摘要：本文首先从水电厂励磁系统改造的必要性进行入手分析，并通过三点内容对其进行简述；然后对水电厂励磁系统改造中所存在的问题进行探讨；最后针对水电厂励磁系统改造中出现的问题提出具体的解决措施，希望能够给相关的企业和工作人员带来些许借鉴意义，以推动我国水电厂励磁系统改造的进一步发展。
关键词：水电厂；励磁系统；改造
自从改革开放以后，我国的经济水平获得了较大的发展，而电力也逐渐的成为了人类生产和生活当中不可或缺的一部分。基于此，社会各个行业的用电量也在不断的增加，发电厂的组成结构也日益复杂，其运行的模式也变得更加丰富多样。但在其中仍然存在一些问题亟待解决，方能促进我国电力行业更好的发展。
1.水电厂励磁系统改造的必要性
1.1励磁系统的改造是维持电压的重要任务
电力系统在国家经济运行中有着至关重要的作用，这也就要求电力系统在运行的过程中必须始终保持着相对的稳定性。随着社会经济水平的不断发展，当今的电力行业不再被国家或是大企业所垄断，而是被大范围的扩展开来。对于现今的电力行业来说，电力企业发电的质量水平和安全性能决定着企业自身的发展水平[1]。也就是说，电力企业想要得到进一步的发展，就必须要不断优化自身企业的内部结构，使得企业的发电质量和效果都能够始终处于同行业的前列水平，并且要保障发电系统的稳定和安全。励磁改造系统恰恰就可以帮助电力企业更好的实现这一点。
1.2励磁系统对提高发电机的稳定性有重要作用
在实际的社会生产和生活当中，电力的使用量是非常大的。这也就要求水电厂的发电系统可以足够强大，将大量的发电任务承担下来。以我国的某处水电站为例，它的发电机位置处在电网的最尾端，发电的方式为长线路发电。所以，就很容易在输送电力的过程当中出现故障，这也就成为了该水电厂所要解决的主要问题之一。而水电厂若是合理的利用励磁系统就可以完美的解决此问题，从而使得发电机的稳定性得到极大的提高。其具体的操作原理为：水电厂的电路系统在发生故障后，发电机的电压输出也会随之有明显的下降。而励磁系统也将在此时进行工作，不断的向发电机输送无功功率以维持其稳定性。
1.3励磁系统的改造符合当前经济发展的形式
我国现今的各产业化项目都在不断进行着转型和升级，所有的企业都在向着节能化和可持续化的方向发展。传统的水电厂作为高污染的行业，对生态环境造成了较大的破坏，已经不再符合现代社会发展的新要求，所以对于水电厂来说，其升级转型也是必然的趋势。所以从励磁系统在整个电力系统中的地位来看，就要使其向着节能化的方向所转变，建立节能型的水力发电系统。
2.水电厂励磁系统改造中所存在的问题
在水电厂励磁系统改造的过程当中，主要存在着以下几点问题：
（1）励磁系统中设备老化严重，导致励磁系统的电阻不正常升温；
（2）调节器运行的参数精确度较差，且只能在仪表盘和指示灯上体现，无法直观的展现给操作人员；
（3）励磁系统的运行系统较为落后，稳定性能差，工作人员在进行具体操作时，极为不便；
（4）励磁系统的试验工作大多依靠外接的其它设备，试验起来较为困难。
大多数的水电站都是采用原励磁系统，它主要的运作方式和组成部件为：以数字式的双通道微机励磁调节器为核心，两桥并联，同时采用三相干式变压器，灭磁系统又是由快速直流断路器和非线性电阻两部分组成，风冷用强迫系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方式使得励磁系统和水电站的功能基本得到满足，但同样存在着些许的安全隐患：
（1）励磁调节器的抗干扰能力较弱，使得错误信号发出的频率过高，造成设备系统使用寿命缩短；
（2）功率柜的设计过于复杂，使得设备检修和维护的难度进一步加大；
