宿崇
【摘 要】發(fā)電機勵磁系統(tǒng)是發(fā)電機的重要組成部份,它對電力系統(tǒng)及發(fā)電機本身的安全穩(wěn)定運行有很大的影響。在當前的發(fā)電機運行過程中,發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的誤強勵對發(fā)電機的安全性有很大的威脅。分析研究發(fā)電機勵磁系統(tǒng)誤強勵產生的原因和特點,并找到合適的解決方法,對發(fā)電機運行過程中的安全問題的解決具有重要的指導意義。
【關鍵詞】發(fā)電機 勵磁系統(tǒng) 誤強勵 分析
隨著科學技術的發(fā)展,微機勵磁系統(tǒng)在發(fā)電機中的使用越來越廣泛,勵磁系統(tǒng)可以根據發(fā)電機負荷的變化相應的調節(jié)勵磁電流,以維持機端電壓為給定值。還可以控制并列運行各發(fā)電機間無功功率分配,提高發(fā)電機并列運行時的穩(wěn)定性。當發(fā)電機出現故障時,可以進行滅磁,以減少故障的損害。發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的使用給電力系統(tǒng)和發(fā)電機本身都帶來了更為安全穩(wěn)定的運行。強勵對電力系統(tǒng)的恢復和穩(wěn)定性運行有重要作用,但是,當發(fā)生誤強勵時,反而會造成發(fā)電機事故的擴大。
1 強勵和誤強勵
1.1 強勵
當電力系統(tǒng)的電壓大大降低時,發(fā)電機的勵磁調節(jié)器會自動檢測電壓降低,而迅速發(fā)出增加勵磁電流的指令信號,從而盡可能提高發(fā)電機機端電壓到正常運行額定值,這一過程叫做強行勵磁,即強勵。強行勵磁對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行具有重要的意義和作用,即當在短路故障發(fā)生時,通過強勵可保護系統(tǒng)電壓不至跌落到電網不可接受值,而當短路故障切除后,又能使電壓迅速恢復,此外,故障系統(tǒng)在強勵后,隨著電壓的抬升,可提高帶時限的過流保護動作的可靠性。強勵倍數,是衡量勵磁系統(tǒng)強勵水平的重要參數,即強行勵磁頂值電壓與勵磁額定電壓Ue之比,對于空氣冷卻勵磁繞組的汽輪發(fā)電機,強勵電壓為2倍額定勵磁電壓,強勵允許時間為50S;對于水冷和氫冷勵磁繞組的汽輪發(fā)電機,強勵電壓為2倍額定勵磁電壓,強勵允許時間為10~20S。
1.2 誤強勵
在機組運行過程中,當電力系統(tǒng)的電壓大大降低時,發(fā)電機勵磁系統(tǒng)為了使機組恢復運行而強行增加發(fā)電機的勵磁,這種強勵是正常的,一般不會造成發(fā)電機的事故發(fā)生。但是當電力系統(tǒng)的電壓在正常范圍內時,發(fā)電機勵磁系統(tǒng)由于錯誤判斷等原因依然進行強行勵磁,這就會導致電力系統(tǒng)的電壓猛增,從而造成發(fā)電機甚至電網安全事故的發(fā)生。
2 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)誤強勵的原因分析
2.1 微機型勵磁調節(jié)器電子磁盤損壞
微機勵磁調節(jié)器通常是由兩個閉環(huán)調節(jié)通道組成的,每個通道都有相應的調節(jié)參數,調節(jié)參數是勵磁調節(jié)系統(tǒng)進行勵磁調節(jié)的重要參考依據,這些調節(jié)參數是保存在電子磁盤中的,所以,當電子磁盤出現故障或是損壞的情況時,很容易造成調節(jié)參數的丟失或是不準確,此時勵磁調節(jié)器的調節(jié)就會根據錯誤的參數進行,從而造成發(fā)電機事故的產生。
2.2 操作不當引起的空載誤強勵
