談發電機工備勵切換

摘要：當發電機工作勵磁機發生故障不能運行時，需要倒至備用勵磁機運行。因此，發電機工備勵切換操作是發電廠重要操作之一。本文闡述了發電機工備勵切換前的要求和準備工作，工備勵切換的方法，操作中注意事項，及備用勵磁機運行時，值班人員如何進行備用勵磁機所帶發電機無功的調整，以保證發電機的安全穩定運行。

關鍵詞：發電機 工勵 備勵 切換

0 引言

勵磁系統常被稱作發電機的心臟，由此可見勵磁系統的重要性。當發電機的工作勵磁機發生故障、自動勵磁調節器或整流柜發生故障時，工作勵磁機不能繼續運行，此時需要倒至備用勵磁機運行。事故統計表明：勵磁系統的事故約占發電機事故的30％。因此，按規定火電廠均安裝專用的電動備用直流勵磁機，以供需要時倒換。我公司共安裝六臺200MW發電機組。一臺電動備用直流勵磁機。

1 工備勵切換前的要求和準備工作

工備勵切換前應先檢查備用勵磁機處于備用狀態。即備用勵磁機各部絕緣良好，備勵電動機開關在送電狀態，低電壓閉鎖壓板在停用位置，防逆刀閘在開位，磁場電阻在最大位置，備勵屏上去某臺機組刀閘和切換開關在合位，各單元的備勵12DK刀閘均在開位。

2 工備勵切換的方法

通常來講，發電機工備勵切換的方法有三種。第一種是將發電機解列進行倒換。這種方法用于制造廠明確規定不允許發電機在運行中倒換備用勵磁機時采用。第二種方法是電機在異步運行方式下(無勵磁運行)進行倒換。這種方法適用于工作勵磁機與備用勵磁特性相差較大，不宜并列，且發電機異步運行時不會嚴重影響系統電壓時采用。第三種方法是發電機在正常工況下帶負荷運行直接進行倒換。倒換過程中，逐步將工勵負荷轉移到備勵接帶。這種方法為通常采用的操作方法，我公司就是采用的此方法進行發電機工備勵切換。

2.1工勵倒備勵

2.1.1檢查備勵處于正常備用狀態。備勵強勵壓板在停用位置。

2.1.2合上備勵電動機開關，啟用備勵低電壓閉鎖壓板，合上備勵3ZK切換開關。

2.1.3按備勵增磁按鈕升備勵發電機電壓與工勵整流柜輸出電壓相等，合上備勵12DK刀閘。

2.1.4將工勵負荷轉移至備勵接帶。將發電機無功保持在一定數值范圍內，一般根據經驗保持在40～50MVA，調整自動勵磁調節器增減磁把手，減發電機勵磁電流。同時，按備勵增磁按鈕增加備勵輸出電流，即一邊減發電機工勵電流，一邊加備勵輸出電流，這個過程要緩慢進行，直到調整自動勵磁調節器增減磁把手減發電機工勵電流時。發電機無功沒有變化。此時，已將工勵負荷全部轉移至備勵接帶。

2.1.5檢查工勵輸出電流為零后，拉開自動勵磁調節器開關，拉開整流柜開關，拉開工勵11DK刀閘，合上備勵防逆刀閘，啟用備勵強勵壓板。

2.2備勵倒工勵

2.2.1檢查發電機工勵各部良好。

2.2.2合上工勵11DK刀閘。

2.2.3檢查自動勵磁調節器調節柜顯示屏參數正確，合上整流柜開關，停用備勵強勵壓板，拉開備勵防逆刀閘，檢查自動勵磁調節器輸出電壓為零合上自動勵磁調節器開關，檢查自動勵磁調節器輸出電壓指示正確。

2.2.4將備勵負荷轉移至工勵接帶。將發電機無功保持在一定數值范圍內，一般根據經驗保持在40～50MVA，按備勵減磁按鈕減備勵輸出電流，同時，調整自動勵磁調節器增減磁把手，增加發電機勵磁電流。即一邊減發電機備勵輸出電流，一邊加工勵電流，這個過程要緩慢進行，直到備勵減磁綠燈滅。此時，已將備勵負荷全部轉移至工勵接帶。

