机组励磁变故障原因分析和防范措施
励磁变温度保护误动,造成机组跳闸
事故案例/案例分析励磁变温度保护误动，造成机组跳闸1、事故经过及处理情况：6月12日17：25分，某厂巡检人员就地发现#3机励磁变温控装置面板上温度变化在33～160℃乱闪，用对讲机汇报机组长的同时“1DL主线圈跳闸”、“1DL 副线圈跳闸”、“汽轮机跳闸”、“MFT”光字牌亮，#3机2203主开关、灭磁开关、厂用工作电源63A、63B开关跳闸，厂用备用电源03A、03B开关联动成功；#3机组CRT报警信号：“励磁变温度过高跳闸”；#3发变组保护动作信号：A、B柜发“发电机失磁保护动作”；#3机励磁调节器AVR面板动作信号：“外部指令跳灭磁开关”信号。
17：30分，检查励磁变未发现异常；查看#3机故障录波器事故报告：励磁变电压电流正常；查看DCS事故追忆系统和故障录波器均为“励磁变温度高跳闸”；检查开入发变组保护装置的“励磁变温度高”控制电缆绝缘电阻均合格；使用对讲机对励磁变温控装置进行抗干扰试验，发现使用对讲机会造成励磁变温控装置误动。
退出“励磁变温度高跳闸”保护，19：50分定速，20：13分机组并网。
2、暴露问题原因分析：运行人员就地巡检#3机励磁变，使用对讲机干扰使#3机励磁变温控装置示数33～160℃乱闪，造成#3机组“励磁变温度高跳闸”。
设计上励磁变温度130℃报警；150℃全停Ⅱ。
暴露出反措执行不到位，变压器压力释放、线圈温度高等辅助保护出口不得投跳闸方式。
电子设备抗干扰措施不完善。
3、防范及预防措施：3.1变压器压力释放、线圈温度高等辅助保护出口不得投跳闸方式。
3.2加强励磁变温控装置的巡检。
3.3完善电子设备抗干扰的措施，规范现场通讯设备的使用。
装设在励磁变温控装置面板前1米范围内禁止使用通讯工具标示牌。
励磁系统常见故障及应对措施
励磁系统常见故障及应对措施摘要：保持励磁系统良好状态，对于水电站安全生产具有十分重要的作用，因此本文对励磁系统工作原理、常见故障及其应对措施进行了探讨。
关键词：故障；措施；励磁系统；水轮发电机励磁系统（excitation system）是向水轮发电机转子绕组提供磁场电流的装置，其主要作用是维持发电机电压在给定水平上、合理分配无功以及提高电力系统运行稳定性[1]。
可见，维护和调试好励磁系统对于保障水电生产的安全运行意义重大。
但是我们也知道任何设备在运行中都可能出现故障，如何针对故障快速诊断和排除是维护人员重要职责和任务，励磁系统自然也不例外，因此本文对水轮发电机励磁系统常见故障与应对措施进行了探讨。
1 水轮发电机励磁系统工作原理1.1 关于励磁方式水轮发电机的励磁方式分他励和自励两大类。
他励主要是以励磁机作为励磁电源的一种励磁方式，自励的励磁电源取自发电机自身。
虽然他励方式不受发电机运行状态影响，励磁可靠性较高，但是结构较为复杂，多出现在旧式励磁系统中，目前基本上采用自励方式。
在自励方式中，应用较多的是可控硅静态励磁方式，它没有旋转部分，维护相对简单。
可控硅静态励磁方式又分为自并励和自复励两种形式，两者比较起来自并励方式从技术、维护、可靠性和造价等方面都更为成熟和适用，因而应用更广泛，故此本文将自并励方式作为讨论的基础。
1.2 自并励系统的原理与构成如图1所示，自并励系统利用接在发电机端的励磁变压器励磁交流电源，通过晶闸管整流装置变换为直流励磁电源。
再结合图2，水轮发电机励磁系统由励磁调节器、励磁整流装置、起励装置、灭磁装置、励磁变压器以及保护、测量等装置组成。
