发电机励磁系统调试过程中无法升压及无功波动的分析处理

发电机励磁系统调试过程中无法升压及无功波动的分析处理摘要:本文通过对NES6100系列励磁调节系统调试过程中出现的短路故障进行
分析和讨论,并结合积累的运行经验,对其故障诊断技术所存在的问题及其特点进行深入性的探讨。

关键词:励磁系统;触发角;续流电阻;无功波动。

发电机励磁系统是发电机的重要组成部分,它对发电机自身及电力系统安全稳定运行,起着重要的作用。

发电厂两台发电机励磁系统目前采用某汽轮机厂家励磁调节器,该系统为2008年投运,已经运行10年。

因寿命到期在近几年运行期间,该励磁系统故障频繁。

针对以上问题,也全方位与使用某汽轮机厂家机组的兄弟厂家技术交流,大部分厂家存在的问题与我公司相同,部分单位已经更换了其他厂家的励磁系统,为解决励磁系统目前存在的问题,确保发电机组大修后机组安全、稳定运行。

建议利用大修期间,对励磁系统整体升级改造。

发电厂针对某汽轮机厂家机组配套励磁系统以及我公司其它励磁厂家进行多方面交流,新疆昆玉发电机组及我公司1#TRT机组的励磁系统,均采用北京前锋科技有限公司的产品WKLF-502,均能正常运行。

但是北京前锋励磁系统在某汽轮机厂家三机无刷励磁机组中没有使用业绩,经咨询南京南瑞励磁系统在某汽轮机厂家三机无刷发电机有相关业绩。

17年8月3日~4日,装备部与发电厂一行3人到上海宝钢梅山钢铁公司(简称:梅山钢铁)、国网南瑞集团公司(简称:南瑞集团)对南京梅山钢铁2台某汽轮机厂家三机无刷发电机进行了现场考察,梅山钢铁励磁系统均采用南瑞SVAR-2000第二代发电机励磁系统,运行至今未出现任何问题,其发电机、副励磁机、励磁机参数均与我公司发电机组一致,证明某汽轮机厂家无刷励磁发电机完全可以采用其它厂家励磁系统,不是仅局限于某汽轮机厂家自身的励磁系统。

根据南京梅山钢铁两台三机无刷励磁发电机的使用情况,以及南瑞励磁系统生产现场考察,南瑞励磁系统在国内使用业绩较突出,南瑞集团从研发、设计、生产、售后等综合实力在国内排名超前,南瑞励磁系统质量可靠,稳定性较强。

比容量机组励磁系统价格约25万元左右,与某汽轮机厂家配套励磁系统对比,其性价比较高。

为了确保发电机组大修后,励磁系统安全稳定运行;综合考虑,本次改造优先选用南京南瑞第四代NES6100系列励磁调节系统。

一、NES6100系列励磁调节系统调试过程中问题及处理分析
1、29日晚零起升压,机端电压无法升到额定。

1)具体现象
2018年4 月29 日开机,当机组转速达到3000 转后,对永磁机输出电压进行测量为210V,频率为400Hz。

通过修改工控机励磁软件界面投入零起升压功能,现地建压,随后现地手动增磁增加电压给定,发现随着机端电压的上升,触发角度下降迅速。

当触发角度下降到60 度时,机端电压达到70%,励磁电压、励磁电流及触发角发生异常,调节器自动逆变。

怀疑是续流回路问题,主回路如下图:
单相全控桥主回路示意图
2)原因分析
单相整流励磁,续流电阻一般取转子电阻的10 倍左右,此励磁系统续流电阻
为12 只100Ω/200W 电阻四并三串,最终续流电阻阻值为75Ω。

其中在正极串联
二极管,以防止励磁机转子电流与续流电阻形成回路,可控硅因无法维持最小工
作电流而关断。

用万用表电阻档量二极管正向电阻为125KΩ,反向电阻为
1.041MΩ,二极管档量正向压降为0.66V 可见二极管正常,但因其正向电阻过大,失去为维持单相全控桥正常工作的续流作用。

