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摘要：随着社会不断地进步,对于各种能源的需求都在不断增加,现阶段,能源问题日益严重,电力行业也在逐渐向着新能源方向发展,然而随着电力行业的发展,水电行业也逐渐成为我们电力产业中的重要组成部分。传统的发电制动方式由于存在很多缺陷已经不能满足发展的需求,电气制动技术是一种非接触式的制动方式,具有停机时间短、制定转矩大、无污染环保以及方便维护等优点逐渐被运用到水电厂中。
关键词：水电厂；电气制动；运行技术
电气制动技术在水电厂中的应用比较广泛，在发电设备上安装电气制动设备是为了较好的防止发电设备出现损害以及龟裂现象，保证发电设施的完善。由于发电设备停机时，风闸闸板会出现定子及其转子受污、闸板磨损等情况，导致风闸的绝缘性质逐渐变差，通风位置出现阻塞，最终影响水电厂的正常运行，所以将电气制动技术有效的应用到水电厂的发电设备之中就显得十分重要。
1电气制动的概述
电气制动是一种非接触式的制动方法,它是基于同步电机电磁感应的原理,将机组的剩余动能转变为热能而实现制动停机的。电气制动的主要优点是:提高了机组的自动化水平,为实现无人值班提供了基础自动化的保证:有足够的可靠性;无磨损无污染;维护工作量小;没有机械制动时常伴有的噪音和振动;电气制动的制动力矩与机组转速成反比,即随着停机过程中的转速降低,制动力矩反而增大;制动投入转速不受限制;能有效改善水轮发电机的运行条件及满足可逆式机组运行工况迅速切换的要求。因此,对于高速大容量机组和承担峰荷频繁启动的机组,应用电制动停机有明显的优越性。
2电气制动对机组保护的影响
（1）电气制动对差动保护产生的影响。因为电气制动设置的短路点正好在发电机的差电流区保护范围之中，因此在投入电气制动的时候，差动保护的回路会形成一定的差电流，从而导致差动保护出现误发信号以及误动作，对机组产生不利影响，解决这一问题的办法是设置短接的差电流接触器，也就是说在满足电气制动的投入条件之后，机组会自动的启动相关接触器，实现差电流的二次短接。
（2）电气制动对发电机的定子接地产生的影响。水电厂电气制动的工况中，发电机呈现出的是短路状态，通常使用定子接地进行保护，但因为受到电气制动三次谐波的串联谐振影响，使得定子接地保护出现误动作以及误发信号的现象。要较好的解决这一问题，就要将串联的谐振回路中消弧线圈产生的电感参数、发电机机组对地分布的电容参数选择一个消除掉，以保证电气制动在停机的过程中消弧线圈的感抗和发电机的对地电容不会出现绝对值相等的情况，即在电气制动在停机的时候将发电机的短路接地，这种方法简单、易行，且比较可靠。
3电气制动技术在实践中的具体应用
（1）提升电气制动控制模式
为了确保电气制动技术效能最大程度地得以发挥，在实践中可以考虑在切除电气制动之后，手动调节设备励磁，能够在一定程度上减少设备损耗，确保设备能够恢复到正常状态，保证发电系统能够持续有效地运行。在电气制动命令发出之后，还应当主动的切换调节方式和供电方式，通过改变相关定值的方式确保电气制动设备能够有效完成工作。在生产实践中，工作人员即使在机器能有效运行的前提下，也应当在企业中建立定期隐患排查制度，尤其是应当注重对风机电源进行隐患排查，因为这部分区域比较容易出现安全隐患，不能及时排除安全隐患，将会对机器设备带来很大的风险，同时企业还应当建立自己的安全事故应急预案，即便是在有突发事件发生后，也能及时将风险降到最低。
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（2）选择合理的电气制动电流