其中励磁系统由励磁调节器与功率灭磁单元构成，励磁调节器根据所检测到的发电机电压、电流等信号，按照一定的控制准则自动调节功率灭磁单元的输出；而励磁控制系统则涵盖了励磁系统和同步发电机，通过励磁控制系统可以实现对发电机电压、电力系统无功分配的控制。
机组励磁变故障原因分析和防范措施
２０００ 年 ９ 月，该电厂计划将运行超过 ３０ 年的 ６ 台水轮发电机组原装的同轴直流励磁机系统更换为 静止可控硅自并激励磁系统。２００１ 年 １１ 月，改造 后的 ２ 号机励磁系统首次投入运行，该套静止可控
硅自并激励磁系统由南瑞电气控制公司负责设计、 选型、安装和调试，其中，励磁变主要参数见表 １。
表 １ 励磁变主要参数
名称
值（ 说明）
型号
ＺＳＣＢ９ — ２５００／１５．７５
电压组合
１５７５０ ± ２ × ２．５％／８６０Ｖ
频率 ／Ｈｚ
５０
结构
干式变压器
阻抗电压 绕组最高温升 ／ Ｋ
Ｕｄ ＝ ８ ％ １００
额定容量 ／ｋＶＡ
２ ５００
额定电流 ／Ａ
９１．６／１６７８
相数
３
接线方式
１ 事故经过
２００９－０３－２７，３ 号机组大修工作全部结束后， 进行了 ３ 号机组自动开停机流程检查试验、交流励 磁机相关特性试验和发电机相关特性试验，而后准 备进行发电机 － 变压器组递升加压、定相试验。递 升加压试验的方法是把全厂３３０ ｋＶ运行元件全部倒 至 ３３０ ｋＶ Ⅱ母线运行，然后由 ３ 号发电机 － 变压 器组带 ３３０ ｋＶ Ⅰ母线（空母线）零起升压。电气一次 主接线如图 １ 所示。
２８ 日 ００：２５，运行值班人员将 ３３０ ｋＶ Ⅰ母线 上除母联断路器 ３３００ＤＬ 外，包括联络变 ５Ｂ 在内的 其他所有电气元件倒至 ３３０ ｋＶ Ⅱ母线运行。００：２８： ３７，运行值班人员依令拉开 ３３０ ｋＶ Ⅰ，Ⅱ母联络开 关 ３３００ＤＬ。００：２８：４９，该电厂 １１０ ｋＶ 系统与 ３３０ ｋＶ 系统之间的联络变压器 ５Ｂ 的过激磁保护动作出 口，联络变 ５Ｂ 三侧断路器分闸，造成本地区 １１０ ｋＶ 系统与 ３３０ ｋＶ 主网系统解列，本地区部分停电；还 造成该电厂全部厂用电源消失，情势十分危急。运
励磁系统故障导致跳机事故的分析
励磁系统故障导致跳机事故的分析励磁系统是电力发电机组中的重要部分，用于提供发电机转子的电流供应，保持其磁励磁势。
励磁系统故障可能导致发电机失去电励磁，使其无法正常运行，甚至发生跳机事故。
本文将对励磁系统故障导致跳机事故的原因进行分析，并提出相应的解决方案。
1.励磁系统电源故障：励磁系统的电源故障可能导致电流供应中断，使得发电机失去电励磁。
电源故障的原因可能是电源线路短路、开路、接触不良等。
此外，电源设备本身的故障也可能导致电源供电异常，例如电源变压器烧坏、整流装置故障等。
2.励磁电枢线圈故障：励磁电枢线圈是励磁系统的核心部件，其故障可能导致励磁电流不稳定或无法正常供应。
线圈绝缘老化、断线、短路等是励磁电枢线圈故障的常见原因。
线圈故障会导致电励磁能力下降，进而导致发电机无法正常工作。
3.励磁调节器故障：励磁调节器用于调节励磁电流的大小和稳定性。
当励磁调节器故障时，无法对励磁电流进行有效控制，可能导致电励磁能力不足或过大。
励磁调节器的故障原因可能是控制电路故障、元件老化、调节器调节参数设置错误等。
针对励磁系统故障导致跳机事故的问题，可以采取以下解决方案：1.定期进行励磁系统设备的检查维护：定期对励磁系统的电源线路、变压器、整流装置、电枢线圈等进行检查，确保设备正常运行。
及时替换老化的设备和部件，完善设备的维护计划。