建压后单相全控桥接受调节器所发
脉冲开始整流,由于励磁机转子感性作用,可控硅无法正常的开启与关断,导致
整个整流装置无法正常工作。

设计中单相全控桥的续流电阻串联二极管采用的是
三相全控桥中频整流桥的方案,且在此励磁系统为首次应用。

由于厂内无法模拟
转子,该方案只能在现场进行动态验证。

3)检验方法
将整流柜去励磁机的电缆拆除,甩开二极管,调节器在开环状态下做整流装
置的小电流试验。

整流装置能够正常工作,输出直流电压正确,问题解决。

2、4月30日发电机并网后,无功波动,修改参数后机端电压过压解列。

1)具体现象
4月30日并网,并网后发现无功有较大波动,随即在调节器励磁界面查看定
子电压和定子电流一次值。

发现励磁界面的机端电压100%对应的是一次值
10.5kV,但保护装置上一次值并未达到机端额定电压10.5kV。

现场排查后,发现
励磁参数中,PT 变比为138。

经电厂人员确认为105,此处变比写错。

在电话沟
通中,现场励磁调试人员未严格按照要求,将调节器切到手动方式(电流闭环),在自动方式(电压闭环)下对PT 进行修改,导致机端电压过压过压。

2)原因分析
NES6100 励磁调节器包含两套调节装置,每个装置又包含电压闭环(自动方式)和转子电流闭环(手动方式)。

当在电压闭环下时以机端电压为控制量,当
电压给定不变,机端电压低于电压给定时,触发角度减小以增大转子电流提高机
端电压;机端电压高于电压给定时,触发角度增大以减小转子电流降低机端电压。

当在电流闭环下时以转子电流为控制量,当电流给定不变,转子电流低于电流给
定时,触发角度减小以增大转子电流;转子电流高于电流给定时,触发角度增大
以减小转子电流。

当调试人员修改PT 参数前,保护装置显示的定子电压一次值在10kV,接近
机端额定电压。

励磁界面定子电压一次值计算公式为:“定子电压一次值=PT 二次
电压值*PT 变比*采样系数”,若要显示正确的一次值必须保证PT 变比和采样系数
同时正确。

调试人员突然将PT 变比由138 改为105,导致机端电压采样值突然下
降到76%。

此时电压给定100%未变,机端电压采样值低于电压给定(而实际机
端电压为95%左右),根据调节器调节原理,触发角度减小,引起转子电流突增,机端电压过压解列。

3)检验方法
解列后,仔细核对各项参数,发现PT 变比实际为100,不是138 也不是105,功率因数与电厂参数也不符。

将所有参数修改正确后,再进行零起升压校验后机
端电压显示正常,并网后有功无功稳定,问题解决。

总结
励磁系统作为发电站的重要设备,能否正常工作,直接影响到发电站的安全、经济和稳定运行。

当励磁系统出现故障时,要根据机组是否第一次启励建压,认
真分析启励前后的有关测量参数、信号指示及其变化情况和系统故障、机组有关
保护动作情况,以合理确定检查的重点和步骤,达到快速处理故障的目的。

参考文献:
[1]武庭会.发电机机组无功功率输出波动原因分析及对策[J].冶金动力,2015(10):10-12.
[2]何开教,方鸽飞,刘荣.发电机励磁系统调节参数对电力系统动态电压稳定
的影响[J].机电工程,2012,29(01):94-96+103.
[3]竺士章,陈新琪.励磁系统的过励限制和过励保护[J].电力系统自动化,2010,34(05):112-115.。

