陳建楷

摘要： 社會(huì)的不斷進(jìn)步、技術(shù)的不斷突破、使得水電廠電力生產(chǎn)工作方面提出了更高的要求，水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)故障分析及改進(jìn)措施廣泛引起了社會(huì)各 界的關(guān)注和重視，目前水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題較多，隨著水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)的不斷發(fā)展，提高和優(yōu)化水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)具有重大的意義，本 文結(jié)合筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，首先對(duì)水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的故障進(jìn)行了分析，其次通過(guò)故障分析對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行探索，并給出了相關(guān)的改進(jìn)措 施以及處理方法等。

關(guān)鍵詞： 勵(lì)磁系統(tǒng);水電廠;改進(jìn)措施;故障分析

引言

如今水電廠工程的施工質(zhì)量影響著各行各業(yè)的發(fā)展，同時(shí)電力資源是 我國(guó)基礎(chǔ)性能源之一，而且當(dāng)前人們對(duì)物質(zhì)生活的追求越來(lái)越高，為了更 好的滿(mǎn)足人們生活、工作、學(xué)習(xí)等各個(gè)方面的需求，同時(shí)大數(shù)據(jù)、人工智 能等技術(shù)的發(fā)展， 使得水電廠工程的施工質(zhì)量越來(lái)越高，加大對(duì)水電廠勵(lì) 磁系統(tǒng)故障分析及改進(jìn)措施研究，可以有效的提高水電廠電力生產(chǎn)工作進(jìn) 度和任務(wù)完成質(zhì)量，可以保證水電廠正常供電，滿(mǎn)足人們生活工作學(xué)習(xí)等 需要，可以提升水電廠電力生產(chǎn)質(zhì)量[1]。

一、水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)故障分析研究

水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)在進(jìn)行故障分析時(shí)，首先應(yīng)了解熟悉水電廠勵(lì)磁系統(tǒng) 的組成部分以及其功能，其組成主要是由調(diào)節(jié)器以及功率單元組成，主要 的作用是供給同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的電源及其附屬設(shè)備，按照水電廠勵(lì)磁 系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)， 因此可以知道其故障主要發(fā)生在兩個(gè)環(huán)節(jié)，而在故障處 理上應(yīng)該具備故障處理的思維，首先要通過(guò)各類(lèi)傳感器得到的信號(hào)進(jìn)行系 統(tǒng)故障錄波，然后再進(jìn)行第二步，通過(guò)采集到的電壓、電流信號(hào)，進(jìn)行勵(lì) 磁系統(tǒng)故障識(shí)別分析，分析出其故障類(lèi)型，勵(lì)磁系統(tǒng)故障識(shí)別的算法常見(jiàn) 的是由人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，分析水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)的故障現(xiàn)象不僅要結(jié)合用 戶(hù)手冊(cè)以及勵(lì)磁系統(tǒng)圖冊(cè)分析勵(lì)磁裝置內(nèi)部原因，而且還要考慮發(fā)電機(jī)系 統(tǒng)及電網(wǎng)等外部因素的影響。

筆者通過(guò)對(duì)水電廠近年來(lái)勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)生的多起故障進(jìn)行分析研究，常 見(jiàn)的故障主要以下幾種：逆變滅磁失敗故障、熔斷器爆裂故障、功率柜故 障、電制動(dòng)失敗故障、整流電源故障、調(diào)節(jié)器故障等， 通過(guò)對(duì)這幾種故障 的分析整合，很多時(shí)候都是由于開(kāi)關(guān)的輔助接點(diǎn)接觸不良所造成的故障， 導(dǎo)致勵(lì)磁系統(tǒng)故障的原因有以下幾方面：

（1）水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)的相關(guān)控制軟件設(shè)計(jì)的不夠標(biāo)準(zhǔn)， 設(shè)計(jì)不夠完善， 在運(yùn)行過(guò)程會(huì)會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)的問(wèn)題，比如在開(kāi)關(guān)抖動(dòng)方面比較欠缺，勵(lì)磁控 制軟件在運(yùn)行的過(guò)程中處于重要的地位，因此要加強(qiáng)其研究。作為勵(lì)磁系 統(tǒng)開(kāi)關(guān)的輔助接點(diǎn)，更要保證設(shè)計(jì)的合理性，保證其系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（2） 水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁開(kāi)關(guān)量、模擬量等， 與其相關(guān)的監(jiān)控系統(tǒng) 不夠完善，監(jiān)控?cái)?shù)量過(guò)少，使得信號(hào)沒(méi)有傳輸，監(jiān)控過(guò)程存在很多遺漏， 導(dǎo)致事故一旦發(fā)生無(wú)法判斷事故發(fā)生的原因，甚至造成故障發(fā)生的范圍擴(kuò) 大，不利于系統(tǒng)的故障分析。

（3）水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)設(shè)置不牢靠， 一旦發(fā)生輕微的振 動(dòng)會(huì)造成很大的系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題，甚至引發(fā)嚴(yán)重的失磁事故[2]。

（4） 勵(lì)磁系統(tǒng)的標(biāo)號(hào)、型號(hào)、以及相關(guān)信息不夠準(zhǔn)確， 造成了在故障 出現(xiàn)時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確判斷其故障存在問(wèn)題，加大了故障排查范圍，增加了故障 排查的工作來(lái)。