2.加强励磁系统的绝缘保护：对励磁电枢线圈的绝缘进行定期检查，发现绝缘老化或破损应及时更换。
根据发电机的使用寿命和运行状况，制定相应的绝缘保护措施。
3.设备备份和冗余设计：在关键部件上设置备份设备，例如备用电源、备用整流装置等。
采用冗余设计，确保发电机在部分设备故障的情况下仍能正常运行，避免因单点故障导致的跳机事故。
4.加强励磁系统的监测与控制：引入现代化的监测与控制系统，实时监测励磁系统的工作状态和各项参数。
当检测到异常情况时能够及时报警，并自动切换到备用设备，避免跳机事故的发生。
5.培训操作人员和维护人员：加强对操作人员和维护人员的培训，使其熟悉励磁系统的工作原理和故障处理方法。
发电机励磁系统常见的故障的分析及处理
发电机励磁系统常见的故障的分析及处理摘要：发电机励磁控制具有其自身的独特优势，即经济性良好，稳定性较好。
不同的设施设备在运行过程中，都可能会出现不同的故障，但是励磁系统在运行时，如果发生故障，既会直接影响水电机运行的安全性与稳定性，还会导致发生严重的事故。
所以，想要全面促进水电站励磁系统的安全稳定运行，必须根据励磁系统的常见故障类型和原因等进行详细分析，并据此提出有效的处理措施。
关键词：发电机；励磁；故障；处理一、发电机励磁系统的优势（一）电压调节自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。
无功电流是发电机端电压下降的主要原因，当励磁电流恒定时，发电机端电压随无功电流的增大而减小。
然而，为了满足电能质量的要求，发电机的端电压应保持不变，实现这一要求的途径是根据无功电流的变化来调节发电机的励磁电流。
（二）无功功率当发电机与系统并联运行时，可视为具有无限电源运行的母线，发电机的励磁电流要改变，感应电位和定子电流也要改变，发电机的无功电流也要改变。
为了改变发电机的无功功率，发电机与无穷大系统并联运行时，必须调整发电机的励磁电流。
发电机的可变励磁电流不是电压调节，而是只改变输入系统的无功功率。
（三）无功负荷发电机的并联运行依据其各自的额定容量，无功电流按比例分配。
大容量发电机应承担更多的无功负荷，而较小的发电机容量将提供较少的无功负荷。
为了实现无功负荷的自动分配，通过高压自动调压励磁装置，可以改变发电机励磁电流以维持相同的端电压，还可以调节发电机调压特性的倾斜度，从而实现并联运行发电机无功负荷的合理分配。
二、发电机励磁系统的常见故障（一）发电机失磁故障转子电流表显示的数值为零或者接近零，校正装置和复励电流会有所增加。
定子电流明显增加并出现摆动。
当发电机出现失磁现象，定子电流会越来越少，达到一个数值后又慢慢增大，甚至超过规定数值。
这时，只有从电网中吸收大量的无功，才能保持发电机的正常运行，随之也会引起定子电流的增大。
发电厂发电机励磁系统常见故障分析
发电厂发电机励磁系统常见故障分析一、励磁系统概述发电机励磁系统是指通过电磁感应原理，使发电机旋转部分在运行时产生电势，将电势加至励磁绕组上，在发电机工作时，通过励磁系统确保发电机在负载变化时保持稳定的电压输出。
励磁系统主要由励磁发电机、励磁控制设备和励磁绕组构成，励磁发电机主要通过电源提供励磁电流，励磁控制设备主要通过调节励磁电流大小来控制发电机的电压输出，励磁绕组则是产生励磁电流的重要部分。
二、常见故障分析1. 励磁绕组短路励磁绕组短路是发电机励磁系统中比较常见的故障之一，它可能是由于绕组内部绝缘老化、损坏或发生短路引起的。
当发生励磁绕组短路时，会导致励磁电流异常增大，发电机电压失控，甚至导致发电机过热、烧损。
