摘要：本文介绍某水电站机组励磁功率柜励磁冷却风机控制系统存在的问题，通过技术改造，将励磁冷却风机的自动启动、自动停止控制方式改为机组的建压、失压指令来实现，避免了因励磁系统冷却风机手动投入方式在运行人员由于疏忽忘记投入，造成励磁功率柜温度异常发生的问题，同时也避免了自动状态下由于测温元件精度不高造成的延迟启动风机等问题，提高了机组的安全稳定运行水平。
关键词：励磁冷却风机；技术改造；自动启停
0引言
某水电站机组运行时，励磁系统功率柜冷却风机需要人为手动投入运行，机组停机备用时，需要手动退出，容易在运行人员疏忽而忘记投入时，造成功率柜温度升高，引起励磁调节器限负载运行，输出电流减少，元器件损坏等；当采用自动运行方式时，由于测温元件的不准确性，导致功率柜温度升高也无法自动启动风机，影响机组的安全稳定运行。
1概述
励磁是向发电机转子提供直流电源，利用电磁感应原理为发电机提供工作磁场。供给发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。励磁装置是指同步发电机的励磁系统中除励磁电源以外的对励磁电流能起控制和调节作用的电气调控装置。它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。励磁功率单元是向同步发电机转子提供直流励磁电流的励磁电源部分，而励磁调节器则是根据控制要求的输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元输出装置。
励磁系统是发电机的重要组成部分，它对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响。励磁系统的主要作用有：
1）根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维持机端电压为给定值；
2）控制并列运行各发电机间无功功率分配；
3）提高发电机并列运行的静态稳定性；
4）提高发电机并列运行的暂态稳定性；
5）在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度；
6）根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。
为了避免励磁设备发热而限负荷运行或被烧毁，装设冷却风机以冷却励磁设备。
1、系统改造必要性
由于励磁功率柜冷却风机不能可靠自动启停，机组投运以后采用一直采用运行人员在开机前进行开机检查项目中增加手动启动风机，停机后手动停风机的运行模式。其缺点为：
第一造成运行人员工作量增大；
第二易出现由于忘记手动启动风机，致使功率柜温度升高而产生的安全隐患。
由此看出，冷却风机控制系统的确存在安全隐患，有必要进行技术改造，将励磁风机自动启停方式改造为机组建压后自动启动，机组失压后自动停止的运行方式。
2、改造分析和具体内容
（1）技改前启动风机原理
某电站励磁功率柜冷却风机“自动方式”出厂设计为柜内测温元件进行实时测温，当温度达到定值后反馈至温度采集模块，判断后闭合接点启动继电器2KA2(以1号功率柜为例)，继电器2KA2常开触点闭合启动风机，如图1所示：
图1技改前励磁风机控制回路
（2）运行中发现的问题
第一：测温元件为电路板电阻测温模式，无法调节，经过长时间运行后温度定值已发生不同变化，反馈温度不可靠，如图2所示：
图2温度采集原理
第二：运行人员将自动方式改为手动运行，增加开、停机前检查项目，易造成机组并网后没有及时投入风机，功率柜温度过高的安全隐患。
（3）技改后启动风机原理
该电站励磁调节柜具备判断建压启动后开出无源信号，在启动控制回路中增加继电器2KA4，通过机组建压信号启动该继电器，从而在功率柜投入运行后风机自动启动，功率柜失压后风机自动停止，如图3所示，提高了设备自动化程度。
图3技改后励磁风机控制回路
（4）温度及风扇运行监视
为保证机组运行中励磁系统安全可靠，功率柜中温度回路保留为继电器2KA2进行监视，励磁风机是否运行由接触器2KM3触点进行监视，并通过指示灯与上送上位机信号报警，如图4所示：
图4温度、风机监视原理图
3、结束语
上述改造方案简而易行、改造成本低、可靠性高、效果显著，通过技术改造，避免因运行人员疏忽而忘记投入励磁风机时，造成功率柜温度异常升高，引起调节器限负载运行，同时减轻了了运行人员的日常工作量，消除机组励磁系统功率柜风机启停错误而影响机组安全运行的现象，提高了设备自动化程度，加强了设备运行可靠性，确保机组安全运行。
参考文献
[1]ZL-088励磁自并激励磁控制系统原理书.武汉洪山电工科技有限公司.2008.
论文作者:吴霞,牛延东
论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期
论文发表时间:2018/3/22
标签：励磁论文; 风机论文; 功率论文; 机组论文; 发电机论文; 测温论文; 温度论文; 《防护工程》2017年第32期论文;