发电机励磁通道故障_２００ＭＷ发电机励磁系统常见故障分析

　　摘要:经济的快速发展对我国的电力供应提出了更高的要求，作为我国电力供应中的重要组成部分200MW发电机组的常见故障分析与排除是发电站维修人员的周要工作。励磁系统作为大电机组中的重要组成部分其故障对于整个电站的运行有着重要的影响，因此加强维修人员对于200MW发电机励磁系统故常分析与排除的能力对于电站的运行有着重要的意义。文中就200MW发电机励磁系统常见故障的分析与排除进行了简要的论述，以此为电站维修人员提供更多可以借鉴的资料。
　　关键词:200MW发电机励磁系统;常见故障;分析;排除
　　
　　近年来随着我国经济的快速发展，工业用电以及民用电的消耗不断增加。为了适应我国电力供给的需求，我国各大水电站以及火电站正在全力运行，同时各种类型的新建电站也正在紧张的施工中。作为发电机组运行中的重要组件，其对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响。如何保障发电机励磁系统的正常稳定运行是保障电站安全运行的关键。快速诊断及排除发电机励磁系统故障已经成为了电站维修人员的重要工作之一。
　　
　　一、发电机励磁系统重要性分析
　　发电机励磁系统算得上发电机的调节中枢，其主要作用是根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维持机端电压为给定值；控制并列运行各发电机间无功功率分配；提高发电机并列运行的静态稳定性；提高发电机并列运行的暂态稳定性；在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度；根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。由其对于发电系统的功能可以看出其对于电力系统以及发电机本身的安全稳定运行有着重要意义。因此，在其发生故障时快速准确的判断故障所在，并根据故障原因进行排除对于维修人员的经验以及技能都是一个重要的考验。
　　
　　二、200MW发电机励磁系统常见故障诊断与排除
　　
　　根据200MW发电机励磁系统的使用情况以及相关文献来看，引起200MW发电机励磁系统故障的主要原因有碳刷故障、低压失磁、一次性零部件损坏等几个方面。详细了解各部件损坏后励磁系统的症状可以极大的帮助故障所在的确定。
　　（一）200MW发电机励磁系统故障症状分析
　　一次性零部件故障常常出现在线路方面，由于线路老化或机组共振导致线路外保护层磨损出现故障。这种故障在老旧机组中较长出现，可根据故障所在部位进行阶段性线路更换即可。低励失磁跳机多发生在手动手动运行情况下，在记住出现低励失磁情况时，首先要确定机组是否为手动励磁操作，然后根据情况进行分析和排除。文中就手动励磁情况的低励失磁进行分析。手动励磁情况的低励失磁长发生在机组正常运转情况下，集控室发出失磁信号、失磁保护动作切换厂用电。此种情况下，首先要确定手动励磁方式是否正常运转，其次重新整定失磁保护，最后改变变频器工作电源基本可以排除。碳刷是发电系统的重要组成部分，虽然碳刷损坏或故障不会立即威胁到发电机的安全运行，但是随着碳刷损坏的加重将导致其他碳刷相继损坏，严重时导致电机失磁停机。因此，详细了解碳刷故障的现象及排除对于维修人员的日常维护工作极为重要。常见的碳刷故障主要有碳刷部件过热烧损、碳刷跳动冒火、碳刷卡阻等。碳刷故障的症状显而易见。确定故障所在后即可开始对故障进行排除。
　　（二）200MW发电机励磁系统故障的排除
　　1、手动励磁运行造成发电机低励失磁的故障排除