众所周知，电气制动技术是水电厂机器设备能够合理运行的前提条件，电气制动技术在水电厂的应用对于机器设备的维护也具有至关重要的作用。选择合理的电气制动电流能够有利于维护机器设备，延长机器设备寿命。选择合理的电气制动电流，首先需要做到的就是需要调整励磁电流，电气制动运行技术的优势在于能缩短机器制动的时间，但是仅仅依靠缩短时间来提升制动效率，必然会提升机器设备发生事故的风险，因此应该在选择电气制动电流的过程中做到小心谨慎，合理地控制制动电流流量，只有这样才能发挥电气制动的优势，降低事故风险。
（3）设计合理的电气制动回路
科学合理的设计电气制动回路，能够大幅度提升整个回路的适用性，确保水电厂的发电设备能够有效安全地运行。设计合理的电气制动回路，对于发电设备制动过程的安全性和稳定性产生直接影响。合理的电气制动回路是机器设备安全高效运行的前提条件。因此，设计者在加工设计的过程中应该制定合理的电气制动回路，做到合理的封闭，保证制动刀闸和励磁开关调入和退出能够协调统一，相互配合相互制约，确保发电设备正常运行。
（4）对电气制动控制逻辑进行改进
对电气制动控制逻辑进行改进要从以下几方面进行：第一在接到投电控制的命令以后，电气制动系统本身仅能对电源方式以及调节方式进行切换，对相关定值进行改变，而不具有自动完成励磁投入的功能，因此在监控系统的停止流程之中再次发出投励磁的指令，电气制动系统才能完成励磁投入工作。第二当发电机组正常运行的时候，如果发电机端的电源回路出现异常情况，则要对风机电源的故障进行有效排除，在电气制动投入以后，由于发电机端的电压为零，这同样也会出现风机电源故障，而励磁系统自身并未将这两种故障情况进行相应的区分，因而容易出现不必要报警的现象。所以相关工作人员在实际工作当中应对各种可能出现的故障进行有效分析，并采取相应的应对措施，以达到改进电气制动控制逻辑的目的。第三当电气制动切除以后，励磁的调节器仍处于手动状态，影响到了励磁的投入，这就需要相关运行人员将其切换到自动状态，励磁系统自身才能较好的满足开机条件，从而保证励磁系统的正常运行，从而为电气制动系统的有序运行奠定良好的前提条件。
（5）保证电气制动短路刀闸的有效运行
对于水电厂发电机组电气制动而言，短路刀闸在发电设备中发挥着十分重要的作用。因此，短路刀闸驱动的环节应尽可能的快速简洁，位置接点布置也要尽量直接。而对于有电气制动相关功能的发电机组，发电机组PLC的开机条件中应将短路刀闸的辅助性接点闭锁加入其中，在监控的上位机相关开机流程中应加入合适的闭锁库，并将监控系统通过交直流电气制动开关的辅助接点有效接入，以较好的保证发电设备开机时电气制动短路刀闸能够处于分闸位置，从而更好的保障电气制动短路刀闸。除此以外，如果条件允许，水电厂还可以在短路刀闸之上安装工业用的电视探头，从而便于发电设备运行人员巡视各短路刀闸。这些方法都能够极大的提升短路刀闸运行的安全性以及可靠性，从而为电气制动短路刀闸的有效运行提供可靠的保障。
结语
要将电气制动技术更好的应用于水电厂，就要加强对电气制动技术的研究分析，了解电气制动对机组保护的重要影响，才能更好的发挥出电气制动技术的重要作用，为水电厂的有效运行提供安全、科学、可靠的前提保障，从而促进水电厂的长远发展，在我国经济建设过程中作出应有的贡献。
参考文献
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[3] 韩家黎. 探析电气制动技术应用在水电厂的相关对策[J]. 通讯世界, 2014(20).
论文作者:丰强
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/28
标签：电气论文; 水电厂论文; 机组论文; 回路论文; 技术论文; 电流论文; 发电机论文; 《当代电力文化》2019年第04期论文;