泗阳节制闸备用发电机励磁机剩磁消失的修复

王卫，刘须朋，李维鹏，刘厚爱，韩英才，黄秀如

（江苏省泗阳闸站管理所，江苏 泗阳 223700）

0 引言

江苏省泗阳节制闸位于泗阳县城东约3 公里处的京杭大运河上，是泗阳水利枢纽工程重要组成之一。该闸为中运河段梯级控制之一，汛期承泄上游沂沭泗流域下泄洪水，非汛期拦蓄来水便于上游徐宿地区的灌溉、航运及工业、生活用水。该闸设计流量1 000 m3/s，校核流量2 000 m3/s。闸门为钢质平板直升门，配有2×10 t 电动卷扬式启闭机9 台。由于该闸的作用功能极其重要，设备负荷电源为一类负荷电源，配有应急备用电源——6 160 A 柴油发电机组发电（84 kW），以保证供给闸门启闭机动力电源。

1 备用发电机组故障现象

泗阳节制闸由于工程运行年代长久，需加固维修，原发电机房拆除，柴油发电机组转移场地，所以长时间机组未进行运行，因搁置时间长，在机组启动运行时，无端电压输出。

2 发电机组故障可能存在的原因分析

1）同步发电机不发电或发出电压太低原因：由于励磁机不发电或发出电压太低；转子磁极线圈断路短路接错；定子磁极线圈断路短路接错；滑动变阻器断路与电阻丝接错不良等原因，造成励磁电流中断或很小，引起发电机不发电或发出电压太低。

2）励磁机不发电或发出电压太低的故障原因：并激线圈短路、断路或线圈电阻太大；并激线圈首尾间连接颠倒；电刷位置不在中心线上；电机旋转方向不对或转速太低；电枢线圈断路、短路、接错；主极铁芯无剩磁；换向器与电刷接触不良。

图1 泗阳节制闸发电机接线示意图

3 发电机组故障原因具体检查

1）根据以上情况分析，检查同步发电机。拆开同步发电机接线盒，进行人工观察，结合仪器测量。发电机三相线圈电阻值在规定范围内，线圈无断路、短路情况，同步发电机正常，无任何问题。

2）检查励磁机。拆开同步发电机接线盒，进行人工观察结合仪器测量。励磁机并激线圈、电枢线圈电阻值在规定范围内，并激线圈、电枢线圈无断路、短路情况。并激线圈首尾间连接正确；电刷位置在中心线上；换向器与电刷接触面良好；励磁机旋转方向正确。

根据以上所有故障原因排查，运用排除法，励磁机故障原因只能是主极铁芯剩磁减弱或消失，这是由于机组长时间未运行或其他原因，造成励磁机主极铁芯剩磁减弱或消失。

泗阳节制闸备用电源的励磁机本身也就是一个发电机，要发电必须有磁场，磁场由永磁体提供。由于转子转动，安装在转子上的交流线圈在这个磁场中切割磁力线，产生交流电经二极管组整流变成直流电，为发电机的转子绕组提供励磁电流。

由于励磁机主极铁芯永磁体剩磁减弱或消失，本身无法建立磁场，因而也无法提供给同步发电机励磁直流电流，同步发电机也就不可能发出电来。

4 励磁机主极铁芯剩磁消失的修复

针对励磁机主极铁芯剩磁减弱或失磁，需对励磁机永磁体主极铁芯进行充磁，根据励磁机的结构原理，我们采用9 节1.5 V 干电池串联，在两端焊引线，一根通串联干电池正极（+），一根通串联干电池负极（-），拆开励磁机接线盒，充磁时，注意外加直流电源与线圈的极性；在励磁机全速运转下采用外加电源充磁时，将灭磁开关断开，磁场变阻器应放在电阻最大位置，以防在充磁过程中定子电压突然上升产生过电压。启动柴油发电机组，调节磁场变阻器阻值在最大位置，用9 节1.5 V 串联干电池接入交流励磁机的定子线圈充磁，约10～12 s，注意励磁接线极性。干电池正极接励磁机的定子线圈正极（接线盒内定子线圈接线桩头有标号“+”），干电池负极接励磁机的定子线圈负极。经过两次的充磁修复，发电机组终于发出电压，调节磁场变阻器、柴油机转速等，发电机组电压达到正常输出电压值380 V。为泗阳节制闸的闸门启闭提供可靠的备用电压保证，为节制闸的防汛排洪提供了可靠的安全保证。

5 结语

泗阳节制闸发电机机组励磁机主极铁芯剩磁消失的修复措施，采用了串联干电池进行充磁，方法简单，操作方便，经济适用。为同类型发电机运行、维修提供可靠的参考经验。