发电厂发电机励磁系统常见故障分析
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摘要：随着我国社会经济的快速发展，电能对于经济发展产生的影响也越来越大。发电作为电力生产中重要的生产机构之一，关于发电厂发电机励磁系统的故障问题，也引起了设备维护人员及研究人员的重视。如何有效的处理发电厂发电机励磁系统故障，并且保障发电机的稳定运行，成为当前发电厂发电机维护中主要面临的问题。
关键词：发电厂发电机;励磁系统
电力是关系到人们日常生活和国民经济快速发展的支柱性行业，将励磁系统应用到电力中具有举足轻重的作用，有助于确保电力供应的稳定性。近年来，我国电力资源消耗量呈现出逐年下降的趋势，核电发电厂在电力企业中占据主导地位。反应堆产生的高温高压蒸汽有助于带动汽轮机的转动，发电机能将汽轮机产生的机械能快速转化为电能。励磁系统作为一类供给同步发电机电源的系统，是构成发电机的重要组成部分，其安全可靠运行，对确保发电厂和发电机正常运转具有重要作用。
1 励磁系统介绍
励磁系统的功能包括无功分配、电压控制、电力设备安全运行以及电力稳定性等，通过了解静态励磁系统可知，励磁电源来源于发电机的机端位置处。励磁变压器中的输入电压从发电机端的电压降至整流单元来获取，晶闸管跨界器、灭磁电阻和磁场断路器共同构成灭磁回路。与励磁调节器有一致功能的是接口电路，被广泛应用于控制和测量信号的电隔离中。励磁系统在实际的使用过程中实现了对硅整流器的有效运用，通过对励磁电流进行有效控制，完成对同步发电机端电压的有效控制，系统由可控硅整流器单元、励磁调节器、励磁变压器、灭磁单元及起励单元构成。
2发电机励磁系统的作用
励磁系统由励磁控制和励磁功率输出两部分构成，不仅能为发电机厂提供交流电流，并且还完成了对发电机支流磁场的建立。通过有效控制励磁，有助于确保发电机的正常运行，当发电机出现故障后，能有效调节励磁电流，确保发电机的安全运行。发电机励磁系统的作用主要表现在以下四个方面。第一，电压控制功能。為了确保发电机的正常运行，做好电压控制工作具有必要性。应保证系统在正常运行状态下，为发电机提供励磁功率，并结合不同的负荷情况，有效调节励磁电流的大小，以实现对电压给定水平的有效维持。第二，无功分配。需要对励磁系统中发电机组的无功功率进行合理分配，充分发挥调节系统的作用，以实现对发电机组中功率因数、电流及无功功率参数的有效控制。第三，确保电力设备的安全运行。在电力设备运行过程中，要提升系统的动态稳定性和静脉稳定性。一旦发电系统出现短路故障情况，需要及时将故障切断，有效维护电力系统中的电压，以便加速电压的快速恢复，确保电力设备运行的安全性。
3发电厂发电机励磁系统常见故障分析
3.1 发电机无法起压
发电机运行中如励磁系统缺少剩磁，则在系统运行的过程中无法建立励磁电压，该类现象下则造成发电机在启动运行中达不到起压效果。具体分析在发电机运行中发电机无法起压，励磁系统缺少剩磁主要的原因为剩磁过少，并且由于设备维修中接线错误，造成设备启动瞬间电流传输造成了剩磁消失现象，最终因剩磁消失造成发电机在运行中无法建立电压。
3.2 发电机失磁
发电机在运行中因发电机失磁，造成的不良现象也较为多见。其中具体分析在实际发展中，发电机出现失磁现象的主要原因为励磁系统出现故障，最终引起的发电机失磁故障。分析在实际运行中发电机失磁现象的出现，造成发电机在运行中校正器电流增大，转子电压表出现异常指示，转子电流表指针为 0，汽轮机的转速增大频率增加，最终造成了发电机出现运行异常现象。
3.3 发电机转子两点接地
汽轮发电机为发电厂中重要的一类电气设备，发电中主要通过燃烧提供能量，之后通过能量转换的形式实现电能生产。该类作业环境下发电机在运行中出现积灰现象也较为多见。积灰现象的出现，加之发电机中转子槽口绝缘损坏，引线绝缘损坏现象的出现，发电机在运行中则有可能产生一点接地事故。发电机运行中励磁系统或转子绕组中出现一点或两点接地，极大的影响了发电机的安全稳定运行。其中具体分析发电机转子出现接地现象，造成的主要不良现象体现为发电机无功功率减小，励磁电流快速升高，仪表盘指示灯点亮。最终在持续运行的过程中对于电网的安全运行，以及用电户的安全用电都造成了极大的危害。
4 针对当前发电厂发电机励磁系统故障的处理措施分析
4.1 发电机无法起压故障处理措施
发电机在运行中因励磁系统故障现象，造成的发电机无法起压故障，极大的影响了发电机的稳定运行。分析在实际发展中关于发电机无法起压故障现象，维护人员在设备检修中，首先应通过检查励磁线路的连线现状，判断励磁线路连线是否正确。检测中为防止线路接线错误下电流传输形成回路，造成的剩磁消失现象。线路检测之前应切断回路电路，检测完毕之后进行回路的恢复。通过检测励磁系统的接线现状，通过梳理接线顺序、位置，之后开启测试运行，确保发电机运行的稳定性，保障发电机在运行中能够有效的形成励磁电压。
4.2 发电机失磁故障处理措施
发电机失磁故障的出现造成电网电压快速降低，严重的影响了供电质量，且由于电压降低的时间过快，电网运行中出现了一定的电网震荡现象，并且造成了大范围的停电事故，对于用电户的安全用电造成了极大的危害。因此分析在实际发展中关于火力发电厂发电机的失磁故障现象，为有效的进行故障现象的处理，设备维护人员首先应进行故障设备的隔离停机处理。通过隔离停机使得故障发电机脱离发电机组，之后通过发电机维护检修的方式，进行失磁发电机的维修。
4.3 汽轮发电机转子两点接地故障处理措施
汽轮发电机在运行中转子两点接地故障现象出现造成的危害较大，分析在实际发展中为有效的处理汽轮发电机转子两点接地故障。维护人员可通过两种举措进行改善，其一加强机组设备的日常巡检及维护，防止汽轮发电机出现转子两点接地故障;其二及时针对接地故障进行处理，并且在发电机励磁回路中安装绝缘监测装置，及时的针对发电机的接地故障现象进行处理，避免出现两点接地造成的严重危害。分析通过及时的故障现象，保障了发电机的安全稳定运行，同时也提升了电能生产作业中的安全稳定性。另外在日常维护中还应通过对发电机进行励磁回路绝缘电阻检测的方式，判断评估发电机转子接地现状，保障设备机组的稳定运行，提升发电机的运行质量。
5 结论
发电厂发电机在实际运行过程中，励磁系统故障现象较为常见，对发电机和电能的安全稳定运行造成了较大影响。因此，需要有效解决发电厂中发电机励磁系统故障，做好励磁系统接线检测工作，确保绝缘监测系统设置的合理性，降低励磁系统故障发生概率，防止更大范围电力故障现象的产生，确保发电企业的稳定性，将故障引发的损失控制在一定范围内，确保电力企业各项工作的安全稳定运行。
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