【摘要】隨著我國社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，諸多新型技術(shù)得以不斷創(chuàng)新和研發(fā)，由于電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，整體裝機(jī)容量的不斷增加，微機(jī)保護(hù)也被廣泛的加以應(yīng)用。對(duì)于故障切除的具體時(shí)間，更是提出較高要求。本次研究通過分析水輪發(fā)電機(jī)組的自并勵(lì)靜止勵(lì)磁原理，針對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組中的具體故障處理措施加以深入分析。以期本次研究能夠?yàn)榘l(fā)電機(jī)組的運(yùn)行安全可靠性，提供可參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】水輪；發(fā)電機(jī)組；勵(lì)磁原理

1.水輪發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)原理及特點(diǎn)

在水輪發(fā)電機(jī)組的自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行中，主要的勵(lì)磁方式包括了兩種，其一就是他勵(lì)、其二即為自勵(lì)，在自勵(lì)中又通?？梢詫⑵鋭澐譃樽圆?lì)以及自復(fù)勵(lì)。自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)，在運(yùn)行過程中能夠依照其勵(lì)磁的主要功率，取自靜止交流電壓源，在靜止換流器實(shí)現(xiàn)整流之后，可以借助滑環(huán)以及電刷共同刷入至發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中，從而形成了發(fā)電機(jī)組自并勵(lì)靜止勵(lì)磁方式。勵(lì)磁系統(tǒng)通常包括了勵(lì)磁變壓器設(shè)備，以及可控以及不可控的整流裝置設(shè)備，交流勵(lì)磁功率能夠源于發(fā)電機(jī)組終端，或者借助廠用變的母線，或同步發(fā)電機(jī)內(nèi)的獨(dú)立繞組。

在近些年來的社會(huì)發(fā)展中，隨著勵(lì)磁系統(tǒng)整體技術(shù)水平的不斷提升，具備者更好的調(diào)壓性能，并且在運(yùn)行過程中具備較高的安全可靠性，可以較為簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)接線維護(hù)，并且能夠行之有效的將短機(jī)組的軸長度加以縮短，且反應(yīng)速度也相對(duì)較快，因此被本工程中得以使用。自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)通暢在運(yùn)行中，發(fā)電機(jī)組的自并勵(lì)靜止勵(lì)磁電源，是不經(jīng)由勵(lì)磁機(jī)設(shè)備，主要是借助機(jī)端的勵(lì)磁變壓器設(shè)備，所實(shí)現(xiàn)了整流性裝置供電主要方法。此種勵(lì)磁裝置通常所采用的方法，并無轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備組成。

發(fā)電機(jī)自并勵(lì)靜止勵(lì)磁功率源自發(fā)電機(jī)的終端設(shè)備，借助勵(lì)磁變壓器實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁變壓，借助三項(xiàng)晶閘管整流器設(shè)別，實(shí)現(xiàn)了整流供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁。自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝備，可以根據(jù)其具體的安裝發(fā)電機(jī)出口電流互感設(shè)別，以及電壓互感設(shè)備所采集的電壓信號(hào)、電流以及其他信號(hào)。進(jìn)而根據(jù)主要的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則，實(shí)現(xiàn)了三相全控整流的移向脈沖出發(fā)，確保能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流給予相應(yīng)的電流信號(hào)，確保發(fā)電機(jī)設(shè)備的電壓穩(wěn)定。

2.興隆電站#1機(jī)零起升壓操作步驟

（1）檢查#1機(jī)空轉(zhuǎn)運(yùn)行正常，轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速

（2）檢查滅磁開關(guān)在分閘位置

（3）在勵(lì)磁調(diào)節(jié)柜進(jìn)入人機(jī)界面“參數(shù)設(shè)置”畫面，密碼“0”

（4）選擇第二頁點(diǎn)擊“自動(dòng)Ug置位值”，點(diǎn)擊“修改當(dāng)前參數(shù)”，點(diǎn)擊左下方數(shù)字鍵盤輸入“2000”，則自動(dòng)升壓至10%額定電壓，同樣設(shè)置2通道參數(shù)。修改完成點(diǎn)“修改確認(rèn)”。然后“返回”。

（5）檢查#1橋 #2橋交流側(cè)刀閘在合閘位置，合上滅磁開關(guān)。

（6）在勵(lì)磁調(diào)節(jié)柜給“開機(jī)”令或在上位機(jī)給“空載”令

（7）發(fā)電機(jī)零起建壓后，可通過調(diào)節(jié)柜上的“增磁”“減磁”按鍵來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)端電壓至所需值

