【摘要】電能是現(xiàn)代社會(huì)主要的能源之一，水電站能夠提供大部分的電能，但是水電站發(fā)電機(jī)出現(xiàn)過(guò)電壓現(xiàn)象會(huì)危害水電站發(fā)電機(jī)的性能，降低水電站電能的生產(chǎn)效率，本文就水電站發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)功能和勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行分析，并針對(duì)其中的問(wèn)題提出相關(guān)解決意見(jiàn)，希望能夠減少因?yàn)檫^(guò)電壓對(duì)發(fā)電機(jī)造成的影響。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電機(jī)；過(guò)電壓保護(hù)；解決意見(jiàn)

引言

電能對(duì)人們的正常生活具有重要作用，發(fā)電機(jī)能夠給人們提供其需求的電能，但是發(fā)電機(jī)自身也存在安全問(wèn)題，運(yùn)用安全性與穩(wěn)定性不達(dá)標(biāo)的發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電工作時(shí)，出現(xiàn)過(guò)電壓現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子繞組損壞等問(wèn)題，影響發(fā)電機(jī)的正常工作，對(duì)過(guò)電壓保護(hù)等保護(hù)裝置進(jìn)行深入了解，做好過(guò)電壓保護(hù)工作，對(duì)推動(dòng)發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行具有重要作用。

1、過(guò)電壓形成原因

1 .1 發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)定子繞組接地、整流裝置故障、轉(zhuǎn)子滑壞直接短路等原因需要切斷勵(lì)磁電源。突然切斷勵(lì)磁電源的行為會(huì)使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組儲(chǔ)存大量的能量，轉(zhuǎn)子繞組中的電磁能如果不能被及時(shí)清除，轉(zhuǎn)子繞組兩端就會(huì)因?yàn)檫@些能量就會(huì)形成過(guò)電壓，過(guò)電壓會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子繞組造成損壞，甚至擊穿轉(zhuǎn)子的絕緣層。正確清除發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中殘留的電磁能，降低過(guò)電壓對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組造成的危害，能夠保證發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。

1 .2 發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)生故障，勵(lì)磁電流與勵(lì)磁電流控制器手動(dòng)控制模件產(chǎn)生的控制電流不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，勵(lì)磁電流處于強(qiáng)勵(lì)輸出狀態(tài)，發(fā)電機(jī)中就會(huì)出現(xiàn)勵(lì)磁電流過(guò)大的現(xiàn)象，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上電壓升高，出現(xiàn)過(guò)電壓現(xiàn)象，危害到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組。

1 .3 線路出現(xiàn)過(guò)電壓現(xiàn)象，如果沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)處理，線路的過(guò)電壓會(huì)通過(guò)變壓器進(jìn)入到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)中出現(xiàn)過(guò)電壓現(xiàn)象。線路中的過(guò)電壓應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行處理，避免其危害到發(fā)電機(jī)，損壞發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組，進(jìn)而對(duì)發(fā)電機(jī)的正常工作造成影響。

2、發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)和勵(lì)磁系統(tǒng)

2 .1 發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)功能

發(fā)電機(jī)工作過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)電壓不僅會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組損壞，還會(huì)引起發(fā)電機(jī)無(wú)法正常工作的現(xiàn)象發(fā)生。過(guò)電壓保護(hù)功能能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓互感器二次測(cè)，如果測(cè)量電壓超過(guò)了整定值且達(dá)到了整定時(shí)間，發(fā)電機(jī)就會(huì)啟動(dòng)過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作，自動(dòng)進(jìn)行跳閘停機(jī)操作，從而對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組絕緣進(jìn)行保護(hù)。

2 .2 勵(lì)磁系統(tǒng)

勵(lì)磁系統(tǒng)是指能夠給同步發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流的電源和其附屬設(shè)備，勵(lì)磁系統(tǒng)由多個(gè)部分構(gòu)成。勵(lì)磁功率單元就是其中之一，勵(lì)磁功率單元主要功能是給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流。勵(lì)磁電流是發(fā)電機(jī)發(fā)電的關(guān)鍵，有了勵(lì)磁電流的存在轉(zhuǎn)子才能進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而切割磁感線產(chǎn)生電流。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是勵(lì)磁系統(tǒng)的另一個(gè)組成部分，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器對(duì)勵(lì)磁功率單元進(jìn)行調(diào)控，調(diào)整勵(lì)磁功率單元輸出的勵(lì)磁電流，勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行具有重要作用，控制著整個(gè)發(fā)電機(jī)工作過(guò)程。勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)發(fā)電機(jī)的調(diào)控工作能夠避免發(fā)電機(jī)工作中過(guò)電壓現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證了發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。

