王小強(qiáng)

涼山礦業(yè)股份有限公司 四川會(huì)理 615100

隨著科學(xué)技術(shù)研究的不斷深入，大功率半導(dǎo)體硅元件和單片機(jī)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，同時(shí)也加快了勵(lì)磁系統(tǒng)的建設(shè)力度，提高了同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和質(zhì)量。一般而言，勵(lì)磁系統(tǒng)中會(huì)嵌入自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，這個(gè)調(diào)節(jié)器與同步電機(jī)并聯(lián)機(jī)組的穩(wěn)定性之間存在直接聯(lián)系。由于我國工業(yè)市場正在向著現(xiàn)代化的方向進(jìn)行過渡和轉(zhuǎn)型，這就使得絕大部分先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備和科學(xué)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到同步機(jī)組運(yùn)行過程中。對(duì)于同步電機(jī)組而言，其運(yùn)行狀態(tài)、過程以及日常生產(chǎn)工作都與勵(lì)磁系統(tǒng)存在直接聯(lián)系，同時(shí)，對(duì)于勵(lì)磁系統(tǒng)而言，其在運(yùn)行過程中受到的影響因素較多，一旦勵(lì)磁系統(tǒng)出現(xiàn)故障，那么不僅會(huì)給系統(tǒng)的運(yùn)行安全帶來不利影響，還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，相關(guān)企業(yè)要定期對(duì)同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行故障排查，一旦產(chǎn)生故障問題要采取針對(duì)性措施進(jìn)行解決，這樣才不會(huì)給企業(yè)的正常經(jīng)營發(fā)展造成阻礙[1]。

1 勵(lì)磁系統(tǒng)常見故障

1.1 勵(lì)磁系統(tǒng)接地

對(duì)于同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的故障而言，其最常見到的故障便是勵(lì)磁系統(tǒng)的接地工作，在正式運(yùn)行同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)之前，會(huì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢查，而且勵(lì)磁系統(tǒng)接地工作現(xiàn)象也是比較容易檢查出來的。一般而言，勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行過程中是不允許系統(tǒng)接地的，由于勵(lì)磁系統(tǒng)自身擁有較低的絕緣電阻值，一旦出現(xiàn)接地工作現(xiàn)象，整個(gè)勵(lì)磁系統(tǒng)中唯一不變的參數(shù)便是勵(lì)磁回路，此時(shí)，機(jī)組的發(fā)電機(jī)仍然會(huì)繼續(xù)運(yùn)行，這就會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行過程中線圈燃燒的現(xiàn)象，或者因勵(lì)磁系統(tǒng)接地工作而產(chǎn)生系統(tǒng)不平衡，從而便會(huì)導(dǎo)致電機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)現(xiàn)象，這都會(huì)降低同步電機(jī)機(jī)組的整體運(yùn)行效率和質(zhì)量。因此，工作人員要對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)接地故障進(jìn)行排除，這樣才能為同步電機(jī)機(jī)組的正常運(yùn)行提供保障。

1.2 勵(lì)磁系統(tǒng)的電壓不能被建立

對(duì)于新安裝的或維修過的發(fā)電機(jī)而言，其在啟動(dòng)且轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速以后，如果工作人員繼續(xù)升高電壓，那么便會(huì)降低勵(lì)磁機(jī)組的整體電阻，從而就會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁電壓和發(fā)電機(jī)電壓無法升高的現(xiàn)象，一旦達(dá)不到額定的電壓，整個(gè)機(jī)組就無法正常的運(yùn)行。對(duì)于勵(lì)磁系統(tǒng)的電壓無法正常建立這個(gè)故障而言，其產(chǎn)生的原因與勵(lì)磁系統(tǒng)磁極鐵芯存在直接聯(lián)系。對(duì)于勵(lì)磁系統(tǒng)磁極的鐵芯而言，如果其存在剩余的磁通量，那么電壓就無法升高到機(jī)組的額定運(yùn)行電壓，這樣就會(huì)產(chǎn)生故障。此外，對(duì)新安裝和維修過的機(jī)組，如果沒有對(duì)其進(jìn)行試行，那么其組內(nèi)只會(huì)含有非常小的磁性，甚至?xí)驗(yàn)槠渌恍┯绊懸蛩囟a(chǎn)生磁性消失現(xiàn)象，同時(shí)，工作人員一般會(huì)采用將磁場正負(fù)極反接的方式對(duì)同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行檢查，一旦反接，就會(huì)使得同步電機(jī)機(jī)組的磁性完全消失，這樣就無法完全建立起同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的啟動(dòng)電壓，從而就會(huì)導(dǎo)致同步電機(jī)無法正常運(yùn)行[2]。