發(fā)電機勵磁系統(tǒng)工作程序復雜,在勵磁系統(tǒng)的安裝調試過程中,操作較多。而且,電力系統(tǒng)內部器件多,連接復雜,在對發(fā)電機或是勵磁系統(tǒng)進行操作時,如果操作不當就很容易發(fā)生誤強勵。如勵磁通道兩組電壓測量PT二次接線松脫,且機端電流引起擾動,起勵時,發(fā)電機的定子電壓信號被割斷,在進行調節(jié)器的檢測時,就無法檢測到信號,且錯誤判斷滿足強勵條件從而導致誤強勵的發(fā)生。
3 防止誤強勵的方法
3.1 科學設計勵磁系統(tǒng)
誤強勵的發(fā)生與發(fā)電機勵磁系統(tǒng)設計的科學與否有重要關系。正確、嚴密地設計勵磁系統(tǒng)是規(guī)避誤強勵發(fā)生的基本要求。在發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的設計過程中,需要對發(fā)電機的并網情況作出判斷,如果發(fā)電機沒有并網,很容易發(fā)生誤強勵的情況。但是在現在的發(fā)電機并網判斷過程中,主要是根據發(fā)電機并網開關的輔助接點的接觸情況來判斷的。但是如果僅僅根據這個來判斷,很容易造成誤判。所以在勵磁系統(tǒng)的設計中,要增加發(fā)電機是否并網的判斷方法,并網開關接點可以采用一開一閉兩對接點,并且避免使用通過繼電器擴展的接點。
3.2 加強對勵磁系統(tǒng)的管理工作
對發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的安裝調試和維護工作都要安排專業(yè)的技術人員,并嚴格按照相關的操作運行規(guī)范和操作手冊對系統(tǒng)進行維護、調試和啟停機工作操作。要加強對技術人員的培訓,是技術人員能夠從思想上和技術上,對誤強勵有清晰的認識,并掌握相應的操作技巧和規(guī)范,保障在后期的維護工作過程中能及時發(fā)現問題,并采取合理的解決辦法。
3.3 對勵磁系統(tǒng)的維護
發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的設計復雜,在日常的維護檢查過程中,很多工作人員或者發(fā)電廠,為了節(jié)省維護成本,在檢查維護過程中,往往沒有做相應的試驗和調試工作,對系統(tǒng)使用的元件的性能沒有嚴格的認識和要求,不能及時發(fā)現一些有故障或者安全隱患的元件。在維護檢查過程中僅僅只對勵磁系統(tǒng)的設備進行常規(guī)的檢查,這種維護方法對設計復雜的勵磁系統(tǒng)來說是不嚴謹的。
3.4 誤強勵的應急處置方法
工作人員要根據誤強勵發(fā)生的原因和發(fā)生故障的位置,故障程度,采取合理的解決措施。無論什么故障的發(fā)生,都要先確定故障發(fā)生后的影響范圍,從而對采取什么措施作出清晰的判斷。如PT線的斷裂,要注意確定原PT的二次空開或熔斷器是否狀態(tài)正常,然后根據狀態(tài)正常與否,對PT線的二次空開或熔斷器進行調試。勵磁系統(tǒng)是通過強行增加勵磁電流對發(fā)電機產生影響作用的,所以當誤強勵發(fā)生時,應立即減少勵磁電流。若能減到正常運行電流值,可倒換至備勵運行;若無備勵或減磁無效,最快捷的辦法就是通過控制滅磁開關快速滅磁,使勵磁系統(tǒng)失去對發(fā)電機的作用,從而避免事故發(fā)生。
4 結語
通過對發(fā)電機勵磁系統(tǒng)發(fā)生誤強勵的原因分析,電力企業(yè)和工作人員要正確認識誤強勵對發(fā)電機的負面作用,根據誤強勵發(fā)生的具體情況,采取相應的風險規(guī)避方法和應急處理措施。通過對誤強勵問題的處理,充分發(fā)揮磁力系統(tǒng)對發(fā)電機的重要保障作用,促進我國電力事業(yè)的安全發(fā)展。
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