　　由于自动励磁系统出现故障而启用手动励磁时，运行人员必须集中精力进行监控，根据负荷变化即使调整励磁，保障发电机有功和无功的比值在正常范围内。于此同时加紧抢修自动励磁系统，文中所述手动情况下的低励失磁，造成静态稳定破坏进入异步运行后，从系统吸收大量无功，此时系统电压仍未降到低电压整定值，失磁保护不能工作将机组从系统解列，这将使临近机组过载，系统稳定受到威胁，同时也威胁了辅机的安全运行。造成定子过流，定子电枢绕组温度上升，定子及转自发热，严重影响机组的安全运行。此时，必须根据现场实际情况，通过合理的计算，适当整定。保障发电机失磁时，保护系统能够及时将机组从系统中解列，确保系统稳定及机组的安全。
　　2、关于励磁系统碳刷故障的排除
　　对励磁系统碳刷温度过高的故障排除，首先要分析其原因，碳刷电流负荷过大将引起碳刷过热，刷体温度升高，刷体温度越高，刷体电阻越小，流经碳刷的电流就越大，恶性循环导致碳刷刷辫稍短，碳刷压簧及刷握烧损。碳刷跳动及冒火主要是由于发电机转自集电环螺旋沟积聚灰尘、碳粉使碳刷与集电环之间形成接触气膜、集电环圆度同心度不佳，导致碳刷与集电环磨合面接触精度不佳，造成碳刷跳动，冒火。碳刷的卡阻故障主要是由于碳刷运行过程中刷体受热膨胀，刷体膨胀受阻，增加了刷体与刷握内表面的摩擦牡蛎导致碳刷卡阻。分析了解了碳刷故障的主要原因，并对其故障原因进行分析可以帮助修为人员及时对故障进行排除。在进行碳刷故障排除时，运行和维修人员必须严格做好安全措施，防止碳刷调整及 处理人员触电或转子短路和接地事故的发生。另外在处理碳刷之前应视碳刷故障程度适当的敬爱那个地转子励磁电流，必要时降低机组有功功率。更换的碳刷必须采用与其余运行碳刷同型号且质量良好的碳刷，同时应尽量采用同批次、同形状的碳刷。因为不通批次生产的碳刷其工艺质量会有所差异，不通形状的碳刷其电阻值会有所差异。在实际工作中常常可以见到因为碳刷批次不同、形状不同造成的碳刷经常烧损故障。在更换碳刷前应一句集电环的圆度将新换的碳刷的运行接触面磨出一定的弧度，使其能够充分接触。另外对于碳刷工作小室温度高时，应重点检查其通风冷却系统的工作情况，不宜将小室的隔离罩、门打开降温，防止外界灰尘杂物进入小室。
　　
　　三、200MW发电机励磁系统故障自动检测系统的应用
　　
　　在电站控制系统不断更新的条件下,机组故障诊断及其运行参数实时监测系统起着越来越重要的作用。通过诊断系统的安装可以在故障发生初期,电站工作人员即可以据此确定机组的主要部件和系统的故障,其中励磁系统故障自动系统的应用对于200MW发电机励磁系统故障维修有着重要的意义。一方面自动检测系统降低了事故发生的几率，另一方面还能够及时确定故障。由于实施了预先诊断故障,从而可以缩短维修工作的时间，还可以直观方便地监测表征机组状态的参数，同时记录监测的参数并将故障信息与排除的方式方法进行记录，积累丰富的诊断机组状态以及排除故障的实践经验。
　　
　　四、结论
　　
　　综上所述，200MW发电机励磁系统的常见故障分析、原因查找以及故障排除一方面要依靠设备检修记录来查找易耗部件的磨损情况，另一方面也需要维修人员不断积累经验，针对不同故障表现，找出适宜的检查方向，最终确定故障原因。加上自诊断系统的广泛应用，相信200MW发电机励磁系统常见故障原因分析与故障排除的方法将会越来越多，同时新技术的不断应用也将使得这一问题的解决更加简易。
　　
　　参考文献
　　[1]陈静.发电机励磁诊断系统的应用[J].水利建设,2007,4.
　　[2]张威.发电机励磁系统碳刷故障的检测与维修[J].电力科技,2006,4.
　　[3]王东炎.发电机励磁系统常见故障分析[J].机械工业,2006,12.
　　[4]赵佳欣.发电机励磁故障排除过程的安全[J].工业科技.2007,9.
　　[5]艾欣芳.发电机组检修技术手册[J].机械研究与分析,2006,4.