1.3 勵(lì)磁系統(tǒng)的電刷很容易產(chǎn)生火花

就目前而言，絕大部分同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)都會(huì)安裝一個(gè)電刷，安裝的方式為下刷式。同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，電刷溫度與工作時(shí)間存在正比關(guān)系，工作時(shí)間越長，電刷表面的溫度越高，一旦電刷表面溫度達(dá)到一定值，且勵(lì)磁系統(tǒng)依然運(yùn)行，那么與電刷摩擦的表面便會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的火花，這些火花會(huì)受到同步電機(jī)機(jī)組的電力和磁場的影響，從而產(chǎn)生冒火現(xiàn)象，這就會(huì)使得電機(jī)機(jī)組的部分線路被燒毀，一定程度上不僅會(huì)損害機(jī)組設(shè)備，阻礙同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的正常運(yùn)行，情況嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅工作人員的生命安全。此外，在同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如果電樞繞組短路、匝間會(huì)線短路、電樞繞組和整流器接頭松動(dòng)，這都會(huì)產(chǎn)生電刷高溫冒火的現(xiàn)象。

1.4 勵(lì)磁系統(tǒng)會(huì)逆勵(lì)磁

對(duì)于同步電機(jī)機(jī)組啟動(dòng)過程而言，其必須經(jīng)過一段時(shí)間的緩沖才能到達(dá)最終的正常運(yùn)行狀態(tài)。一般而言，行業(yè)內(nèi)將同步電機(jī)機(jī)組緩慢運(yùn)行過程稱為緩沖狀態(tài)，當(dāng)發(fā)電機(jī)組到達(dá)正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，工作人員會(huì)對(duì)機(jī)組進(jìn)行升壓，在此操作過程中，機(jī)組的電壓會(huì)持續(xù)升高，這就會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁電壓表和勵(lì)磁電流表指針出現(xiàn)反方向運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。此外，對(duì)于發(fā)電機(jī)的運(yùn)行過程而言，雖然升壓過程會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁電壓表和電流表反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象，但是整個(gè)電動(dòng)機(jī)機(jī)組的電壓數(shù)值都會(huì)維持正常的狀態(tài)，雖然逆勵(lì)磁現(xiàn)象在同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行過程中發(fā)生的概率較小，但產(chǎn)生的危害影響是十分巨大的。因此，在同步電機(jī)機(jī)組啟動(dòng)之前，技術(shù)人員要充分考慮到逆勵(lì)磁現(xiàn)象，結(jié)合現(xiàn)象產(chǎn)生的原因制定針對(duì)性的解決措施，這樣才能降低損失，提高同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和效率[3]。

2 勵(lì)磁系統(tǒng)相應(yīng)的一些解決措施

2.1 針對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)接地的改進(jìn)措施

在啟動(dòng)同步電機(jī)機(jī)組之前，首先要安排專業(yè)的人員對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢查，主要檢查勵(lì)磁機(jī)的線路和磁性開關(guān)的絕緣性是否良好，這樣才不會(huì)產(chǎn)生接地現(xiàn)象。此外，對(duì)于發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行狀況而言，其與同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的控制操作存在直接聯(lián)系。一般而言，在控制發(fā)電機(jī)運(yùn)行和停止過程中，發(fā)電機(jī)組都會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣，這就會(huì)使得大量雜物積聚在電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)內(nèi)部，一旦雜物堆積過多，就有很大可能性會(huì)出現(xiàn)勵(lì)磁系統(tǒng)接地現(xiàn)象。因此，對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行停止和運(yùn)行操作切換過程而言，要確保機(jī)組內(nèi)處于干燥的狀態(tài)，如果產(chǎn)生水蒸氣，要安排專業(yè)的人員對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行及時(shí)的清理，確保不會(huì)出現(xiàn)雜物長時(shí)間堆積在系統(tǒng)內(nèi)的現(xiàn)象，這樣才能降低勵(lì)磁系統(tǒng)接地故障現(xiàn)象發(fā)生的可能性。