2.2.5檢查備勵電流輸出至最小，拉開備勵防逆刀閘，拉開備勵12DK刀閘，將備勵磁場電阻調至最大，拉開備勵切換開關3ZK，拉開電動機開關，停用備勵低電壓閉鎖過流壓板。

3 工備勵切換操作中注意事項

3.1測量備用勵磁機與工作勵磁機的電壓要準確。切換操作時，一人操作，一人監護。嚴禁不按操作步驟執行。用逐步轉移負荷的方法倒備用勵磁機解列工作勵磁機時，操作要迅速，盡量避免長時間并列引起運行不穩定。

3.2備勵防逆二極管和防逆刀閘在工備勵互為倒換操作中，為防止勵磁電流由工勵流向備勵發電機，所以在備勵發電機輸出回路中串聯了一組二極管，備用勵磁機防逆刀閘的作用是保護備用勵磁機防逆二極管不被燒毀。備用勵磁機防逆刀閘與備用勵磁機防逆二極管并聯，當備用勵磁機防逆刀閘拉開時，電流只能通過備用勵磁機防逆二極管流通，實現電流的單向流通，保證備用勵磁機發電機只能向外輸出電流而不吸收電流：在工勵倒為備用勵磁機操作后，因備用勵磁機防逆刀閘合入將備用勵磁機防逆二極管短接，使得備用勵磁機輸出電流通過備用勵磁機防逆刀閘供給發電機勵磁，從而保護了備用勵磁機防逆二極管不被燒毀：

3.3備勵低電壓閉鎖壓板備勵低電壓閉鎖壓板在工勵倒備勵操作中，合備勵電動機開關后啟用該壓板。它用于保證備勵在非故障情況下能可靠啟動。因備勵過流保護電流動作值整定較低，在備勵正常啟動時就有可能動作。所以，在合備勵電動機開關前，不能啟用該壓板。

4 工備勵切換后備勵運行應采取的安全措施

4.1加強監視，注意調整，防止備用勵磁機所帶發電機無功進相或過負荷。

4.1.1備用勵磁機所帶的發電機，因為自動勵磁調整裝置停用，所以定子電勢為恒定值。每當母線上其它并列運行的發電機自動調整勵磁維持電壓時，將造成備用勵磁機所帶發電機的無功功率大量波動。

4.1.2并列運行的發電機增勵磁、增電壓、增加無功功率時，備用勵磁機所帶發電機的無功功率就要自動下降或被搶光，甚至進相運行；反之，并列運行的發電機減勵磁、減電壓、減少無功功率時，備用勵磁機所帶發電機的無功功率就要自動升高，甚至造成發電機過負荷。

4.1.3值班人員監視和調整的重點應放在備用勵磁機所帶的發電機上。特別是在負荷高峰、低谷期間，無功、電壓波動大的時候，做到及時調整，使得發電機的無功功率波動值在許可范圍之內。

4.2要防止備用勵磁機磁場電阻連續調整。備用勵磁機的磁場電阻都是遠方電動操作。有時，如果備用勵磁機“增”“減”磁調整按鈕卡住不復位(相當于按鈕老按著)，使得備用勵磁機磁場電阻減到頭和增到頭，造成無功大量波動(發電機過負荷或進相)而束手無策，最后只好解列發電機。因此，值班人員要有防止磁場電阻連續調整的措施，以免擴大事故。

5 結束語

我廠是一個運行了二十多年的老廠，發電機工作勵磁系統一直在不斷改進，而備用勵磁系統還是建廠時安裝的老設備。當發電機工勵倒備勵運行后，調整發電機無功負荷，調節發電機勵磁電流，運行人員只能手動進行，如果備勵增、減磁也能采用微機裝置自動調節，那么將更有利于發電機安全、穩定運行。