合集下载

发电机励磁系统常见故障及对策分析

发电机励磁系统常见故障及对策分析

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

火电厂发电机励磁系统常见故障分析及处理方法

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。

发电机组励磁系统故障分析与处理

发电机组励磁系统故障分析与处理

发电机组励磁系统故障分析与处理发表时间:2018-07-05T15:21:45.200Z 来源:《电力设备》2018年第6期作者:范子杰[导读] 摘要:在发电机系统中,励磁系统是重要组成部分,作用在于提供可进行调节的直流电流,确保机端电压稳定,从而满足发电机运行要求。

(华电渠东发电有限公司河南新乡 453000)摘要:在发电机系统中,励磁系统是重要组成部分,作用在于提供可进行调节的直流电流,确保机端电压稳定,从而满足发电机运行要求。

然而励磁系统在运行时由于受到诸多内外因素的影响常出现一些故障,影响其作用的发挥。

为此,有必要通过分析掌握励磁系统常见故障类型与产生原因,为故障防治提供参考。

关键词:发电机组;励磁系统;故障;处理一、故障及原因(一)失磁失磁是一种较为常见的故障,其会给系统的正常运行造成严重影响。

失磁故障发生在录波环节,在此过程中电压会急剧下降,并且最终变为负值,之后电流和电压会处于极不稳定的状态,进而导致出现失磁现象。

之所以会出现这种故障,主要原因在于电压开关处的触点事先没有做好加固措施,因此使得接触电阻的值超出正常范围之外,进而对系统的运行产生影响。

(二)整流整流故障的表现形式为:在按照正常程序启动机组之后,其中没有任何电压存在,事先安装好的警报装置也没有发出警报。

之所以会发生这类故障,主要是因为电气回路出现了问题,因此必须在短时间内对回路进行检查,及时处理故障,同时还要对整流电源进行全面检查,因为故障也有可能是因为电源某相断裂而引起的,这种情况下系统就会变得较为迟钝,很难做出警报反应。

(三)自复励自复励是一种应用较为广泛的系统,其最大的优势在于系统在任何状态下都能保持电流的正常供应,但系统在进行电流补偿的过程中容易对机组的运行造成影响,进而使得励磁电流不断减少。

二、发电机励磁系统常见故障处理措施(一)发电机升不起电压的故障分析在励磁系统中,电压控制的主要作用是将发电机端的电压进行设定,确保系统在正常的状态下得到顺利的运行。

浅析发电机无功功率波动的原因分析及处理

浅析发电机无功功率波动的原因分析及处理

浅析发电机无功功率波动的原因分析及处理针对黄陵矿业煤矸石发电有限公司二期4#汽轮发电机在运行中无功功率输出频繁波动的问题进行分析,从励磁调节系统查找原因,确认是励磁调节柜内的整流器导通不稳定所致,采取了处理措施并解决了问题。

标签:无功波动;励磁调节柜;整流器1 引言黄陵矿业煤矸石发电有限公司二期4#发电机采用两台型号为TDWLT-01的调节装置和两套整流器组成的双励磁调节系统,自2016年来,4#发电机组无功波动频繁,波动幅度8-30Mvar,严重影响机组安全稳定运行。

为了控制无功波动时可能引起机组进相运行,造成失磁保护动作从而引起机组跳闸,将4#机组无功控制在35Mvar运行。

4#发电机组无功波动问题,为此厂里多次组织电气专业人员进行分析和讨论都没有找到具体的原因,已经成为严重影响机组安全运行的一个难题。

2 励磁波动现象及故障排查2.1 无功波动现象自2016年5月大修对励磁机的旋转整流二极管进行了部分更换后,再次启动运行4#发电机时,无功输出出现波动现象,间隔时间长,有时半个月才波动一次。

2017年3月份后,无功输出出现波动频繁,有时几个小时波动一次,最严重的一次4月19日,一个小时波动一次,而且切换至B套励磁调节系统运行时,励磁调节柜1#电流表和和2#电流表显示电流一样大,切换至A套励磁调节系统运行时,励磁调节柜上只有1#电流表有电流显示,且无功最大波动幅度8-30Mvar。