针对励磁绕组短路故障，通常可以通过检测绕组电阻来判断绕组是否短路，还需要检查绕组的绝缘情况，并在必要时进行绝缘处理或更换绕组。
2. 励磁电源故障励磁电源故障是指发电机励磁系统中供电设备工作异常，无法正常输出励磁电流。
励磁电源故障可能是由于电源设备内部故障、供电线路断开或接触不良等原因引起的。
对于励磁电源故障，首先需要检查励磁电源设备的工作状态，确保电源设备本身无故障。
需检查供电线路是否存在断开或接触不良的情况，必要时及时修复。
3. 励磁控制设备故障针对励磁控制设备故障，首先需要检查控制设备的工作状态，确保控制设备本身无故障。
需要检查控制信号的传输和接收情况，确保控制系统正常工作。
4. 励磁系统接地故障对于励磁系统接地故障，需要对励磁系统的接地线路进行定期检查，确保接地线路的连接可靠，接地电阻符合要求。
5. 其他故障除了上述几种常见的励磁系统故障外，还可能出现其他一些故障，如励磁绕组过热、励磁系统振动过大等。
这些故障可能是由于设备老化、运行环境恶劣或操作不当引起的。
针对这些故障，需要及时进行维护保养，确保励磁系统的正常运行。
三、故障处理及预防措施针对发电厂发电机励磁系统的常见故障，工程师需要采取相应的处理方法并加强预防措施，以确保励磁系统的稳定运行。
发电厂发电机励磁系统常见故障分析
发电厂发电机励磁系统常见故障分析
发电厂的发电机励磁系统是发电厂中重要的一部分，其稳定性和可靠性直接关系到发电厂的正常运行。
然而，由于设备老化、操作不当、负载变化等因素，励磁系统也会出现一些故障。
本文将介绍发电机励磁系统常见故障和分析方法。
Ⅰ. 励磁电源故障
1. 电源断电
当供电设备故障或停电时，励磁电源断电，导致发电机无法励磁，无法输出电能。
此时，需要对电源进行检修或及时切换备用电源。
2. 电源电压不稳定
当电源电压不稳定时，会导致励磁电流不稳定，从而影响发电机输出电压和频率的稳定性。
此时，需要对电源进行调整或更换电源。
3. 电源保护装置触发
电源保护装置会在电源过载或短路时触发，从而使励磁电源断电。
此时，需要检查保护装置的设置和调整，或修复故障并重新启动。
1. 控制器故障导致励磁电流不稳定
2. 控制器设置不正确
励磁控制器的设置不正确会导致励磁电流、电压和频率不稳定。
此时，需要对控制器进行重新设置和调整。
3. 控制器硬件故障
1. 励磁电极损坏
2. 励磁电极接触不良
励磁电极接触不良会导致无法形成良好的励磁磁场，从而影响发电机输出电压和频率的稳定性。
此时，需要清洁和检查电极接触是否牢固。
总之，发电厂的发电机励磁系统常见故障包括电源、控制器和电极方面的问题。
要及时检查、排除故障，确保励磁系统的稳定和可靠性。
探讨励磁变压器故障原因与防范措施
探讨励磁变压器故障原因与防范措施由于励磁变压器的安全运行关乎着机组的整体稳定性，与发电厂中稳定发电有直接的关系，应当维持其正常运转保证发电厂的经济效益，但是在实际运转中，由于一些因素导致励磁变发生故障出现机组跳闸现象。
因此应当对励磁变故障种类加以总结，积极分析其原因，并提出相關防范对策从而减少其故障频率。
一、励磁变压器在发电厂中的重要作用励磁变压器可控制发电机端的电流，在发电机出口装设电压互感器，然后其达到采样、调节、跟给励磁装置电源的作用，可为发电机的励磁系统提供三相交流励磁电源。
励磁变压器是保证发电机励磁系统安全运行的重要工具，励磁系统一般通过可控硅将三相的电源转化为发电机转子所需要的直流电源，然后形成发电机的励磁磁场，最后通过励磁系统调节可控硅触发角。
