發(fā)電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析

李洋

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電能對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的影響也越來(lái)越大。發(fā)電作為電力生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)機(jī)構(gòu)之一，關(guān)于發(fā)電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的故障問(wèn)題，也引起了設(shè)備維護(hù)人員及研究人員的重視。如何有效的處理發(fā)電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障，并且保障發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，成為當(dāng)前發(fā)電廠發(fā)電機(jī)維護(hù)中主要面臨的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠發(fā)電機(jī);勵(lì)磁系統(tǒng)

電力是關(guān)系到人們?nèi)粘Ｉ詈蛧?guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的支柱性行業(yè)，將勵(lì)磁系統(tǒng)應(yīng)用到電力中具有舉足輕重的作用，有助于確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。近年來(lái)，我國(guó)電力資源消耗量呈現(xiàn)出逐年下降的趨勢(shì)，核電發(fā)電廠在電力企業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。反應(yīng)堆產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽有助于帶動(dòng)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)能將汽輪機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能快速轉(zhuǎn)化為電能。勵(lì)磁系統(tǒng)作為一類(lèi)供給同步發(fā)電機(jī)電源的系統(tǒng)，是構(gòu)成發(fā)電機(jī)的重要組成部分，其安全可靠運(yùn)行，對(duì)確保發(fā)電廠和發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要作用。

1 勵(lì)磁系統(tǒng)介紹

勵(lì)磁系統(tǒng)的功能包括無(wú)功分配、電壓控制、電力設(shè)備安全運(yùn)行以及電力穩(wěn)定性等，通過(guò)了解靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)可知，勵(lì)磁電源來(lái)源于發(fā)電機(jī)的機(jī)端位置處。勵(lì)磁變壓器中的輸入電壓從發(fā)電機(jī)端的電壓降至整流單元來(lái)獲取，晶閘管跨界器、滅磁電阻和磁場(chǎng)斷路器共同構(gòu)成滅磁回路。與勵(lì)磁調(diào)節(jié)器有一致功能的是接口電路，被廣泛應(yīng)用于控制和測(cè)量信號(hào)的電隔離中。勵(lì)磁系統(tǒng)在實(shí)際的使用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了對(duì)硅整流器的有效運(yùn)用，通過(guò)對(duì)勵(lì)磁電流進(jìn)行有效控制，完成對(duì)同步發(fā)電機(jī)端電壓的有效控制，系統(tǒng)由可控硅整流器單元、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、勵(lì)磁變壓器、滅磁單元及起勵(lì)單元構(gòu)成。

2發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的作用

勵(lì)磁系統(tǒng)由勵(lì)磁控制和勵(lì)磁功率輸出兩部分構(gòu)成，不僅能為發(fā)電機(jī)廠提供交流電流，并且還完成了對(duì)發(fā)電機(jī)支流磁場(chǎng)的建立。通過(guò)有效控制勵(lì)磁，有助于確保發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障后，能有效調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，確保發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的作用主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面。第一，電壓控制功能。為了確保發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，做好電壓控制工作具有必要性。應(yīng)保證系統(tǒng)在正常運(yùn)行狀態(tài)下，為發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁功率，并結(jié)合不同的負(fù)荷情況，有效調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的大小，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓給定水平的有效維持。第二，無(wú)功分配。需要對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)組的無(wú)功功率進(jìn)行合理分配，充分發(fā)揮調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用，以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)組中功率因數(shù)、電流及無(wú)功功率參數(shù)的有效控制。第三，確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行。在電力設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，要提升系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性和靜脈穩(wěn)定性。一旦發(fā)電系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障情況，需要及時(shí)將故障切斷，有效維護(hù)電力系統(tǒng)中的電壓，以便加速電壓的快速恢復(fù)，確保電力設(shè)備運(yùn)行的安全性。

3發(fā)電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析

3.1 發(fā)電機(jī)無(wú)法起壓

發(fā)電機(jī)運(yùn)行中如勵(lì)磁系統(tǒng)缺少剩磁，則在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中無(wú)法建立勵(lì)磁電壓，該類(lèi)現(xiàn)象下則造成發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行中達(dá)不到起壓效果。具體分析在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中發(fā)電機(jī)無(wú)法起壓，勵(lì)磁系統(tǒng)缺少剩磁主要的原因?yàn)槭４胚^(guò)少，并且由于設(shè)備維修中接線錯(cuò)誤，造成設(shè)備啟動(dòng)瞬間電流傳輸造成了剩磁消失現(xiàn)象，最終因剩磁消失造成發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中無(wú)法建立電壓。

3.2 發(fā)電機(jī)失磁

發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中因發(fā)電機(jī)失磁，造成的不良現(xiàn)象也較為多見(jiàn)。其中具體分析在實(shí)際發(fā)展中，發(fā)電機(jī)出現(xiàn)失磁現(xiàn)象的主要原因?yàn)閯?lì)磁系統(tǒng)出現(xiàn)故障，最終引起的發(fā)電機(jī)失磁故障。分析在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)電機(jī)失磁現(xiàn)象的出現(xiàn)，造成發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中校正器電流增大，轉(zhuǎn)子電壓表出現(xiàn)異常指示，轉(zhuǎn)子電流表指針為 0，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速增大頻率增加，最終造成了發(fā)電機(jī)出現(xiàn)運(yùn)行異常現(xiàn)象。