2.2 励磁波动原因排查2.2.1 励磁调节器内部排查2017年4月23日,4#机停机后,组织人员检查了励磁机至调节柜电缆和接线头。

并对4#机A、B调节器插件、进行了检查清扫,接插线进行了重新插拔检查,确保接触良好。

4月28日,打开励磁机外壳,对励磁机旋转整流二极用万用表进行逐个检查测试,旋转整流二极管均正常。

2.2.2 对励磁柜做模拟实验检测2017年4月27日,通过对励磁柜做模拟实验检测,其方法是在励磁调节器的励磁PT端和仪表PT端,接入三相调压器输出的三相100V电压,再在励磁柜输出端(励磁电压)接上RXT瓷管可调电阻,用示波器查看电阻两端电压波形,其励磁柜模拟实验接线如图1所示。

发电机励磁系统零起升压试验时的异常及处理

发电机励磁系统零起升压试验时的异常及处理

发电机励磁系统零起升压试验时的异常及处理发布时间:2023-02-27T03:06:26.074Z 来源:《当代电力文化》2022年10月19期作者:王雪峰[导读] 发电机零起升压的目的是检查设备有无故障点。

它不像全压冲击那样很快地就加了全压,而是慢慢地使电压升高,这样一旦有故障那么定子电流就有反映,以便可以迅速把电压降下来,减少对设备的损坏,并进行相关调整,保证机组的安全运行。

王雪峰中国神华能源股份有限公司胜利发电厂内蒙古锡林浩特 026000摘要:发电机零起升压的目的是检查设备有无故障点。

它不像全压冲击那样很快地就加了全压,而是慢慢地使电压升高,这样一旦有故障那么定子电流就有反映,以便可以迅速把电压降下来,减少对设备的损坏,并进行相关调整,保证机组的安全运行。

本文探析了发电机组在进行励磁系统零起升压试验时遇到的一些问题,并阐述了处理方法。

关键词:发电机;励磁系统;零起升压;异常;处理前言:发电机新投入或经历过检修后,其内部接线、励磁系统等可能会有所改变,使其运行参数或多或少可能会到影响,其绝缘方面也可能会受到影响因此需要对发动机组进行零起升压实验,此项试验能够检测发电机的安全性能及了解到升压试验中的各种参数变化,并可以对照设计数据,方便发现其中的问题,以做出合理的调整,保证发电机组的正常运行。

所以为了保证新投入的发电机或发电机检修后能够安全可靠的投入生产,避免出现发电机相关部位失去控制或相关设备出现故障,导致电气联动机组无法正常工作的情况,必须先进行相关的并网前测试。

本文探析了在进行零起升压测试时遇到的汽轮机超速以及发电机励磁问题的分析及处理。

一、汽轮机超速现象及处理汽轮机超速事故多是由于汽轮机的本身缺陷或是调速保护系统出现问题造成的安全事故,多与不规范的运行操作和维护操作有直接的关系。

汽轮机超速现象主要表现有:①汽轮机组的振动加剧,声音不正常;②汽轮机的转速或频率值过大;③汽轮功率值为零;④汽轮负荷值以及调节级压力表无显示;⑤汽轮机组中的保安器动作值过大等。

励磁系统常见故障及其处理方法分析

励磁系统常见故障及其处理方法分析

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。

4、PT故障条件:PT电压>10%,任一相电压低于三相平均值的83%。

原因1:PT高压侧保险丝熔断处理方法:测量PT输入端三相电压,检查电压是否平衡。

励磁系统故障的原因及处理

励磁系统故障的原因及处理哎,这励磁系统故障可真是让人头疼啊!你说说,这好好的机器怎么就突然坏了呢?这可不是闹着玩儿的,要是不及时处理,那可是会影响到整个生产线的正常运行哦!那么,究竟是什么原因导致了励磁系统的故障呢?又该如何处理呢?别着急,我这就来给大家一一道来。

