火力发电厂发电机励磁系统常见故障探究

火力发电厂发电机励磁系统常见故障探究

纪鹏飞

江苏华电句容发电有限公司，江苏省，212400

摘要：在火力发电厂的运行当中，发电机、汽轮机以及锅炉是主要的设备，这三种设备协调合作才能产生电能。励磁系统的出现，主要目的是为了能够让发电机在正常的状态下得到运行，因此在我国当前的电厂工作中具有至关重要的作用，一旦励磁系统出现故障，就会直接影响到运行的安全。

关键词：火力发电厂；发电机励磁系统；故障

发电厂工作人员应对励磁系统结构和原理有清楚的认识，掌握基本故障处理技术，出现问题时能够迅速处理。此外，电磁设备受工作环境的影响，日常运转中会出现磨损老化的问题。发电厂还应当做好日常监测和维护工作，对已经出现安全隐患、不适合继续工作的设备进行维修和替换。

1励磁系统的基本构造

首先，励磁系统是要将机械能以及其他能量转化为电能的一个过程，在转化时，就必然会需要在直流磁场中进行同步的转化，在发电机的作用下，直流电流就会产生直流磁场，这样一来，就形成了励磁系统，在提供直流电量的过程中，主要可以分为三种类型，一种是使用直流发电机进行供电，另外一种是使用交流发电机进行供电，还有一种是使用无励磁机进行供电，最后一种方式主要是指并没有专门的在励磁方式中设定一个励磁机，发电机自身就能产生的励磁电源。这种方式也被称作是自励式的静止励磁。在这其中，又具有两种类型，一种是自并励，另外一种是自复励，前者的主要特点在于便于维护，具有十分简单的结构，并且也不需要过多的投资就能得以实现。后者主要是通过电压源以及电流源的叠加形成的一种方式。常见的方式还是自并励的励磁方式。

2火力发电厂发电机励磁系统常见问题分析

2.1发电机无法起压

发电机励磁系统的电压需要利用剩磁作为诱导因子，如果系统内没有剩磁，励磁系统将无法建立起电压。新安装的火力发电机没有运行过，励磁系统内剩磁很少，因此发电机经常面临无法起压的问题。发电机大修的时候，如果接线错误，将励磁绕组的正负线接错，发电机启动以后，原有的剩磁方向与电流方向相反，励磁系统内剩磁逐渐减少甚至全部消失。

2.2发电机失磁

发电机失磁指的是设备运行时因为失去了励磁电流，出现发电机转子磁场消失的情况。失磁会给电力企业带来不良影响，其产生原因主要是发电机励磁系统故障。这时发电机会面临以下几种情况。（1）转子回路显示断开，即电流表指针显示为０。（2）励磁系统励磁回路呈现出开路状态，还有不多剩磁存在，电流表指针接近０，通过校正器的电流增加。（3）发电机中定子电流明显增加，甚至产生摆动；发电机母线电压比较小，出现摆动现象。（4）发电机无功表指针指向负值区域，有功表指针指示明显降低，伴随摆动现象；发电机转子电压指针异常等。火力发电厂中发电机出现失磁现象会导致电网电压下降，严重情况下会出现电网运行不稳定，电压崩溃，引发区域性停电事故。

2.3发电机转子两点接地

火力发电厂发电机运行时，如果滑环绝缘、引线绝缘、转子槽口绝缘发生损坏，转子铜线严重变形，或者转子端部有严重积灰，将会引发发电机转子其中一点接地事故。当发电机转子其中一点接地，发电机组还能够继续运行，如果发电机励磁系统或转子两点接地，发电机系统断路器会自动跳闸。为了保证火电厂发电机正常运行，维护区域范围内正常供电，发电机组转子只要一点接地时就应该做好安全检查工作，及时找出接地故障原因，选择相应事故处理方案。

