发电厂发电机励磁系统常见故障分析

发电机励磁系统常见故障及对策分析

摘要：电力资源作为非常重要的基础资源，为各行业的发展带来了极大的便利，当然，火力发电厂也不例外。本文结合以往的调试和运行实践经验，分析了发电机励磁系统常见故障，并提出了解决故障的对策，以供参考。

关键词：火力发电厂；励磁系统；常见故障；对策

前言

火力发电厂能够顺利运行必然离不开发电机设备，发电机作为其非常核心的设备，运行质量关系着整个火力发电厂能否顺利运行。若是发电机在运行的过程中，励磁系统发生故障，会影响电能生产的安全性，带来非常大的损失。所以，在实际工作中，我们需要认识到发电机的重要性，尤其是要处理好励磁系统存在的各种故障问题，以保证励磁系统能够正常运行。

1.发电机励磁系统常见故障

通过实践可以知道发电机励磁系统在工作的过程中，一般会出现的故障有：发电机误强励故障、发电机失磁故障、发电机励磁回路一点接地。这些故障的出现都会导致发电机运行异常，让发电机不能正常运行。下面对这些问题的具体表现及带来的影响做一下简要分析。

1.1发电机误强励故障

发电机在实际运行的过程中出现事故，电压持续性降低时，励磁系统会强行快速地给发电机最大的励磁，从而让系统电压能够在第一时间恢复，这种强行施加励磁的行为，就是强励磁[2]。强励对保持系统稳定运行，有效调节励磁系统各项参数等各方面都有着非常重要的作用。在工作中，我们常常都会将关注的重点放在强励倍数是否满足标准要求，而忽视了误强励问题，影响了设备的安全稳定运行。发电机误强励现象可以分成两种形式，即负载、空载误强励。其中，前者体现在系统没有故障的条件下，并列运行机组的无功功率瞬间增加，工作人员无法手动进行控制，同时，机组声音出现异常，或者是机组过流问题的发生；而后者主要体现在启动发电机没有并入电网，导致电压持续升高，无法通过手动的方式进行控制，且机组声音出现异常。无论是负载误强励，还是空载误强励故障的发生都是因为设备故障或者是操作不正确导致的。

火电厂发电机励磁系统常见故障分析及处理方法

励磁系统安全可靠性是确保发电机以及火力发电厂安全高效运行的关键。本文阐述了火电厂发电机励磁系统的作用，分析了火电厂发电机励磁系统常见故障，提出了火电厂发电机励磁系统故障的处理方法。

标签：发电机励磁系统;作用;常见故障;处理方法

励磁系统故障是火电厂发电机系统中比较容易出现的故障类型，并且会对火电厂的正常用电和发电机的安全稳定造成较大的威胁。随着电力市场的快速发展和火电厂装机容量的不断扩大，对发电机励磁系统的运行维护工作提出了更高更新的要求。因此，深入分析发电机励磁系统常见故障及处理方法是需要研究的课题。

1、火电厂发电机励磁系统的作用

火电厂发电机中的励磁系统主要由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成，其在火电厂中主要的作用就是向发电机提供直流电流，而且在发电机中建立直流磁场。因此通过对励磁系统的有效控制则可以保证发电机的正常运行，当发电机出现故障之后也可以通过对励磁电流的调节来确保其安全运行。因此，火电厂中发电机励磁系统的作用主要有以下几个方面：首先就是电压控制。发电机励磁系统可以按照负荷情况的不同来对励磁电流进行调节，保证和维持电压的给定水平，实现对电压的有效控制以及保证系统的正常运行。其次就是无功分配。通过发电机励磁系统来合理分配发电机组中的无功功率，起到对发电机组中的功率因数、电流以及无功功率参数的有效控制和调节作用。最后就是保证电力设备的安全运行。发电机励磁系统可以在发电系统短路时进行故障切断来维持电力系统中的电压，提高电压恢复的速度，实现发电系统动态稳定性和静态稳定性的提升。

2、火电厂发电机励磁系统常见故障分析

2.1自并励磁系统故障。此故障主要表现在发电励磁互感器中存在电流突变的现象，而且还会使得励磁互感器在较短的时间内达到饱和状态，同时在延迟40ms之后会出现差动保护动作。在10ms之后励磁开关会关闭并导致跳机的问题。而在上述故障发生时通常会在B相回路的位置出现，并电流互感器中会出现短路电流，在高压绕组和电流互感器的影响下导致故障的出现。此外，在实际运行中会导致励磁变电动力超出其系统稳定时的极限数值，这就会造成绝缘装置开裂以及高压绕组移位的问题。