2.2 針對(duì)勵(lì)磁電壓不能被建立的改進(jìn)措施

在啟動(dòng)同步電機(jī)機(jī)組之前，首先要檢查勵(lì)磁系統(tǒng)的接線是否良好，如果存在接線不正確或接觸不良的現(xiàn)象，就要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。此外，對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)電刷安裝的位置是否正確以及接觸是否良好進(jìn)行檢查，如果以上指標(biāo)均檢查正常，那么工作人員就要對(duì)勵(lì)磁機(jī)電壓表的指示情況進(jìn)行檢查。對(duì)于勵(lì)磁機(jī)的電壓表而言，其呈現(xiàn)反方向的指示表示同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的線圈極性反接，此時(shí)，工作人員要將線圈的正負(fù)極進(jìn)行對(duì)換，對(duì)換完成以后，勵(lì)磁電壓表的指針沒有任何變化，這就說明同步電機(jī)機(jī)組內(nèi)部的磁性已經(jīng)完全消失?？偠灾?，對(duì)于勵(lì)磁電壓無法被正常建立這個(gè)故障而言，首先要對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的接線狀況進(jìn)行檢查，如果接線錯(cuò)誤，要及時(shí)調(diào)整，同時(shí)還要將變動(dòng)的線路做好明確的標(biāo)記，最后還要對(duì)電刷的狀況進(jìn)行綜合檢查。

2.3 針對(duì)勵(lì)磁機(jī)電刷冒火的改進(jìn)措施

對(duì)于勵(lì)磁機(jī)電刷冒火改進(jìn)措施而言，首先要安排專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)電流進(jìn)行檢查。一般而言，發(fā)電機(jī)機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)電流不得超過額定電流，檢查過程中，如果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)電流的數(shù)值大于額定電流數(shù)值，就要對(duì)同步電機(jī)機(jī)組進(jìn)行降流處理，同時(shí)，在檢查過程中，也要重點(diǎn)檢查勵(lì)磁機(jī)組的滑動(dòng)接觸部分是否符合實(shí)際的使用需求。此外，對(duì)于同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行過程而言，如果出現(xiàn)電壓力不夠或不均勻的現(xiàn)象，要及時(shí)對(duì)電刷的彈簧進(jìn)行調(diào)整，將實(shí)際的電壓力大小和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，在此基礎(chǔ)上調(diào)整電刷的壓力。除此以外，對(duì)于電刷的安裝工作而言，首先要選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)且質(zhì)量合格的電刷，如果電刷質(zhì)量不合格，那么在電刷運(yùn)行過程中就可能會(huì)提高火花現(xiàn)象發(fā)生的可能性，這不僅會(huì)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)阻礙同步電機(jī)機(jī)組的正常運(yùn)行。電力企業(yè)還應(yīng)當(dāng)安排工作人員對(duì)同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)整流器進(jìn)行檢查，如果整流器表面存在較多雜物，要及時(shí)清理，確保整流器在運(yùn)行過程中處于清潔的狀態(tài)，一旦整流器表面存在粉塵與灰塵堆積嚴(yán)重的現(xiàn)象，這也會(huì)導(dǎo)致電刷冒火。

2.4 針對(duì)勵(lì)磁機(jī)會(huì)逆勵(lì)磁的改進(jìn)措施

對(duì)于逆勵(lì)磁現(xiàn)象而言，其產(chǎn)生的主要原因是，當(dāng)發(fā)電機(jī)升壓且與勵(lì)磁機(jī)并列運(yùn)行過程，勵(lì)磁機(jī)的磁性突然下降，此時(shí)，工作人員會(huì)利用電源來轉(zhuǎn)變系統(tǒng)的磁性方向，從而便會(huì)產(chǎn)生逆勵(lì)磁現(xiàn)象。首先，工作人員應(yīng)當(dāng)完全了解逆勵(lì)磁現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。其次，在同步電機(jī)機(jī)組運(yùn)行之前對(duì)其進(jìn)行綜合檢查。最后，對(duì)于檢查過程而言，如果發(fā)現(xiàn)磁性較弱，要及時(shí)對(duì)系統(tǒng)添加磁性，這樣才不會(huì)阻礙同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3 結(jié)語

綜上所述，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展雖然為電力企業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間，但也對(duì)其提出了更高的要求。對(duì)于勵(lì)磁系統(tǒng)而言，其是發(fā)電機(jī)機(jī)組最重要的組成部分之一，優(yōu)越的勵(lì)磁系統(tǒng)在一定程度上能夠提高同步機(jī)組的運(yùn)行質(zhì)量和效率。因此，電力企業(yè)要定時(shí)安排工作人員對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行全方位的檢查，如果發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)采取針對(duì)性的措施進(jìn)行解決，這樣才不會(huì)給同步電機(jī)組的正常運(yùn)行帶來不利影響，從而為電力行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。