3、發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作的分析

3 .1 保護(hù)裝置回路檢查工作

發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)測(cè)量電壓是采取發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓互感器二次測(cè)的結(jié)果來(lái)判斷是否出現(xiàn)過(guò)電壓現(xiàn)象，并根據(jù)判斷結(jié)果進(jìn)行反饋，采取相關(guān)操作來(lái)保護(hù)發(fā)電機(jī)的正常工作，因此要做好裝置回路檢查工作，對(duì)發(fā)電機(jī)端電壓互感器一次回路、二次回路進(jìn)行檢查，根據(jù)檢查數(shù)據(jù)看一次回路、二次回路的功能是否正常，能否完成正常的電流回路，一旦出現(xiàn)異常需要及時(shí)進(jìn)行維修，保證一次回路、二次回路的正常運(yùn)行，能夠在出現(xiàn)過(guò)電壓的情況下及時(shí)進(jìn)行跳閘停機(jī)操作，讓轉(zhuǎn)子繞組絕緣的安全得以保障。

3 .2 實(shí)際勵(lì)磁電流反饋回路檢查工作

發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子電流實(shí)際值會(huì)在檢流電阻上產(chǎn)生壓降，因此要做好電流值的監(jiān)測(cè)工作，運(yùn)用變送器對(duì)電流值進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與轉(zhuǎn)子的實(shí)際電流值進(jìn)行比對(duì)。如果監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與轉(zhuǎn)子的實(shí)際電流相差較大，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確的反應(yīng)轉(zhuǎn)子電流的大小，就會(huì)導(dǎo)致手動(dòng)控制模件出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷，勵(lì)磁電流反饋回路也就會(huì)因此發(fā)出錯(cuò)誤的調(diào)節(jié)指令，發(fā)電機(jī)也就會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓現(xiàn)象，要做好發(fā)電機(jī)的過(guò)電壓保護(hù)工作，首先就要對(duì)變送器進(jìn)行加壓實(shí)驗(yàn)，保證其數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確的反映轉(zhuǎn)子的實(shí)際電流，讓發(fā)電機(jī)的過(guò)電壓保護(hù)功能能夠正常運(yùn)行，在發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)。

3 .3 勵(lì)磁電流控制器功能測(cè)試

勵(lì)磁電流控制器手動(dòng)控制模件主要用于產(chǎn)生控制電壓，控制電壓與勵(lì)磁電流之間有一定的數(shù)值關(guān)系，通過(guò)給定幾組勵(lì)磁電流，對(duì)控制電壓進(jìn)行測(cè)量，并且記錄控制電壓的數(shù)據(jù)，將記錄的控制電壓數(shù)據(jù)與給定的勵(lì)磁電流進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，看給定的勵(lì)磁電流與控制電壓是否滿足對(duì)應(yīng)關(guān)系。如果控制電壓與給定的勵(lì)磁電流不能滿足其對(duì)應(yīng)的關(guān)系，勵(lì)磁電流就可能處于強(qiáng)勵(lì)輸出狀態(tài)，強(qiáng)勵(lì)輸出狀態(tài)會(huì)引起發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流過(guò)大的現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓的現(xiàn)象。只有保證控制電壓滿足與勵(lì)磁電流之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，才能使勵(lì)磁電流處于正常的工作狀態(tài)，過(guò)電壓保護(hù)功能也就能在發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程中對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行相關(guān)的保護(hù)工作。

3 .4 勵(lì)磁系統(tǒng)可控硅功能檢查工作

對(duì)發(fā)電機(jī)的可控硅功能進(jìn)行檢查，查看可控硅功能是否正常，對(duì)可控硅陽(yáng)極陰極之間正反電阻、門極陰極之間正反電阻、門極陽(yáng)極正反電阻進(jìn)行監(jiān)測(cè)。確?？煽毓桕?yáng)極陰極之間正反電阻均為無(wú)窮大，可控硅門極陰極之間正向電阻值較小，反向電阻值較大，陽(yáng)極門極之間正向反向電阻差距不大且符合正常的數(shù)據(jù)要求，功能不達(dá)標(biāo)的可控硅不能保證過(guò)電壓保護(hù)工作的正常運(yùn)行，保證可控硅功能正常，是發(fā)電機(jī)能夠安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。

4、結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們的正常生活對(duì)電能的需求也是越來(lái)越大，水電站的地位也是不斷上升，保證水電站發(fā)電機(jī)的安全有效運(yùn)行，能夠?yàn)槿藗兲峁┳銐虻碾娔?，滿足人民群眾對(duì)電能的需求，處理好發(fā)電機(jī)使用中出現(xiàn)的過(guò)電壓現(xiàn)象，使用發(fā)電機(jī)前做好一定的安全檢查工作，能夠保證發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，提高發(fā)電機(jī)的使用質(zhì)量，推動(dòng)水電站的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉瑩.關(guān)于發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作的分析與探討[J].科技尚品，2016，（1）：219.

[2]趙貴文.一起發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作的分析與探討[J].水電站機(jī)電技術(shù)，2010，33（5）：26-28.

[3]徐新平.發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)的改進(jìn)[J].華東電力，2002，30（5）：42-44.