关于水轮发电机励磁装置故障原因分析及处理探讨

摘要：在供电系统运作过程中，如果水轮发电机励磁装置出现故障问题，就会威胁到供电系统稳定性。水轮发电机励磁装置的重要性不容小觑，在发电机组中，可调控直流电，保障供电设备安全及稳定运转。本文围绕“水轮发电机励磁装置”，进一步阐述故障原因，并在分析故障基础上，提出了处理建议，希望能保障电力内部部件有效运作。

关键词：水轮发电机;励磁装置;故障分析;处理对策;建议

引言：

水轮发电机主是否稳定、是否安全，直接关乎供电系统运行效果。为了保障系统足够经济、安全以及能够稳定输送优质电力能源，针对水轮发电机加以控制，是极其重要的一个方法。在水轮发电机组运行时，励磁装置的作用是其他装置无法比拟的。励磁装置相对复杂，可保护供电系统，支撑水轮发电机健康运转。众所周知，水轮发电机组属于集合水利动能、机械能、电力电能为一体的综合能源系统。由于供电需求多元化，在控制系统初期设计过程中，频频遭遇难点，而励磁装置，便可以有效保护元件，避免其遭到损害，影响运行过程稳定性。

1.水轮发电机励磁装置简介

水轮发电机励磁装置系统，主要就是核外电机的核心部件，是电力系统不可或缺的部件。如若励磁系统流畅运转，便可保护发电机安全运转，源源不断地输出电力。但是，如果发电机内励磁系统出现故障，就需要立即开环试验，通过既往检查经验，以及应用有效的检查方法，进行维修，进而高效消除发电机中出现的潜藏问题，不断累积故障技巧、经验，避免励磁装置因故障而无法运转。在励磁系统内，主要含有变压器、全控整流器、调节器等。其中，调节器具有独特的自动通道，能够实现模拟电路的目标，达到有效调节的作用。不同通道间，可以互相切换，也可以跟踪变换。一般来讲，微机需要检测和调节主通道，进而保障机端电压无功功率足够稳定，模拟通道是长期处于备用状态的，输出值需要追随微机状态。如果微机中的硬件或者软件出现了问题，系统就会立即切换至模拟通道，终止微机通道运转。关于通道自动调节，主要由软件进行操作无功功率，可有效调节或者是远程调节，调节器和监控单元互相连接，保障监控系统能够进一步监控和调整发电机励磁系统，进而强化机组运行成效。

2.水轮发电机励磁装置故障原因分析

在分析水轮发电机励磁装置故障时，由于这种发电机在开机状态下运行，状态较为稳定，但是如果电机中的转子中出现了过剩的磁，或者是副饶线组内产生了磁电压，必然会影响整体运转情况，加强转子磁场，增强剩磁电压。在发电机产生负荷后，电流由复励变流器完成一次侧绕组，在进二次侧绕组后，输出电流。如果此时电机处于正常运转状态下，副绕组和发电机总组绕组顺序相同，在叠加副绕组和组绕组电流后，便可以促使输往至整流器中的交流电源变成一组三相，结合发电机产生的负荷，参照复合功率情况，改变三相电源。简单来讲，如果发电机负荷增加励磁电流，主要是受副绕组所提供的固励磁电流以及复励变流器内的复励电流所影响。一般发电机所承载的负荷到达了极限值，就会自动改变增加励磁电流，改变电流大小，并且在复合性质下出现不同程度的变化，出现恒压功能。在具体工作实践时，如果发现发电机工作状态异常，结合发电机的具体运行原理进行分析，可以发现水轮发电机内的励磁系统中线路出现脱落情况，或者是其中某一些线位置处异常松动，进而接触不良，影响应用状态。结合上述所分析的内容，发电机副绕组三相相序排列如果参差不齐，在出现电机负荷时，副绕组励磁源以及复励变流器励磁资源会产生巨大矛盾，二者互相叠加后，绝对值及相序同时异常减小，导致三相相位角出现差异，交流励磁源流进整流器，形成三种并不对称的交流电源，导致整流输出过程越来越不稳定，致使发电磁电机所承载的负荷时大时小，受各种不稳定因素制约，极有可能影响电机主磁场应用功能，甚至无法正常使用。

3.水轮发电机励磁装置故障分析及处理

如果在水轮发电机组内存在励磁装置，而其内部功率为1200KV左右，这一装置则属于“自并立类”，自带核磁电压，核磁电压多为80V，且携带240A电流。励磁装置能够自动调节设备，结合具体测试，进行对比分析，可以了解内部模块具体构造。在运行过程中，应用的模块，参照电压数据调整电流属性滤波，进而了解电流系统电压控制信号。水轮发电机励磁装置内存在移动触发装置，接触信息输出的源头，可以管控信号承载的具体电压信息，主体电路携带接纳信号的装置，如果遭遇整流性元件，就会自如出发，但是如果在具体的识别范围内不存在无功波动，则会影响常规性波动，进而表明该装置很有可能已经出现故障了，这就需要叫停水轮发电机的运转工作，协调相关线路，全面检查和维修。

在这一过程中，能应用到的处理方式较为多元化，但是需要参照开环特性，做出整体测试。测试前要检查每一开关是否关联，尝试着打开设备，并且和预设电压电源相互连接。在事先调好装之后，保障励磁装置集整流桥交流侧互相连接，操作时要把调压设备和端子排串联，通过机端取代性配件展示互感器，便与相关检修人员分析具体数据。如果拆卸端子排自带感应器内线后，就需要立即调节装备模块，并且应用100V测定电压，在完成这一系列任务后，把阳极开关电压调高，调到标准允许的最高值，再次检查识别设备识别直流电压。如果发现直流电压值超出了预定范围，就需要针对出现波形对称位的地方加以标记，表示测定情况有待考证。在水轮发电机组内所测定的励磁变化性电压和输入属性电压较为相似，无需再选择不同种类的自耦调压器，进行简单连接，使用专用开关闭合，增加现有电压数值，并且在操作过程中应用钳形电流表测算。在具体测算过程中，如果路径内自带电压，但是电压并未超出40V，则表明在预测时，可以适当调高电流，调到10A在。这一状态下，如果调压器热度偏热，并且没有预设出惯性试验数据，仍需继续检验。

结束语：

综上所述，在分析前文相关内容后，发现水轮发电机励磁装置主要分为管控型以及一般功率型等种类，后者可以为发电机提供直流装置，构建直流属性磁场，而前者则具有优良的调控作用，能够识别发电机惯性及常用性电流状态。如果发现故障点，便能高效管理及调控，但在后期应用时，仍需要重点分析励磁装置故障，明确故障原因，才能制定极具针对性的维修方法。

参考文献：

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[2]邓彤.黑河塘电站水轮发电机勵磁回路接地故障的分析与处理[J].低碳世界，2019，9（09）：84-86.

[3]杨智勇.关于水轮发电机励磁装置故障原因分析及处理探讨[J].科技创新与应用，2017（19）：48+50.

作者简介：周喻，男，汉族  河南三门峡，1988年12月1日，本科，助理工程师，研究方向：水利水电。

写作方向：1.水电站计算机监控  2.轴流转桨式水轮发电机运行或故障分析相关方向