火力发电厂发电机励磁系统常见故障探究

李学亮

（华电潍坊发电有限公司，潍坊 261201）

1 励磁系统介绍

火力发电厂发电机的励磁系统具有很多的功能，如，保持电力设备稳定、安全运行，电压控制等，通过分析励磁系统可以知道，发电机的机端位置是励磁的电源。而励磁变压器获取的输入电压利用整流单元得到的，这种整流单元是由发电机端的电压降至而来的。灭磁回路是由磁场断路器、灭磁电阻以及晶闸管跨界器一同组合而成的。和励磁调节器功能相同的是接口电路。普遍使用到电流信号以及控制信号的电隔离。此外，励磁系统在应用中完成了对硅整流器的合理的使用，凭借科学合理的控制励磁电流，实现有效控制同步发电机端的电压，系统主要由励磁调节器、灭磁单元、励磁变压器、整流柜单元、电源进线柜组成。其中励磁调节器主程序详见图1。

图1 励磁调节器主程序

2 分析火力发电厂发电机励磁系统主要的故障

（1）发电机不能正常起压。发电机在工作状态下，倘若励磁系统的剩磁不够，就会导致励磁系统在正常运行情况下不能够构建励磁电压，从而使启动运行的发电机不能正常起压。究其原因主要是由于励磁系统中剩磁很少的缘故。励磁系统都设置备用起励电源，来避免残压不足无法正常起励。此外，设备在维修工程中，由于设备接线发生失误，就会导致设备在启动的过程中由于电流传送导致的励磁系统中剩磁消失不见或者备用起励电源无法正常供电的情况，从而导致发电机在运行过程中不能够构建电压。

（2）发电机失磁。火力发电机在实际的运行过程中，出现的很多不良情况，主要是由于发电机失磁造成的。究其原因是由于发电机系统发生故障造成的，从而导致发电机失磁故障。倘若发电机出现失磁情况，就会使发电机在运行过程中，产生很大的校正电流，从而导致转子电流指示不准确，而转子电压不准的情况，从而使汽轮机的旋转速度越来越大，以及频率也逐渐增加，进而导致发电机不能正常运行。

（3）发电机转子接地。汽轮发电机是发电厂中关键设备之一。汽轮发电机虽然有外车衣罩住，但因为负压通风要求，相当于半封闭状态。处于这种情况下发电机长期运行中容易发生积灰积尘脏污的情况。从而可能导致发电机发生“转子一点接地”异常，严重时发生“两点接地”，造成设备永久性故障。最终对发电企业造成巨大损失，对电网造成不利影响。

3 研究火力发电厂发电机励磁系统主要的故障处理策略

（1）处理发电机不能正常起压故障。火力发电厂在正常运行中，励磁系统比较容易出现的故障有发电机无法起压，不利于发电机正常并列。因此，针对这种故障情况在进行处理时，设备维护工作人员日常的检修过程中，对于励磁线路的连接情况要准确的了解和掌握，从而能够准确的断定出励磁线路故障，进而能够掌握励磁线路故障出现的具体方位。从而有效的规避电流传输造成回路状况发生，最大程度的防止人为接线错误的发生。设备维护工作人员在对线路开展检测以前，必须要把回路电路进行切断操作。设备维护工作人员检测工作完成以后，需要将回路进行恢复操作，从而有效的保障了发电机的正常运行。

（2）处理发电机失磁故障。火力发电厂发电机励磁系统出现失磁故障后，就会影响电网电压，从而使火力发电厂供电质量不能得到保证，若处于较小电网中，电压降低速度非常快，就会导致电网震荡情况发生，从而很容易发生区域内大面积的停电情况，进而对电户用电带来很大的安全隐患。所以要有效的处理发电机失磁故障，首先设备维护工作人员要对发生故障的设备开展隔离停机操作，从而是发电机组免受故障发电机的干扰和影响，然后设备维护工作人员在对故障设备进行维修，有利于保证整个发电机组的安全运行。

（3）处理发电机转子接地故障。火力发电厂发电机励磁系统出现转子接地故障，这种故障对发电机带来很大的威胁。故障维护工作人员在解决这种故障时，要定期对设备开展检测和维护，从而有效的减少这种故障发生的频率。与此同时，要采取有效的措施处理这种接地故障。在发电机的励磁回路中安装上绝缘监测设备，从而能够及时的处理故障，有利于发电机稳固、安全的运转。除此之外，维护工作人员在日常检测和维护过程中，要重点检测发电机的转子接地状况，以及检测励磁系统回路绝缘电阻情况，检查发变组保护装置运行情况，保证保护正确投入，促进发电机组的安全、正常工作，提高发电机运行的效率和质量。同时还需定期检查发电机滤网、大轴接地铜辫脏污状况，在保证安全的情况下做好相关清理工作。运行人员也要做好日常的发电机滑环、碳刷的擦拭、清理、调整工作，保证发电机滑环的清洁光滑，碳刷的均流度正常。

4 结束语

总体来说，火力发电厂发电机在正常运转时，容易发生的是励磁系统故障，影响发电机的安全稳定，严重时影响电网的稳定运行。所以，要仔细分析电磁系统主要的故障，如，发电机不能正常起压、发电机失磁、发电机转子接地等，并采取有针对性的处理措置进行解决。设备维护工作人员要做好励磁系统接线检测，科学合理的设置绝缘检测系统，从而有效的减少发生励磁系统故障的频率，促进电力企业的稳步发展。