3.零起升壓目的

變壓器的空載試驗(yàn)又叫零起升壓，實(shí)際上就是變壓器在任一側(cè)線圈加額定電壓，其他側(cè)線路開路的情況下，測(cè)量變壓器的空載電流和空載損耗。 做空載試驗(yàn)的目的，歸納起來有以下幾個(gè)： （1）量取空載電流空載損耗，可以計(jì)算出變壓器的激磁阻抗等參數(shù)，并可求出變化。 （2）能發(fā)現(xiàn)變壓器磁路中局部和整體缺陷，如硅鋼片間絕緣不良，穿心螺桿或壓板的絕緣損壞等。當(dāng)有這些缺陷時(shí)，由于鐵芯或鐵件中渦流損耗增加，空載損耗會(huì)顯著增加。（3）能發(fā)現(xiàn)變壓器線圈的一些問題，如線圈匝間短路，線圈并聯(lián)與路短路等。因?yàn)槎搪吩汛嬖冢渲辛鬟^環(huán)流引起損耗，也會(huì)使空載損增加。 一般主變?cè)诖笮薷鼡Q線圈后或內(nèi)部故障一時(shí)無法查明原因時(shí)常需進(jìn)行零起升壓試驗(yàn)，操作方法由發(fā)電機(jī)帶主變壓進(jìn)行零起升壓。

4.水輪發(fā)電機(jī)組自并勵(lì)靜止勵(lì)磁故障及處理措施

4.1上位機(jī)開啟機(jī)組升壓失敗

在實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)組的上位機(jī)組開啟過程中，上位機(jī)設(shè)備發(fā)生警報(bào)訊號(hào)，發(fā)現(xiàn)升壓失敗的情況。通過針對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的有關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)并無較多異常情況出現(xiàn)。后手動(dòng)完成機(jī)組的控制系統(tǒng)功能清除，發(fā)現(xiàn)手動(dòng)起勵(lì)仍然不存在反應(yīng)。通過對(duì)本次故障情況進(jìn)行分析，自并勵(lì)靜止起勵(lì)的主要起勵(lì)條件，是兩個(gè)即開機(jī)指令以及超出95%轉(zhuǎn)速的額定轉(zhuǎn)速，前者起勵(lì)條件主要是基于監(jiān)控所開出或者就地按鈕所給出的，而后者的起勵(lì)條件主要是由引自機(jī)組的測(cè)速裝置輸出接點(diǎn)擴(kuò)展繼電器的常開觸點(diǎn)。因此只有確保滿足如上兩者起勵(lì)條件，自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)才能夠正常運(yùn)行。后工人對(duì)該故障情況加以處理，對(duì)測(cè)速裝置進(jìn)行檢查過程中，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速超出95%但是繼電器發(fā)生故障，因此勵(lì)磁系統(tǒng)無法正常接收轉(zhuǎn)速信號(hào)，后對(duì)繼電器進(jìn)行更換，起勵(lì)正常。

4.2發(fā)電機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)建壓失常

在完成對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組的過速測(cè)驗(yàn)之后，針對(duì)機(jī)組的甩負(fù)荷進(jìn)行測(cè)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的無法正常建壓。維修工作人員進(jìn)行仔細(xì)檢查，主要檢查設(shè)備包括了勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及勵(lì)磁有關(guān)設(shè)備，并無任何異常情況。并且定子及轉(zhuǎn)子回路絕緣狀況均良好，轉(zhuǎn)子回路導(dǎo)通也較為正常。通過借助直流電源作為他勵(lì)電源之后，直流電源的電流輸出逐步增加，后發(fā)現(xiàn)機(jī)端的電壓、電流并無存在明顯變化。對(duì)其加以初步分析之后，判決該轉(zhuǎn)子回路產(chǎn)生故障情況。維修工作人員對(duì)勵(lì)磁電纜進(jìn)行拆除，對(duì)轉(zhuǎn)子的引線及滑環(huán)試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)與轉(zhuǎn)子引線相連的磁極短路，后處理正常建壓。

5.結(jié)語

隨著當(dāng)前各項(xiàng)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量也在持續(xù)擴(kuò)增，一旦電力設(shè)備發(fā)生故障，必然會(huì)對(duì)整個(gè)工程造成較大影響，對(duì)社會(huì)也同樣產(chǎn)生較大損失。經(jīng)由本次工程實(shí)踐情況發(fā)現(xiàn)，致使水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備產(chǎn)生故障，其中尤為重要的故障因素就是勵(lì)磁系統(tǒng)故障。因此必然要重視對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的故障加以處理，提升水輪發(fā)電機(jī)組的勵(lì)磁系統(tǒng)安全穩(wěn)定性。

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