火電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)常見故障分析及處理方法

康鈺

摘要：勵(lì)磁系統(tǒng)安全可靠性是確保發(fā)電機(jī)以及火力發(fā)電廠安全高效運(yùn)行的關(guān)鍵。本文闡述了火電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的作用，分析了火電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)常見故障，提出了火電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障的處理方法。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng);作用;常見故障;處理方法

1火電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的作用

火電廠發(fā)電機(jī)中的勵(lì)磁系統(tǒng)主要由勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩部分組成，其在火電廠中主要的作用就是向發(fā)電機(jī)提供直流電流，而且在發(fā)電機(jī)中建立直流磁場(chǎng)。因此通過(guò)對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的有效控制則可以保證發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障之后也可以通過(guò)對(duì)勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)來(lái)確保其安全運(yùn)行。

2火電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)常見故障分析

2.1自并勵(lì)磁系統(tǒng)故障

此故障主要表現(xiàn)在發(fā)電勵(lì)磁互感器中存在電流突變的現(xiàn)象，而且還會(huì)使得勵(lì)磁互感器在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到飽和狀態(tài)，同時(shí)在延遲40ms之后會(huì)出現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。在10ms之后勵(lì)磁開關(guān)會(huì)關(guān)閉并導(dǎo)致跳機(jī)的問(wèn)題。而在上述故障發(fā)生時(shí)通常會(huì)在B相回路的位置出現(xiàn)，并電流互感器中會(huì)出現(xiàn)短路電流，在高壓繞組和電流互感器的影響下導(dǎo)致故障的出現(xiàn)。

2.2發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地的故障

發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中發(fā)生積灰問(wèn)題以及轉(zhuǎn)子槽口位置的絕緣損壞問(wèn)題，就容易導(dǎo)致接地故障的出現(xiàn)。而通常其在出現(xiàn)一點(diǎn)接地時(shí)不會(huì)對(duì)正常運(yùn)行造成影響，但是一旦出現(xiàn)兩點(diǎn)接地，就會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行造成干擾。勵(lì)磁系統(tǒng)或者轉(zhuǎn)子繞組中回路的任何一處有兩點(diǎn)接地出現(xiàn)時(shí)，就會(huì)有發(fā)電機(jī)盤上相應(yīng)提示光字牌亮，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子電流劇烈升高，發(fā)電機(jī)無(wú)功功率減小、功率因數(shù)可能進(jìn)相，發(fā)電機(jī)劇烈振動(dòng)，轉(zhuǎn)子、定子電壓減小以及校正器電流增大等現(xiàn)象出現(xiàn)。不僅會(huì)影響電網(wǎng)的運(yùn)行安全，而且還會(huì)對(duì)電力用戶的安全造成威脅。

2.3發(fā)電機(jī)升不起電壓的故障

勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁電壓的建立需要依靠剩磁做誘導(dǎo)因子，當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)沒有剩磁時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)就無(wú)法建立起勵(lì)磁電壓。沒有運(yùn)行過(guò)的新安裝發(fā)電機(jī)，剩磁很少，很容易消失，因此發(fā)電機(jī)升不起電壓。當(dāng)在發(fā)電機(jī)大修期間解體檢修勵(lì)磁設(shè)備時(shí)，假如由于接線錯(cuò)誤，將勵(lì)磁繞組正負(fù)接反，就會(huì)造成再次啟動(dòng)發(fā)電機(jī)時(shí)，鐵芯原有的剩磁方向與勵(lì)磁繞組中流過(guò)電流產(chǎn)生的磁通方向相反，導(dǎo)致剩磁減弱甚至完全消失，這樣電壓就無(wú)法建立起來(lái)。

2.4發(fā)電機(jī)失磁故障

當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)生失磁故障時(shí)：①轉(zhuǎn)子電流表指示為零或接近于零，校正器及復(fù)勵(lì)電流增加，定子電流顯著增加并擺動(dòng)。②當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁后，定子電流開始下降，隨即又逐步增大且可能超過(guò)額定值，因?yàn)榇藭r(shí)需要從電網(wǎng)中吸取大量的無(wú)功，以維持發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行，而引起定子電流的增大。③發(fā)電機(jī)端電壓及發(fā)電機(jī)母線電壓降低并擺動(dòng)。④有功表指示降低并擺動(dòng)，無(wú)功表指示到負(fù)。⑤轉(zhuǎn)子電壓表指示異常，此時(shí)如是轉(zhuǎn)子短路造成失磁，則電壓下降;如是轉(zhuǎn)子開路造成失磁，則電壓升高。⑥功率因數(shù)表指向進(jìn)相。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行期間，向電網(wǎng)發(fā)出容性無(wú)功，即發(fā)電機(jī)電流超前端電壓，發(fā)電機(jī)出現(xiàn)進(jìn)相運(yùn)行。