3.3 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地

汽輪發(fā)電機(jī)為發(fā)電廠中重要的一類(lèi)電氣設(shè)備，發(fā)電中主要通過(guò)燃燒提供能量，之后通過(guò)能量轉(zhuǎn)換的形式實(shí)現(xiàn)電能生產(chǎn)。該類(lèi)作業(yè)環(huán)境下發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)積灰現(xiàn)象也較為多見(jiàn)。積灰現(xiàn)象的出現(xiàn)，加之發(fā)電機(jī)中轉(zhuǎn)子槽口絕緣損壞，引線絕緣損壞現(xiàn)象的出現(xiàn)，發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中則有可能產(chǎn)生一點(diǎn)接地事故。發(fā)電機(jī)運(yùn)行中勵(lì)磁系統(tǒng)或轉(zhuǎn)子繞組中出現(xiàn)一點(diǎn)或兩點(diǎn)接地，極大的影響了發(fā)電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。其中具體分析發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)接地現(xiàn)象，造成的主要不良現(xiàn)象體現(xiàn)為發(fā)電機(jī)無(wú)功功率減小，勵(lì)磁電流快速升高，儀表盤(pán)指示燈點(diǎn)亮。最終在持續(xù)運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)于電網(wǎng)的安全運(yùn)行，以及用電戶(hù)的安全用電都造成了極大的危害。

4 針對(duì)當(dāng)前發(fā)電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障的處理措施分析

4.1 發(fā)電機(jī)無(wú)法起壓故障處理措施

發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中因勵(lì)磁系統(tǒng)故障現(xiàn)象，造成的發(fā)電機(jī)無(wú)法起壓故障，極大的影響了發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。分析在實(shí)際發(fā)展中關(guān)于發(fā)電機(jī)無(wú)法起壓故障現(xiàn)象，維護(hù)人員在設(shè)備檢修中，首先應(yīng)通過(guò)檢查勵(lì)磁線路的連線現(xiàn)狀，判斷勵(lì)磁線路連線是否正確。檢測(cè)中為防止線路接線錯(cuò)誤下電流傳輸形成回路，造成的剩磁消失現(xiàn)象。線路檢測(cè)之前應(yīng)切斷回路電路，檢測(cè)完畢之后進(jìn)行回路的恢復(fù)。通過(guò)檢測(cè)勵(lì)磁系統(tǒng)的接線現(xiàn)狀，通過(guò)梳理接線順序、位置，之后開(kāi)啟測(cè)試運(yùn)行，確保發(fā)電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，保障發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中能夠有效的形成勵(lì)磁電壓。

4.2 發(fā)電機(jī)失磁故障處理措施

發(fā)電機(jī)失磁故障的出現(xiàn)造成電網(wǎng)電壓快速降低，嚴(yán)重的影響了供電質(zhì)量，且由于電壓降低的時(shí)間過(guò)快，電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)了一定的電網(wǎng)震蕩現(xiàn)象，并且造成了大范圍的停電事故，對(duì)于用電戶(hù)的安全用電造成了極大的危害。因此分析在實(shí)際發(fā)展中關(guān)于火力發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的失磁故障現(xiàn)象，為有效的進(jìn)行故障現(xiàn)象的處理，設(shè)備維護(hù)人員首先應(yīng)進(jìn)行故障設(shè)備的隔離停機(jī)處理。通過(guò)隔離停機(jī)使得故障發(fā)電機(jī)脫離發(fā)電機(jī)組，之后通過(guò)發(fā)電機(jī)維護(hù)檢修的方式，進(jìn)行失磁發(fā)電機(jī)的維修。

4.3 汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地故障處理措施

汽輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地故障現(xiàn)象出現(xiàn)造成的危害較大，分析在實(shí)際發(fā)展中為有效的處理汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地故障。維護(hù)人員可通過(guò)兩種舉措進(jìn)行改善，其一加強(qiáng)機(jī)組設(shè)備的日常巡檢及維護(hù)，防止汽輪發(fā)電機(jī)出現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地故障;其二及時(shí)針對(duì)接地故障進(jìn)行處理，并且在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路中安裝絕緣監(jiān)測(cè)裝置，及時(shí)的針對(duì)發(fā)電機(jī)的接地故障現(xiàn)象進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)兩點(diǎn)接地造成的嚴(yán)重危害。分析通過(guò)及時(shí)的故障現(xiàn)象，保障了發(fā)電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)也提升了電能生產(chǎn)作業(yè)中的安全穩(wěn)定性。另外在日常維護(hù)中還應(yīng)通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行勵(lì)磁回路絕緣電阻檢測(cè)的方式，判斷評(píng)估發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地現(xiàn)狀，保障設(shè)備機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，提升發(fā)電機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量。

5 結(jié)論

發(fā)電廠發(fā)電機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，勵(lì)磁系統(tǒng)故障現(xiàn)象較為常見(jiàn)，對(duì)發(fā)電機(jī)和電能的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了較大影響。因此，需要有效解決發(fā)電廠中發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障，做好勵(lì)磁系統(tǒng)接線檢測(cè)工作，確保絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置的合理性，降低勵(lì)磁系統(tǒng)故障發(fā)生概率，防止更大范圍電力故障現(xiàn)象的產(chǎn)生，確保發(fā)電企業(yè)的穩(wěn)定性，將故障引發(fā)的損失控制在一定范圍內(nèi)，確保電力企業(yè)各項(xiàng)工作的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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