我们来说说励磁系统故障的原因。

其实,导致励磁系统故障的原因有很多,比如说电源不稳定、电机本身的问题、励磁系统的损坏等等。

这些原因看似五花八门,但其实归根结底,都是因为一个原因:电流不稳定。

你看,电流不稳定就像是一个“捣蛋鬼”,时而大时而小,时而快时而慢,这样一来,励磁系统就难以正常工作了。

所以,我们在处理励磁系统故障的时候,首先要做的就是检查电流是否稳定。

那么,如何检查电流是否稳定呢?这可是个技术活儿,得靠专业的设备和方法。

一般来说,我们可以通过测量电压、电流、功率等参数来判断电流是否稳定。

如果发现电流波动较大,那么就需要对电路进行排查,找出问题所在。

这个过程可能会比较复杂,需要一定的专业知识和技能。

不过,没关系,只要我们用心去学,总能掌握这门技艺的。

找到问题所在之后,我们就可以开始着手解决啦!解决励磁系统故障的方法有很多,具体要根据故障的性质和严重程度来选择。

一般来说,我们可以采取以下几种方法:1. 更换损坏的元件:如果励磁系统中某个元件损坏了,那么我们可以将其更换为新的元件,从而恢复系统的正常功能。

2. 调整电路参数:有时候,励磁系统故障可能是由于电路参数设置不合理导致的。

这时候,我们可以尝试调整电路参数,使其达到最佳的工作状态。

3. 修复损坏的线路:如果励磁系统中的线路出现损坏,那么我们需要对其进行修复,使其重新连接起来。

4. 更新软件或硬件:有时候,励磁系统故障可能是由于软件或硬件版本过低导致的。

这时候,我们可以尝试更新软件或硬件,以提高系统的稳定性和可靠性。

处理励磁系统故障需要我们具备一定的专业知识和技能。

只有这样,我们才能迅速找到问题所在,并采取有效的措施予以解决。

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。

发电机励磁系统故障分析及处理

发电机励磁系统故障分析及处理摘要:在发电机系统中,励磁系统是最重要组成部分之一,其作用在于提供可进行调节的直流电流,确保机端电压稳定,从而满足发电机运行要求。

但是励磁系统在运行时由于受到诸多内外因素的影响常出现一些故障,影响其作用的发挥。

因此,在实际发展中关于发电机励磁系统的故障问题处理,也引起了广泛的关注。

所以,有必要通过分析掌握励磁系统常见故障类型与产生原因,为故障的防治提供参考。

关键词:发电机;励磁系统;故障分析;处理引言励磁系统是指给发电机的转子绕组传递励磁电流的大型设备。

该设备是否能够正常运行,与发电机是否能够正常运行有直接联系。

目前,发电机的励磁方式有两种:一种是直流发电机励磁,另一种是半导体静止励磁。

把直流发电机作为励磁电源,就是所谓的励磁机。

它是和发电机安装在一起的并激直流发电机。

本文对励磁系统经常出现的故障进行分析和探讨。

1励磁机逆励磁发电机启动到正常转速后,升压时交流电压上升,但是励磁电压表和电流表指针的指示与正常相反。

在发电机运行过程中,励磁电流表和电压表指针会表现出相反的方向,但是定子回路的电流表和电压表指针所指的方向相同,这表明励磁机的极性是反方向的。

1.1根据实际情况分析逆励磁的原因具体情况有两种:第一种是发电机在升压并列前励磁机发生逆励磁。

如新安装的发电机由于没有参加运行,它的剩磁很弱,在作电气试验(如测量电阻)加上试验电压时,如果正负极性接反就会将剩磁抵消或将剩磁方向改变,造成励磁机磁场极性反向;第二种是在发电机运行过程中,因为以下原因导致励磁机逆励磁:第一,发电机在进行轻负荷运行时,励磁电流比较小,如果增加负荷,会使电枢电流增大,从而产生电枢反应,励磁机磁场也会被削弱。