3火電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障的處理方法

3.1自并勵(lì)磁系統(tǒng)故障的處理方法

在此故障發(fā)生時(shí)需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)其故障進(jìn)行檢測(cè)以及對(duì)感應(yīng)電壓情況進(jìn)行掌握。針對(duì)此問(wèn)題，不僅需要提高勵(lì)磁變壓器的質(zhì)量控制效果，并保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。而且要做好對(duì)電流互感器的檢查和重新安裝，對(duì)原有的澆筑式原理進(jìn)行改變來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體運(yùn)行效率和質(zhì)量的提升。此外還要對(duì)電流互感器的布置現(xiàn)狀進(jìn)行分析，保證各項(xiàng)維護(hù)工作的開展。

3.2發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地故障的處理方法

當(dāng)有一點(diǎn)接地發(fā)生時(shí)，就需要及時(shí)查找故障點(diǎn)并設(shè)法消除，為了防止勵(lì)磁系統(tǒng)和轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生兩點(diǎn)接地故障，應(yīng)該在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路中安裝絕緣監(jiān)察裝置，并且定期對(duì)運(yùn)行中發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁回路絕緣電阻進(jìn)行測(cè)定，保證處理及時(shí)性。同時(shí)，針對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地故障所造成的嚴(yán)重危害，為了預(yù)防此故障的發(fā)生或者降低此故障的發(fā)生概率，就需要維護(hù)人員做好日常維護(hù)和巡檢工作，尤其針對(duì)接地故障，在勵(lì)磁回路中進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)置，在發(fā)現(xiàn)接地故障時(shí)及時(shí)進(jìn)行處理來(lái)保證發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全與穩(wěn)定。

3.3發(fā)電機(jī)升不起電壓故障的處理方法

在發(fā)電機(jī)檢修時(shí)，勵(lì)磁回路的接線必須正確，檢修過(guò)程中要在拆下的線頭上掛標(biāo)示牌，以免接錯(cuò)勵(lì)磁回路。另外，在進(jìn)行通直流電測(cè)量電阻試驗(yàn)時(shí)，要將勵(lì)磁回路斷開，等待測(cè)量完畢再重新接通。如果有不能斷開的情況發(fā)生，則必須注意通入直流電和勵(lì)磁器正負(fù)方向要保持一致。其次要檢查發(fā)電機(jī)是否起勵(lì)、起勵(lì)電源是否正常、勵(lì)磁變運(yùn)行是否良好、功率柜工作是否正常、整流橋觸發(fā)脈沖切除開關(guān)是否斷開等。

3.4發(fā)電機(jī)失磁故障的處理方法

當(dāng)發(fā)電機(jī)容量在電網(wǎng)中所占比例比較大的情況下，發(fā)電機(jī)失磁后會(huì)造成電網(wǎng)電壓嚴(yán)重降低，甚至導(dǎo)致電網(wǎng)失步振蕩及電壓崩潰，造成大面積停電事故的發(fā)生，此時(shí)失磁發(fā)電機(jī)需要立即與電網(wǎng)解列，并進(jìn)行停機(jī)檢查。在發(fā)電機(jī)容量在電網(wǎng)中所占比例較小的情況下，當(dāng)電網(wǎng)可以供給失磁發(fā)電機(jī)所需的無(wú)功功率而不至使電網(wǎng)電壓降低過(guò)多時(shí)，失磁發(fā)電機(jī)可不必立即與電網(wǎng)解列，允許在一定條件下進(jìn)人異步運(yùn)行，但一般不能大于30分鐘時(shí)間。

結(jié)束語(yǔ)

勵(lì)磁系統(tǒng)的正常運(yùn)行與否對(duì)發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。定期對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行檢修，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，確保機(jī)組的安全高效運(yùn)行是火電廠電氣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)工作的重要途徑。在實(shí)際工作中，電氣運(yùn)行值班員應(yīng)更新理念，拓寬思路，增強(qiáng)安全防范意識(shí)，認(rèn)真分析發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)常見故障，采取切實(shí)可行的措施，明確事故處理基本原則，強(qiáng)化設(shè)備巡檢及定期維護(hù)，改善故障處理方法，確保勵(lì)磁系統(tǒng)持續(xù)健康運(yùn)行，從而提升火電廠社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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