摘要：发电机系统当中，励磁系统作为重要的组成部分，作为可以提供能够调节的直流电流，保证机端电压稳定，满足发电机运行要求。励磁系统运行当中，因为受到多种内外因素的影响产生了故障，影响到了励磁系统发挥作用。所以，文中通过分析火力发电厂励磁系统常见故障，提出了有效的故障解决方法。
关键词：火力发电厂；励磁系统；常见故障
电力作为国民经济和日常生活中的支柱产业，具有十分关键的作用。电力企业的首要目标就是要确保电力的充足稳定供应。我国资源国情直接决定了我国将燃煤作为原料，火力发电厂在最近几十年依然把电力供应企业放在主导位置上。火力发电厂的三大主机包括发电机、锅炉以及汽轮机，锅炉产生的高温高压蒸汽促使汽轮机转动，发电机把汽轮机产生的机械能转化为电能，三者互相配合，缺一不可。励磁系统是为同步发电机供给电源的系统，是发电机不能缺少的重要构成部分。励磁系统安全可靠运行是确保发电机以及火力发电厂高效安全运行的关键。
1励磁控制系统功能
励磁系统的具体功能包含：有效控制电压、无功分配、对电力设备安全运行进行维护、将电力稳定性有效提升。静态励磁系统当中，励磁电源取自发电机机端。同步发电机的磁场电流经过励磁变压器、可控硅整流器以及磁场断路器提供。励磁变压器把发电机端电压降到整流单元所需要的输入电压。灭磁回路具体构成部分包含磁场断路器、灭磁电阻以及晶闸管跨接器。除了励磁调节器之外，有些接口电路例如输入或者输出模块以及功率信号接口模块也被用来实现测量以及控制信号的电隔离。
2火力发电厂励磁系统常见故障
2.1发电机升不起压
励磁系统励磁电压建立依赖剩磁当做诱导因子，如果励磁系统不存在剩磁，那么励磁系统就不能将励磁电压建立起来。一般并未运行过的新安装的发电机拥有比较少的剩磁，容易产生消失的现象，所以发电机升不起电压。在发电机的大修时间段内，对励磁设备进行解体检修工作，如果接线出现错误，就会将励磁绕组正负接反，就会导致再次发动发电机的时候，铁芯原先的剩磁方向和励磁绕组当中流过的电流产生的磁通方向不一致，造成剩磁减弱或者是完全消失，如此业根本不能建立起电压。另外，实现通直流电试验过程中，进行测定直流电阻或者自动励磁调整装置试验的过程中，并未将励磁回路断开，加入的直流电流产生的磁通与剩磁方向不同的时候，也会导致剩磁消失的现象。
2.2发电机失磁现象
这种现象主要是指发电机在整个的运转当中因为失去了励磁电流导致转子磁场消失的情况，发电机诗词一般都是由于励磁系统产生故障造成的。发电机十次故障的产生会导致下面几个现象：第一，转子电流表指针指0或者与0接近，增加了校正器的电流；第二，定子电流明显加大而且出现摆动的情况；第三，发电机端的电压以及母线的电压小而且摆动；第四，无功表开始指示负值区域，有功表指示下降而且产生摆动；第五，转子电压表指示不正常；第六，功率因数进相；第七汽轮机的转速大大增加、频率也有所上升等。
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发电机容量在电网当中占据的比例比较大的情况下，发电机失磁之后将会导致电网电压出现大幅度的下降，甚至会导致电网失步振荡或者电压崩溃的现象，导致大范围的停电实践，这个时候失磁发电机一定要立刻与电网解列，同时进行停机检查工作。发电机容量在电网当中占据比例不大的情况下，电网能够供给失磁发电机所需要的武功功率，不会造成电网电压急剧下降，失磁发电机也不能立刻与电网解列，能够允许在一定的条件下实现异步运行，可是一般的时间不能超过30分钟。
3故障解决方法
3.1发电机升不起压的解决方式
预防发电机升不起压的措施就是：检修发电机的过程中，一定要保持正确的励磁回路的接线，检修的整个过程中要在拆下的线头上部挂标示牌，避免励磁回路接错。同时，进行通直流电实现测量电阻实验的过程中，断开励磁回路，等到测量结束之后再重新接通。一旦存在不能断开的情况出现，就要注意通入直流电以及励磁器的正负方向保持统一。另外要对发电机是否起励进行认真检查、同时检查起励电源是否正常运行、励磁运行状态是否良好、功率柜的工作是否顺利，是否断开了整流桥触发脉冲切除开关等。
3.2做好自动电压调节
电压通道主要是由主控机箱、隔离输入/输出单元、量测适配器、脉冲放大单元以及信号显示单元组成。机箱内部单元的连接通过之后背板实现，减少外部配线几率，将整个发电机励磁系统的可靠性提高。励磁调节器以及限制功能完完全全是由主控机箱利用软件来实现，按照极端励磁PT信号以及内部电压既定信号之间的差，利用PID校正器实现对电压的调节目的，同时要按照CT来的定子电流检测出无功分量，根据所设定好的调差系统实现无功补偿的目标。门控单元的脉冲输出，经过脉冲放大之后直接出发给晶闸管，对整流桥输出电流进行有效控制，将闭环调节工作做到位。
3.3真正做到通道跟踪和控制
调节器可以平滑无干扰的切向备用通道，利用对比两通道之间的控制电压的差距，对跟踪通道的给定值进行跟踪，实现跟踪的目标。正常跟踪时，跟踪正确指示灯亮，不然灯不亮。跟踪过程并未出现延时，故障出现的时候为了确保故障切换的过程中发电机可以平稳进行调节，所以在跟踪的过程中设置好一整套的动态跟踪通路。出现故障的情况下就不需要，故障切换是自动进行切换。通道控制器监视通道的工作状态，对内外部的信号状态进行联系，发出对应的控制指令，同时按照预选的工作模式来挑选出输出控制脉冲。
总而言之，文中具体针对火力发电厂励磁系统运行过程中出现的常见故障以及对应的解决方式，在收集大量资料、吸取先进经验的基础上，需要改进创新，保证解决方式更加有效。每一项指标都可以符合励磁系统的监督标准。经过改造之后的励磁系统的控制逻辑更加科学合理，可以保证正确的与发变组保护进行配合，确保机组运行安全。运行人员可以在24小时对发电机励磁系统的运行状况进行监督控制，设备产生异常的时候可以立即发出信号，预示工作人员解决故障，提高发电机励磁系统运行稳定性，极大的降低了机组非计划停运的频率。
参考文献：
[1]薛庆彬.火力发电厂发电机励磁系统常见故障分析[J].自动化应用，2017（12）：128-130.
[2]高丹.火力发电厂发电机励磁系统的分析[J].自动化应用，2012（07）：20-21+36.
[3]赵羽.提高火力发电厂励磁系统可靠性探讨[J].科技风，2010（13）：209.
论文作者:杨勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
标签：发电机论文; 励磁论文; 系统论文; 火力发电厂论文; 电压论文; 剩磁论文; 电网论文; 《电力设备》2018年第4期论文;