励磁机的磁场无论是通过手动调整还是自动调整,都无法瞬间增加励磁。

所以,励磁机的磁场有可能会被抵消,也有可能变反;第二,当系统发生短路时,发电机定子绕组就会通过一个大于额定电流10倍以上的瞬时短路电流,这个电流在转子绕组中出现一个瞬时电压,这个电压可能比励磁电压大,如果它的方向与原有电压相反,那么便会抵消励磁电压,使励磁机并联的励磁电流反向,造成励磁机磁场极性反向;第三,励磁机励磁回路断开后再接通,也会导致逆励磁。

发电机无功波动原因分析及解决措施

150 现代国企研究 2017. 2(下)
图3阳极电压波形 二、解决措施 在励磁回路中,续流电阻的作用是用来接续晶闸管关断 以后的电路,减少晶闸管原件关断导致的阳极电压波形畸变, 减少续流电阻可以使得晶闸管关断以后回路中的电流变大,从 而改善谐波导致的过零点偏移,减少因为触发角度偏差导致的 无功波动,使得无功在正常可控范围内得到调节。最终我们通 过并联续流电阻的方法使得机组无功稳定在正常范围内。 三、结束语 励磁系统是复杂的控制系统,关系着并网发电机的电 压和无功的可靠调节,由于励磁系统中存在的晶闸管、半导 体二极管和其他非线性元件,使得阳极电压存在大量高次谐 波分量,在励磁系统的设计和使用当中我们需要采取措施避 免谐波导致的励磁系统工作异常,我厂#1机目前采用的并联 续流电阻的方式达到了改善无功波动的目的,我们将在今后 的工作中继续进行研究和实践,找出更为合理有效的解决方 法,提高设备运行的安全性。 参考文献
图2整流桥输出波形
图1无功波动曲线图 图1中的无功在24MVar至-8MVar之间频繁波动。 (二)无功波动的危害 无功功率是用于电路内电场与磁场,并用来在电气设备 中建立和维持磁场的电功率。并网运行的发电机无功变化表 征为机端电压及厂用电压的变化,如果电压波动过大则会影 响到辅机设备的运行。 (三)原因分析 并网运行的发电机无功调节是由励磁系统实现的,励 磁调节器根据汽轮发电机机端电压互感器、电流互感器取得 的调节信号,控制可控硅整流器输出的大小,实现机组励磁 的自动调节。为了分析无功波动的原因,我们在机组并网运 行后对励磁整流桥输出电压进行录波分析,发现输出波形存 在不连续的情况,整流桥输出波形如图2所示。图2中的A点 是触发周期内的第一个波头,我们可以发现,A点波头曲线 存在的不连续的坑洼。B点是周期内的第三个触发点,我们 发现图2中的B点比其他触发点后移,这两个现象都表明了 机组整流回路工作于不正常状态,我们认为输出电压的异常 是导致无功波动的直接原因,要查明整流桥输出电压异常的 原因,需要对机组励磁系统进行分析,在#1机三机励磁系统 中,永磁机输出阳极电压至整流桥,经过整流后输出电压至 主励磁机,通过旋转二极管提供转子电流,实现对发电机的 励磁。我厂永磁机输出的阳极电压为单相交流电,所以#1机 为单相全控整流桥整流,整流桥输出电压异常的可能原因有 以下3个:1)AVR本身故障不能正确触发可控硅,导致整流输 出异常。2)整流桥故障,元器件不能可靠动作导致。3)阳极电 压异常,间接导致输出电压异常。针对原因1)和2),我们 对励磁系统进行了静态模拟试验,在输入正常阳极电压的情 况下,输出波形与正常波形一致,这表明AVR本身及整流桥
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档