王躍

【摘要】 我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，為我國現(xiàn)代化事業(yè)的發(fā)展提供了經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。近年來，為了滿足我國用電需求，我國陸續(xù)建立了一些水電廠，有效的滿足了我國工業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)發(fā)展以及人們生活的需要。在水電廠中，勵(lì)磁系統(tǒng)的應(yīng)用能夠保障水電長的經(jīng)濟(jì)效益。本文就水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)整流橋切換故障問題進(jìn)行了相關(guān)的分析。

【關(guān)鍵詞】 水電廠 勵(lì)磁系統(tǒng) 整流橋切換 故障

水電廠是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，在電力系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用。而在水電廠生產(chǎn)發(fā)電過程中，勵(lì)磁系統(tǒng)不僅能夠保障發(fā)電質(zhì)量，同時(shí)還能確保送電效率。近年來，我國水電廠規(guī)模不斷擴(kuò)大，為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了用電保障，但是我國由于科學(xué)技術(shù)還不夠先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平還不夠發(fā)達(dá)，再加上人員素質(zhì)普遍偏低，以至于水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行的過程中存在著很大的安全隱患。隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)發(fā)展對水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性提高了更高的要求，只有保證勵(lì)磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性，才能更好地保障水電廠的持續(xù)供電和安全供電，促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。

一、水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)的概述

勵(lì)磁系統(tǒng)指的是供給同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的電源及其附屬設(shè)備的統(tǒng)稱，主要由勵(lì)磁功率單元以及勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)部分組成。勵(lì)磁功率負(fù)責(zé)向同步發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流，而勵(lì)磁調(diào)節(jié)器則是根據(jù)電力系統(tǒng)中的信號(hào)來調(diào)節(jié)勵(lì)磁功率單元的輸出，進(jìn)而保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、安全性[1]。在我國現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展形勢下，社會(huì)發(fā)展對用電需求量的增加促進(jìn)了電力事業(yè)的發(fā)展。近年來，我國水電廠規(guī)模不斷擴(kuò)大，為了更好地滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求，勵(lì)磁系統(tǒng)在水電廠中得到了廣泛的應(yīng)用。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，動(dòng)發(fā)電機(jī)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，利用勵(lì)磁系統(tǒng)可以對調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)端的電壓，合理分配并列運(yùn)行機(jī)組之間的無功分配。同時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)中的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器可以對電力系統(tǒng)中的電流、電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)就可以保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保障電力系統(tǒng)安全。

二、水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)整流橋切換中存在的故障

整流橋就是將整流管縫在一個(gè)殼內(nèi)，分半橋和全橋，半橋就是將兩個(gè)二極管橋式整流的一半封在一起，進(jìn)而組成一個(gè)橋式整流電路。全橋就是將連接好的橋式整流電路的四個(gè)二極管封在一起。在進(jìn)行整流橋選擇的時(shí)候，需要根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的電流、電壓負(fù)荷。在水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行過程中，進(jìn)行整流橋切換的主要目的就是為了滿足水電廠運(yùn)行的需要，整流橋切換就是利用橋式逆變電路，將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，當(dāng)電力系統(tǒng)受到整流切換信息后，就會(huì)向其他電路上的機(jī)電裝置發(fā)出運(yùn)行命令，進(jìn)而擴(kuò)大電路，在整流橋切換過程中，利用晶匣管技術(shù)，進(jìn)而保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。然而在整流切換過程中，受多種因素的影響，會(huì)出現(xiàn)一些故障，進(jìn)而影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.1整流模塊損壞

在水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行過程中，當(dāng)電力系統(tǒng)中的電壓超負(fù)荷時(shí)，就會(huì)增加電力運(yùn)行的安全性，同時(shí)還有一些人為因素的存在會(huì)造成電力系統(tǒng)短路，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路，就會(huì)破壞勵(lì)磁系統(tǒng)的整流模塊，進(jìn)而導(dǎo)致整流切換出現(xiàn)故障，不能根據(jù)電力系統(tǒng)中的電流進(jìn)行切換。

2.2失磁

在水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行過程中，會(huì)受多種因素的影響，威脅發(fā)電機(jī)組電壓的穩(wěn)定性。當(dāng)用于控制勵(lì)磁系統(tǒng)整流切換的輔助繼電器操作不靈敏時(shí)，如果一個(gè)整流橋有磁，那么兩個(gè)繼電器就會(huì)根據(jù)這個(gè)整流橋路的電磁進(jìn)行勵(lì)磁，從而會(huì)引發(fā)兩個(gè)整流橋發(fā)生閉鎖，進(jìn)而造成發(fā)電機(jī)失磁。同時(shí)，當(dāng)電力系統(tǒng)中的兩個(gè)整流橋都失磁時(shí)，繼電器就會(huì)同時(shí)出現(xiàn)失磁狀態(tài)，進(jìn)而觸發(fā)勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁，造成電力系統(tǒng)出現(xiàn)過壓，進(jìn)而影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2.3單向切換

在水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)中，為了保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定相，通常情況下會(huì)將電力系統(tǒng)中的兩套整流橋進(jìn)行并聯(lián)。當(dāng)水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)的整流橋出現(xiàn)故障時(shí)，整流橋就可以切換到第二套整流橋，而在這個(gè)切換的過程中，整流切換采用的是單向切換，一旦故障處理完成后，出現(xiàn)故障的整流橋就會(huì)失去作用，當(dāng)?shù)诙渍鳂虺霈F(xiàn)故障時(shí)，繼電器就會(huì)因?yàn)槭Т?，進(jìn)而影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