二、水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)故障及改進(jìn)措施

（一）電制動(dòng)失敗故障改進(jìn)措施

電制動(dòng)是利用發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和整流裝置為轉(zhuǎn)子提供制動(dòng)電流， 并將機(jī)端短路開(kāi)關(guān)合上，使得定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用銅耗產(chǎn)生制 動(dòng)力矩，加速機(jī)組停機(jī)過(guò)程，因此電制動(dòng)失敗故障大多出現(xiàn)在機(jī)組停機(jī)過(guò)程中。勵(lì)磁系統(tǒng)通過(guò)邏輯判斷電制動(dòng)是否失敗，如保護(hù)退出電制動(dòng)流程、 制動(dòng)變開(kāi)關(guān)或機(jī)端短路開(kāi)關(guān)分合閘失敗等條件。當(dāng)發(fā)生電制動(dòng)故障時(shí)，可 以根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)記錄的電制動(dòng)流程情況并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行綜合分 析判斷，加快找到故障原因。

（二）通過(guò)相應(yīng)的水電廠勵(lì)磁資料等文件進(jìn)行有效的技術(shù)監(jiān)控

水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)控可以根據(jù)技術(shù)資料以及相應(yīng)技術(shù)措施進(jìn)行有 效的監(jiān)控，要熟悉水電廠系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、運(yùn)行環(huán)節(jié)， 運(yùn)行圖紙，運(yùn)行線 路等進(jìn)行深入的掌握，及時(shí)做好監(jiān)控方案，及時(shí)針對(duì)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù) 監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，保證系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性、安 全性，若遇到故障問(wèn)題，要及時(shí)展開(kāi)組織活動(dòng)進(jìn)行詳細(xì)排查工作，排查的 位置要注重細(xì)節(jié)。

（三）提高勵(lì)磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性

水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)故障分析之后，可以提高勵(lì)磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性來(lái)減少系 統(tǒng)故障的發(fā)生，提高水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要有兩種方式，一種是提 高勵(lì)磁系統(tǒng)相關(guān)開(kāi)關(guān)的輔助接點(diǎn)的可靠性，另一種是對(duì)開(kāi)關(guān)脈沖閉鎖防延 遲和軟件閉鎖進(jìn)行優(yōu)化，從而減少勵(lì)磁系統(tǒng)故障的發(fā)生。例如在電制動(dòng)過(guò) 程中，短路開(kāi)關(guān)分合產(chǎn)生的振動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致用來(lái)閉鎖保護(hù)的繼電器節(jié)點(diǎn)抖 動(dòng)，造成保護(hù)誤動(dòng)作而緊急停機(jī)，這些都是因?yàn)檩o助接點(diǎn)的可靠性不足造 成的，因此可以通過(guò)提高勵(lì)磁系統(tǒng)開(kāi)關(guān)的輔助接點(diǎn)和開(kāi)關(guān)量數(shù)量來(lái)提高其 可靠性， 或者避免將重要繼電器安裝在可能產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)的位置上。此外， 滅磁開(kāi)關(guān)、交流開(kāi)關(guān)的輔助接觸點(diǎn)產(chǎn)生抖動(dòng)，還可能導(dǎo)致勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)當(dāng)前 開(kāi)關(guān)狀態(tài)判斷失誤而產(chǎn)生故障現(xiàn)象; 對(duì)開(kāi)關(guān)脈沖閉鎖防延遲和軟件閉鎖進(jìn) 行優(yōu)化主要也有兩種途徑， 一是對(duì) SIMADYN 軟件進(jìn)行優(yōu)化修改， 加入輔 助接點(diǎn)抖動(dòng)延時(shí)， 完善勵(lì)磁信號(hào)系統(tǒng)，二是在相關(guān)軟件功能上增加修改程 序和閉鎖功能，不斷完善勵(lì)磁系統(tǒng)的相關(guān)軟件設(shè)計(jì)[3]。

結(jié)術(shù)語(yǔ)

當(dāng)今社會(huì)，科技的不斷進(jìn)步，人們對(duì)物質(zhì)生活追求不斷提高，使得水 電廠電力生產(chǎn)工作方面提出了更高的要求，水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)故障分析及改 進(jìn)措施廣泛引起了社會(huì)各界的關(guān)注和重視，要加強(qiáng)對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)存在的勵(lì)磁 系統(tǒng)故障進(jìn)行分析，并針對(duì)故障問(wèn)題提出了相關(guān)的故障改進(jìn)措施，比如提 高勵(lì)磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高勵(lì)磁開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)的可靠性，開(kāi)關(guān)脈沖閉鎖防 延遲和軟件閉鎖優(yōu)化，加強(qiáng)對(duì)勵(lì)磁開(kāi)關(guān)的監(jiān)控，加強(qiáng)勵(lì)磁通道監(jiān)控等等， 這些措施為后續(xù)故障改進(jìn)和排除提供了可靠的依據(jù)，推動(dòng)了水電力工程的 深度發(fā)展，保證了該水電廠的正常經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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