3火电厂发电机励磁系统的作用

励磁系统由励磁控制和励磁功率输出两部分构成，不仅能为发电机厂提供支流电流，并且还完成了对发电机支流磁场的建立。通过有效控制励磁，有助于确保发电机的正常运行，当发电机出现故障后，能有效调节励磁电流，确保发电机的安全运行。发电机励磁系统的作用主要表现在以下四个方面。第一，电压控制功能。为了确保发电机的正常运行，做好电压控制工作具有必要性。应保证系统在正常运行状态下，为发电机提供励磁功率，并结合不同的负荷情况，有效调节励磁电流的大小，以实现对电压给定水平的有效维持。第二，无功分配。需要对励磁系统中发电机组的无功功率进行合理分配，充分发挥调节系统的作用，以实现对发电机组中功率因数、电流及无功功率参数的有效控制。第三，确保电力设备的安全运行。在电力设备运行过程中，要提升系统的动态稳定性和静脉稳定性。一旦发电系统出现短路故障情况，需要及时将故障切断，有效维护电力系统中的电压，以便加速电压的快速恢复，确保电力设备运行的安全性。

4火力发电厂发电机励磁系统故障处理措施

4.1发电机无法起压故障处理

励磁系统故障是火力发电厂在实际运行过程中一种常见故障现象，增加了发电机无法起压故障发生的概率，对发电机稳定运行造成了较大的影响。在处理发电机无法起压故障时，要求设备维护人员在对设备进行检测和维修时，有效解决励磁线路的连接状态，对励磁线路故障进行有效判断，以便充分了解故障的发生位置。为了避免线路的接线出现错误而导致电流传输形成回路情况，而造成剩磁消失。在对线路进行检查前，需要将回路电路切断。当检测工作结束后，再将回路恢复，以确保发电机能够实现稳定运行。

4.2发电机失磁故障处理

发电机出现严重的失磁故障，与电网电压速度和供电质量下降有直接关系。由于电压降低的时间较快，引发电网出现严重的震荡现象，引发大范围停电事故的产生，对用户的安全用电造成了较大影响。因此，需要有效分析对用户安全使用造成的危害，及时处理出现的故障。为了确保故障发电机能够尽快脱离于发电机组，应采用隔离停机方法，加强发电机组的检修及维护工作。

4.3发电机转子两点接地故障处理

发电机转子两点接地故障的产生，对发电机组造成的危害较大。故障维护人员在进行故障处理时，需要对设备进行日常的维护和巡检，降低发电机两点接地故障发生概率。同时，还需要加大对接地故障处理的力度，将绝缘监测装置安装到发电机的励磁回路中，对发电机中存在的故障进行及时处理，以确保发电机的安全稳定运行，提升发电机的作业安全性和稳定性。另外，在进行发电机的日常维护工作时，需要对励磁回路绝缘电阻和发电机中的转子接地情况进行有效检测，以确保发电机组的稳定运行，促进发电机运行质量的提升，有效解决发电机转子两点接地的故障问题。

4.4自并励磁系统故障处理方法

在使用实验检测对故障进行检修时，应全面掌握感应电压情况。首先，为了提升励磁变压器质量控制效果，应提升系统的稳定性。其次，需要有效检查电流互感器，并做好重新安装工作，改变传统的浇筑式原理，以提升系统的整体运行效果和运行质量。再次，还需要有效评估电流互感器的布置情况，确保电流互感器维护工作的有效实施，确保各项维护工作的顺利实施和开展。最后，取消绝缘隔板，引发故障的产生，绝缘隔板并不是主要因素，由于环氧板自身的吸潮性能较好，应做好特殊的分析，以确保安装位置选择的合理性。从整体安装情况上来看，引发潮湿现象的产生的原因是绝缘隔板未能将自身的绝缘作用充分发挥出来，受潮湿影响，是导致电气绝缘效果不好的主要原因。

5结语

工作人员根据改进方案对励磁系统进行检修处理，从而有效降低了发电机励磁系统故障发生概率，避免励磁系统故障导致的更大范围电力故障现象，确保电力系统稳定运行。

参考文献

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