（3）励磁系统电阻和灭磁通流的容量过小，极容易在电力设备发生短路时将其烧毁；
（4）调节器的运行参数不能随时根据实际情况进行更改，对于后期设备的维护非常不便；
（5）励磁系统过长时间的运行，各种零件设备的老化程度也在不断加深，机器型号同样过于来就，需要进行更换。
3.水电厂励磁系统改造中的具体措施
3.1对调节器进行更换
针对以上出现的种种问题，可以从励磁系统的调节器更换处入手，采用型号为EXC9000的励磁调节器。它主要是由手动调节通道和自动电压调节通道两部分组成，具有非常突出的优势。其特点为：其一，独立的三通道结构和相互备用的通道能够很好的实现励磁系统无干扰的转换，即使是是出现故障，调节器也能实现正常的输出和供给；其二，组态极为灵活，可以实现更多用户的供电效果，使得电力输送的频率得到进一步的提高；其三，励磁调节器在电路的表面运用了无风扇的结构、贴装工艺和CPU模式。使励磁系统程序运行的稳定性得到了极大的提高；其四，在水电站工作的过程中利用先进的互联网技术，能够使励磁系统的运行更加智能化和数字化，更加有利于对其进行维护和管理；其五，使得系统运行的界面更加人性化，更便于工作人员对其进行操作。
3.2对励磁启励的改造
在开启启励过程后，发电机的顶端会有残余能量，若是5秒后，发电机顶端的额定电压无法达到10%，备用回路的电源就会被启动；若是5秒后，发电机顶端的额定电压足够达到10%,励磁系统的控制权就会被整流桥所掌控，接着退出启励电路，随后将发电机的电压升高到最初设定的水平；若是在10秒内，备用回路启励无法成立，就会发出代表着启励失败的信号。而若是想要重新建立启励，理论上来说，就要充分利用直流和交流两种启励模式来综合进行操作[2]。但是在具体的操作过程中，若是将两种电路同时启用，经常会发生跳闸的情况。究其原因，是因为两者共同启用时，会因为两者输出电压不同而导致漏电现象的发生，最终导致跳闸现象的发生。直到后期，技术人员在交流电中安装二极管将这个问题进行了良好的解决。
3.3改变功率柜阻容保护电容的位置
在对励磁系统进行设计之初，就应当在整流桥的上方安装阻容保护装置，以避免在具体的运行过程中可能会发生的整流桥短路事故。同时，为了避免阻容烧毁时与整流桥发生接触导致整流桥相间短路，也应当在功率柜的后面安装电容，将之与整流桥隔开距离，从而保证不会出现整流桥相间短路。除此之外，还可以对励磁系统的触摸显示屏进行改造，将系统内故障录波系统加入在内，从而使得操作人员可以在设备的触摸显示屏中清楚的查看到设备的具体状况，同时也可以在励磁系统故障时，对其数据进行下载分析，充分了解故障的原因。
结论：综上所述，水电厂励磁系统可以使得电厂的发电机的运行准确性得到大大的提高。而对水电厂励磁系统的改造也能够使得电机设备有问题的部位得到消除和改进，进一步提高工作人员对电力系统的掌控力度，从而使得其工作效率得到有效的提高，不断促进电力行业的更好发展。
参考文献：
[1]李一平.贯流式水轮发电机组综合自动化系统技术改造探讨[J].水电站机电技术,2018,41(10):25-28+86.
[2]苏敬爱.水电站电气设备改造应注意的几个问题——以坂头二级水电站为例[J].湖南水利水电,2018(03):75-77.
作者简介：姓名：马龙，出生年：1986.12，性别：男，籍贯：新疆，职称和学历：助理工程师 本科，研究方向或专业：电气工程及其自动化，单位：伊犁河流域开发建设管理局。
论文作者:马龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签：系统论文; 励磁论文; 水电厂论文; 调节器论文; 发电机论文; 水电站论文; 电压论文; 《电力设备》2019年第7期论文;