由于发电机出口处的电压通常较高，而励磁系统的额定电压较低，因此通过励磁变压器可降低电压，调节电机端电压符合实际生产需求。
励磁变压的安全运行是保证发电机组稳定发电和满负荷发电的前提，也是励磁系统可靠运行的关键，其重要性显而易见[1]。
二、励磁变压器常见的故障种类分析（一）CT故障CT是指电流互感器，电流互感器发生故障是励磁变压器出现的故障种类之一，由于励磁变压器的高压旁的CT的内部存在一些问题或者缺憾，会引发爆炸接连引起励磁变压器高压两侧的两相短路，进一步会引发三相短路导致机组自动保护进行跳闸。
三相中破损保障的一相CT变形严重并且脱落；临近的CT受到影响外部会部分破损；在CT至变压器的各相之间的引线也会受到波及变形或者熔断；励磁变压器的外壳在爆炸中会出现烧黑的恒基，由于其材质为环氧树脂一般无明显变形情况，在低压处损害程度相对较轻；但是在高压处爆炸会引发其侧封目严重变形，并破坏其周边设施，例如天花板、窗户等。
据相关数据显示在2011年湖南某发电厂发生过由于励磁变压器侧的CT爆炸事故，在2012年国际某电厂的2号机组也发生了由于励磁变压力侧的CT爆炸引发的短路事故，经检查为该相的某根线的绝缘体发生损坏而引起的[1]。
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（ 稿 日期 ：２ ０ ０ ０ ；修 回 日期 ：２ ０ １ ０ ） 收 ０９ ９ １ ０ ９ １ ８
工 作作风 和安 全意识 等 ，通过 生产 场所 和设备 的选 用、 设备 的维 护 ，以及 员工工作 态度等 呈现 出来 。良 好 的安全 文化 氛 围 ，将 使得 员工对 安全 生产 的每个 环节 以及 生产环 境 的每个 角落 都会 更加 关注 ，对 企
行 为 ，从 而使企业 安全生 产 的思 想 、安 全管理哲 学 、
对 员工进 行 多方面 的教育 培训 ，引导 和教 育员 工遵 章 守纪 ，增强 防范 生产事故 的信 心 ，树立所 有 事 故 都 可 以预 防 ，任 何 安 全 隐 患都 可 以控 制 的信 念 ，培养 良好 的职业道 德 ，提 高安 全意识 和工作 责 任 心 ，提 高安 全工作 技 能和识别 风 险的能力 ，是可 为 也必 须力 行 的一 项 长期 工作 。 ４ 结束语 目前定位 于 电网调峰 的燃气 蒸 汽联合 循环 电 厂 ，以其 体积小 、功率 大 、效率 高 、启动快 、 自动 化程 度高 ，尤 其是具 有 可燃烧 清洁 能源天 然气 的优 点 ，在环 保 、高效 、降 能节耗 的 电网建设 大环境 中 仍保 有不 可或缺 的地位 。故 此 ，燃 气 蒸汽联 合循 环 发 电厂 在安 全生产 管理 中，应该 牢牢抓 住安全 管 理２ 个体 系建设这 根主 线 ， 实行编 制上人少 精干 ， 组 织架 构上 去繁 从简 ，避免 重叠 ，两大 责任 主体责 任 到位 ，贯彻 执行 “ 四个凡 事” 不落 空 ，充 分体现 燃
建 设 ，通过 长期 的积 累培 育企业 安全 文化 。
企 业安 全文 化建设 是把企 业提 倡和 崇 尚的安 全 思 想意识 、行动准 则及行 为方 式 ，通过规 范和 引导 ， 逐 渐形成 企业 员工共 同遵 守 的安全基 本 准则 、信 念 和 安全 价值观 以及安 全行 为规 范 、安全 意识 、安 全 态 度 、职业道 德 。在此 基础上 制定企 业各 种规 章 制 度 和管理 办法 ，用 于规 范人 员在生 产经 营活动 中的
ｌ 电厂概况
