。
3.5发电机励磁系统的改进运行建议
设计人员在选择励磁调节器时，应注重励磁调节器的型号，如选择性能可靠、稳定励磁调节器；励磁继电器的运行过程中，触点、容量、线圈质量等，对励磁效果会产生重要影响，对此，为了确保励磁系统的运行稳定，应确保励磁继电器的质量；发电机运行过程中，为了确保起励阶段的可靠，应做好开机前的验证工作，如开机前应做好发电机同期并列试验、灭磁系统的联跳主油试验；发电机启动过程中，一些细微之处的故障，都可能造成励磁系统的问题产生，基于此，为了提高发电机的运行稳定性，应该由专业技术人员开展发电机主油开关的检测，判断其主油开关的辅助常闭点是否能够可靠闭合，以确保微机立场调节器稳定的运行；励磁启动键是重要的零件，该开关按钮若出现接触不良、虚接等现象时，也会造成励磁系统的故障。对此，为了保障励磁系统的稳定性，还应确保励磁开关元件的质量；发电机励磁系统中，励磁调节器、可控硅是重要的元件，与此同时，为了确保励磁调节器、可控硅的稳定运行，能够发挥作用，企业应结合实际情况，严格控制励磁调节器、可控硅的质量，选择具有信誉保障的品牌。综上，为了保障励磁系统的运行稳定、正常励磁，有关建设单位应严格确保各个元件的质量，并结合系统运行情况，给予及时的检测，从而真正减少励磁系统故障的发生，真正为发电机的可靠运行提供保障[5]。
4结束语
发电机对社会的发展具有重要意义，如电厂发生过程中，需要结合发电机的应用，一些工程建设过程中，也可能结合发电机的应用，进而满足生产过程中的电力需求，发电机设备对社会的发展越来越重要。励磁系统作为发电机设备中重要的组成部分，其运行质量，通常会对发电机的发电产生直接影响。对此，为了能够保障发电机的运行效率，避免一些发电机的故障的产生，有关单位在应用发电机时，除注重对发电机的维护外，还应注重对励磁系统的研究，了解产生励磁系统故障的原因，掌握正确的解决方法，以能够真正确保发电机的运行平稳。
参考文献
[1]祁正栋，周小鸿，陈国平.农村小型水电站励磁系统改造设计[J].电机与控制应用，2020，47(08)：82-86.
[2]王斌，张继胜，杜亮，张云来，潘国安.我厂发电机微机励磁系统改造对电力稳定性的影响[J].中国设备工程，2020(15)：109-111.
[3]段俊东，段志远.一种改进发电机动态稳定的方法[J].河南理工大学学报(自然科学版)，2020，39(06)：100-105.
[4]姬源，张孝，覃海，赵云峰.基于自适应反演算法的电力系统发电机励磁绕组协调控制研究[J].电网与清洁能源，2020，36(07)：69-74.
[5]王正兰，张乃艳，王威.装载机充电故障与排除[J].工程机械与维修，2020(04)：27.