励磁系统常见故障及其处理方法

1、起励不成功

原因 1：起励按钮 /按键接通时间短，不足以使发电机建立维 持整流桥导通的电压。

处理方法：保持起励按钮持续接通 5 秒以上。

原因 2：发电机残压太低，却仍然投入 “残压起励 ”，这样即

使按起励按钮超过 5 秒，也不会起励成功。

处理方法：切除 “残压起励 ”功能，直接用辅助电源起励。 原因 3：将功率柜的脉冲投切开关仍置于切除位置。 原因 4：整流桥的交流电源未输入（励磁变高压侧开关或低 压侧开关未合上） 。

原因 5：同步变压器的保险丝座开关未复位。

原因 6：机组转速未到额定，而转速继电器提前接通，造成 自动起励回路自动退出。

原因 7：起励电源开关未合，起励电源未送入起励回路。

原因 8：起励接触器未动作或主触头接触不良。

原因 9：起励电源正负极输入接反，导致起励电流无法输入 转子。

原因 10：起励电阻烧毁开路。

原因 11：转子回路开路。

原因 12：转子回路短路。

原因 13：始终存在 “逆变或停机令 ”信号。（近方逆变旋钮开

关未复位；远方监控或保护的停机令信号未复位）

原因 14：灭磁开关控制回路的分闸切脉冲或分闸逆变信号始 终保持。

原因 15：调节器没有开机令信号输入。

原因 16：可控硅整流桥脉冲丢失或可控硅损坏。

原因 17：调节器故障

原因 18：调节器脉冲故障。

原因 19：脉冲电源消失或电路接触不良 原因 20：灭磁开关触头接触不良。

2、起励过压

原因 1：励磁变压器相序不对。

原因 2： PT 反馈电压回路存在故障。

原因 3：残压起励回路没有正确退出

原因 4：调节器输出脉冲相位混乱。

3、功率柜故障

原因 1：风压低，风压继电器接点抖动。 处理方法：调整风压继电器行程开关的角度。

原因 2：风温过高，温度高于 50 度。 处理方法：对比两个功率柜，检查测温电阻是否正常。

原因 3：电流不平衡， 6 个可控硅之间均流系数 <0.85。 处理方法：检查是否有可控硅不导通或霍尔变送器测量误 差。

转子“过电压”故障 1现象:发生快熔熔断后，灭磁(开关)柜上“转子过电压”指示灯亮，智能操作屏发出中文的红色闪烁报警信号，微机监控装置同时报警。 2 处理:检查灭磁(开关)柜内特种熔断器(RD)是否熔断，非线性电阻(FR1)是否损坏；查看“转子过电压”保护动作后的计数情况，按下复归按钮复归信号，判断“转子过电压”保护动作的正确性。 励磁消失保护动作处理： 现象： 出现转子电流突然为零或接近于零，发电机母线电压降低，有功出力降低并波动，无功出力大幅度进相，定子电流大幅度升高并波动，发电机发出异音并强烈震动 处理： 1立即将机组有功出力减至零。 2迅速检查是否由于人为误碰励磁机FMK跳闸引起，如属此情况立即将机组解列空转，重新建压同期并列。 3否则，立刻将机组解列停机，检查是否由于励磁回路开路引起，在故障消除后可将发电机并入系统运行。 PT(2YH)断相 现象：主通道发生1PT(2YH)断相故障后调节器将自动切换到备用通道运行，智能操作屏发出中文的红色闪烁报警信号，调节器面板上“PT故障”黄色LED指示灯亮，微机监控装置同时报警。 处理：检查切换到备用通道后的运行情况，检查励磁电压互感器2YH高压熔断器是否出现熔断等断相情况，经更换熔断器故障消除后，励磁装置可继续运行，否则应停机、停电处理。 PT(1YH)断相 现象：励磁调节器检测到2PT(1YH)断相故障后，智能操作屏发出中文的红色闪烁报警信号，调节器面板上“PT故障”黄色LED指示灯亮，微机监控装置同时报警。 处理：该故障对主通道的运行无影响，如果调节器处于备用通道运行时出现此故障，应立刻人工切换到主通道运行，检查励磁电压互感器1YH高压熔断器是否出现熔断等断相情况，经更换熔断器故障消除后，励磁装置可继续运行，否则应停电处理。 微机故障 现象：发生微机故障后调节器将自动切换到备用通道运行，智能操作屏发出中文的红色闪烁报警信号，调节器面板上“调节器故障”黄色LED指示灯亮，微机监控装置同时报警。 处理：检查切换到备用通道后的运行情况，检查调节器硬件，根据故障情况停机、停电处理。 整流柜“快熔熔断”故障 现象：发生快熔熔断后，整流柜上“快熔熔断”指示灯亮，智能操作屏发出中文的红色闪烁报警信号，微机监控装置同时报警。 处理： 立刻将故障功率柜退出，确定是那一只快熔熔断，检查对应的晶闸管是否损坏，更换正常后将功率柜投入运行。 SCR触发脉冲丢失