硅 自并激 励 磁 系统 由南瑞 电气控 制 公司 负责设 计 、 选型 、安 装和调 试 ，其 中，励 磁变主要 参数 见表 １ 。
表 １ 励磁 变主 要 参 数 名称
型号
电厂 位于 南水北 调 中线水源 ，地 湖北 省丹 江 口
市境 内的汉江 干流上 ，装有 ６台 １ ０ＭＷ 混流 式水 ５ 轮发 电机组 ，总 装机容 量 ９ ０Ｍｗ ，是我 国上 世纪 ０ ６ 年代 投产 的大型水力 发 电厂之～ 。枢 纽初期 工程 ０
第２ ２０第 期 ｌ ０年 ５ ） 卷（１
电 安 技 力 全 术
Ｓ
机 组励磁 变故 障原 因分 析和 防范 措魄
孙 富根 ，陈海 军 ｚ
（ ． 江 集 团公 司 电厂 ，湖 北 丹 江 口 １汉 ４ ２ ０ ；２ 汉 江王 甫 洲 水 力发 电公 司 ，湖 北 老 河 口 ４ ７０ ． ４ １０ ） ４ ８ ０
稳定 ，维护 工作量小 ，建压 迅速 ，对 提高 电厂 设备 的健 康水平 和 自动化水 平起到 很大的促进 作用 。 截 止 ２０ ０ ９年 ６月的故 障 ，整 套系统只 发生 过一次整 流 柜 可控硅 散热管 损坏 故障 ，未影 响机组 正常运 行 。
内在 岗定 期培 训 和有 条件 的不 定期 脱 岗培 训 之 外 ，
还可借 助每 年的 “ 安全 生产月 ” 活 动平 台 ，开展 形
式 多样 的安全 生产教 育 。教育 内容 应立 足本 单位 实
一
９一
Ｓ
电安 技 力全术
第２ ２０第 期 １ ０年 ５） 卷（１
新的静止 可控硅 自并激励磁 系统投运 后 ，运 行
业 的一 砖一石 都倾注 感情 ， 自然 而然地 形成 一种 良
好 的习惯 ， 思想上 、 动上真 正做到 警钟 长鸣 ， 在 行 企
业 的安 全生 产就 多 一重 保 障 。
先进 的安 全 文化建 设 ，非一 朝一 夕可成 ，需 要
不 断地努力 ，长期铸 就 。除 了建立 长效机 制 的计划
每 周一 题 的培 训方 式 ，也 是行之 有 效 的办法 。
冷 却 方 式
生 产 厂 家
自然冷 却
顺 德 特 种 变 压 器 厂
２ ０１ ２ ０ 一Ｏ ２ｌ
出厂 日期
际情 况 ，重在 实效性 ，气氛要 活跃 。另 外 ，还 要建 立 安全 文 明生 产班组 建设 考评 制度 ，推 动安全 文化
干 式 变压 器
一
８ ％
绕组 最 高 温 升 ／ Ｋ 额定 容 量 ／ ＶＡ ｋ 额 定 电流 ／ Ａ
相数
ｌ０ ０ ２ ０ ５ ０
２ 水 轮发 电机组 励磁 系统运 行情 况
２ ０ 年 ９ ，该 电厂计 划将 运行超 过 ３ 年 的 ６ ００ 月 ０
９１． ６／１ ８ ６７
３
接 线 方 式 绝 缘 等Biblioteka 级 Ｙｄｌ ｌＦ
台水 轮发 电机 组原 装的 同轴直 流励磁 机 系统更 换为 静 止 可控硅 自并激 励磁 系统 。２ ０ 年 ｌ ０１ １月 ，改 造 后 的 ２号 机励磁 系 统首 次投入 运行 ，该 套静 止 可控 教 育和 在职安 全技 能培 训 ，是企 业对 员工进 行安 全 教 育培 训 的重点 。实 际工作 中，很多班 组 长期坚 持
值（ 明） 说
ＺＳＣＢ９ ２ ０ ／ｌ ７ ５ ０ ５． ５ １ ７ ０ ± ２ × ２． ％／８ ０ ５５ ５ ６ Ｖ
５ ０
电压 组 合 频率 ／ Ｈｚ 结 构 阻抗 电压
总库容 ２ ９ ｍ ０亿 ，南水北调 工程 实施后 ，总库容 将
达 ２ ０亿 Ｉ 电厂 具有 良好的可 调节性 能 ，是 电网 ９ ｎ。 的重 要调 频 、调 峰和 事故 备用 厂 。