三、水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)整流橋切換故障處理措施

3.1加大檢修，排除故障

水電廠在我國當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過程中有著不可替代的作用，水電廠運(yùn)行的效率及質(zhì)量直接關(guān)系到我國社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。在水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)整流橋切換過程中，為了保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定，提高發(fā)電質(zhì)量，首先，管理人員必須加強(qiáng)檢修工作，利用專業(yè)的技術(shù)人才、先進(jìn)的檢修技術(shù)，確保電力系統(tǒng)無故障問題，再對整流橋進(jìn)行故障排除，在排除內(nèi)部短路情況下，更換整流橋[2]。在現(xiàn)場處理故障時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查水電廠運(yùn)行環(huán)境，如電網(wǎng)電壓，有無電焊機(jī)等對電網(wǎng)有污染的設(shè)備等。在修復(fù)驅(qū)動(dòng)電路之后，測驅(qū)動(dòng)波形良好狀態(tài)下，更換模塊。在現(xiàn)場服務(wù)中更換驅(qū)動(dòng)板之后，還必須注意檢查馬達(dá)及連接電纜。在確定無任何故障下，運(yùn)行變頻器，進(jìn)而保障勵(lì)磁系統(tǒng)的可靠性。

3.2故障信號(hào)復(fù)位

在水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)整流橋切換受多種因素的影響，會(huì)造成整流橋故障，常見的故障有風(fēng)機(jī)故障、熔斷器斷融、電源丟失。在整流橋切換故障處理完成后，通過復(fù)位信號(hào)，熔斷器斷融、電源丟失等故障可以自行恢復(fù)，而風(fēng)機(jī)系統(tǒng)則需要進(jìn)行更規(guī)范的操作才能恢復(fù)。如果整流橋風(fēng)機(jī)系統(tǒng)故障不嚴(yán)重，則可以先斷開勵(lì)磁系統(tǒng)的滅磁開關(guān)，在勵(lì)磁系統(tǒng)中通過復(fù)位按鈕進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位。如果風(fēng)機(jī)系統(tǒng)故障嚴(yán)重，可以把除了整流橋主回路之外的故障信號(hào)都改成不停機(jī)復(fù)位方式，再使整流橋得到復(fù)位，實(shí)現(xiàn)整流橋的回切功能，確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性[4]。

3.3主用橋和備用橋的雙向切換

在水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)整流橋切換中，采用單向切換的方式的話，當(dāng)整流橋故障后就無法恢復(fù)切換。為了更好的滿足水電廠的發(fā)電需求，就必須對整流橋的切換方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變。在水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)中，可以通過增加人工切換旁路控制來實(shí)現(xiàn)主流橋和備用橋的雙向切換，從而保障整流橋系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高勵(lì)磁系統(tǒng)的利用效率[5]。同時(shí)在水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)中，加大信息技術(shù)的應(yīng)用，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立統(tǒng)一的信息網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)，同時(shí)還可以利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對勵(lì)磁系統(tǒng)整流橋切換進(jìn)行模擬建型，通過模擬建型，可以對水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)整流橋運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行全方位的分析，分析影響整流橋切換的因素，進(jìn)而提高勵(lì)磁統(tǒng)統(tǒng)整流橋切換的效率，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高水電廠的經(jīng)濟(jì)效益[6]。

四、結(jié)語

在我國當(dāng)前社會(huì)發(fā)展形勢下，社會(huì)對用電需求的增加使得我國水電廠發(fā)展面臨著較大挑戰(zhàn)。勵(lì)磁系統(tǒng)作為水電廠電力系統(tǒng)中的重要組成部分，有效地保障了水電廠的水電質(zhì)量。在水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)整流橋切換過程中，受多種因素的影響會(huì)造成整流橋故障，進(jìn)而影響到水電廠的發(fā)電效率。為了保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高水電廠的發(fā)電效率，就必須對水電廠離析系統(tǒng)整流橋故障進(jìn)行分析，進(jìn)而采取有效地措施加以改進(jìn)，消除故障。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]陳偉，張鵬，杜惠彬，賈春雷，周方群，趙偉. 小浪底水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)整流橋切換故障原因分析[J]. 水電廠自動(dòng)化，2011，01：37-38+43.

[2]趙明亮. 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)不均流的故障分析及處理[J]. 新疆水利，2014，03：25-27.

[3]薛小平，魯燁. 勵(lì)磁整流橋晶閘管擊穿事件原因分析[J]. 自動(dòng)化應(yīng)用，2014，10：83-85.

[4]杜惠彬. 小浪底水電廠勵(lì)磁控制系統(tǒng)中的保護(hù)[J]. 水電廠自動(dòng)化，2006，03：51-55+63.

[5]陳賢明，許和平，胡嘉純，劉為群. 關(guān)于水電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的改造[J]. 水電廠自動(dòng)化，1995，02：6-12.

[6]周寧，鐘智強(qiáng)，曹鳳香，程正. 大機(jī)組勵(lì)磁變壓器三相電流不平衡分析及處理[J]. 江西電力，2010，05：34-36.