摘要：在供電系統(tǒng)運作過程中，如果水輪發(fā)電機勵磁裝置出現(xiàn)故障問題，就會威脅到供電系統(tǒng)穩(wěn)定性。水輪發(fā)電機勵磁裝置的重要性不容小覷，在發(fā)電機組中，可調(diào)控直流電，保障供電設(shè)備安全及穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。本文圍繞“水輪發(fā)電機勵磁裝置”，進一步闡述故障原因，并在分析故障基礎(chǔ)上，提出了處理建議，希望能保障電力內(nèi)部部件有效運作。

關(guān)鍵詞：水輪發(fā)電機;勵磁裝置;故障分析;處理對策;建議

引言：

水輪發(fā)電機主是否穩(wěn)定、是否安全，直接關(guān)乎供電系統(tǒng)運行效果。為了保障系統(tǒng)足夠經(jīng)濟、安全以及能夠穩(wěn)定輸送優(yōu)質(zhì)電力能源，針對水輪發(fā)電機加以控制，是極其重要的一個方法。在水輪發(fā)電機組運行時，勵磁裝置的作用是其他裝置無法比擬的。勵磁裝置相對復(fù)雜，可保護供電系統(tǒng)，支撐水輪發(fā)電機健康運轉(zhuǎn)。眾所周知，水輪發(fā)電機組屬于集合水利動能、機械能、電力電能為一體的綜合能源系統(tǒng)。由于供電需求多元化，在控制系統(tǒng)初期設(shè)計過程中，頻頻遭遇難點，而勵磁裝置，便可以有效保護元件，避免其遭到損害，影響運行過程穩(wěn)定性。

1.水輪發(fā)電機勵磁裝置簡介

水輪發(fā)電機勵磁裝置系統(tǒng)，主要就是核外電機的核心部件，是電力系統(tǒng)不可或缺的部件。如若勵磁系統(tǒng)流暢運轉(zhuǎn)，便可保護發(fā)電機安全運轉(zhuǎn)，源源不斷地輸出電力。但是，如果發(fā)電機內(nèi)勵磁系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就需要立即開環(huán)試驗，通過既往檢查經(jīng)驗，以及應(yīng)用有效的檢查方法，進行維修，進而高效消除發(fā)電機中出現(xiàn)的潛藏問題，不斷累積故障技巧、經(jīng)驗，避免勵磁裝置因故障而無法運轉(zhuǎn)。在勵磁系統(tǒng)內(nèi)，主要含有變壓器、全控整流器、調(diào)節(jié)器等。其中，調(diào)節(jié)器具有獨特的自動通道，能夠?qū)崿F(xiàn)模擬電路的目標(biāo)，達到有效調(diào)節(jié)的作用。不同通道間，可以互相切換，也可以跟蹤變換。一般來講，微機需要檢測和調(diào)節(jié)主通道，進而保障機端電壓無功功率足夠穩(wěn)定，模擬通道是長期處于備用狀態(tài)的，輸出值需要追隨微機狀態(tài)。如果微機中的硬件或者軟件出現(xiàn)了問題，系統(tǒng)就會立即切換至模擬通道，終止微機通道運轉(zhuǎn)。關(guān)于通道自動調(diào)節(jié)，主要由軟件進行操作無功功率，可有效調(diào)節(jié)或者是遠程調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)器和監(jiān)控單元互相連接，保障監(jiān)控系統(tǒng)能夠進一步監(jiān)控和調(diào)整發(fā)電機勵磁系統(tǒng)，進而強化機組運行成效。

2.水輪發(fā)電機勵磁裝置故障原因分析

在分析水輪發(fā)電機勵磁裝置故障時，由于這種發(fā)電機在開機狀態(tài)下運行，狀態(tài)較為穩(wěn)定，但是如果電機中的轉(zhuǎn)子中出現(xiàn)了過剩的磁，或者是副饒線組內(nèi)產(chǎn)生了磁電壓，必然會影響整體運轉(zhuǎn)情況，加強轉(zhuǎn)子磁場，增強剩磁電壓。在發(fā)電機產(chǎn)生負荷后，電流由復(fù)勵變流器完成一次側(cè)繞組，在進二次側(cè)繞組后，輸出電流。如果此時電機處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，副繞組和發(fā)電機總組繞組順序相同，在疊加副繞組和組繞組電流后，便可以促使輸往至整流器中的交流電源變成一組三相，結(jié)合發(fā)電機產(chǎn)生的負荷，參照復(fù)合功率情況，改變?nèi)嚯娫?。簡單來講，如果發(fā)電機負荷增加勵磁電流，主要是受副繞組所提供的固勵磁電流以及復(fù)勵變流器內(nèi)的復(fù)勵電流所影響。一般發(fā)電機所承載的負荷到達了極限值，就會自動改變增加勵磁電流，改變電流大小，并且在復(fù)合性質(zhì)下出現(xiàn)不同程度的變化，出現(xiàn)恒壓功能。在具體工作實踐時，如果發(fā)現(xiàn)發(fā)電機工作狀態(tài)異常，結(jié)合發(fā)電機的具體運行原理進行分析，可以發(fā)現(xiàn)水輪發(fā)電機內(nèi)的勵磁系統(tǒng)中線路出現(xiàn)脫落情況，或者是其中某一些線位置處異常松動，進而接觸不良，影響應(yīng)用狀態(tài)。結(jié)合上述所分析的內(nèi)容，發(fā)電機副繞組三相相序排列如果參差不齊，在出現(xiàn)電機負荷時，副繞組勵磁源以及復(fù)勵變流器勵磁資源會產(chǎn)生巨大矛盾，二者互相疊加后，絕對值及相序同時異常減小，導(dǎo)致三相相位角出現(xiàn)差異，交流勵磁源流進整流器，形成三種并不對稱的交流電源，導(dǎo)致整流輸出過程越來越不穩(wěn)定，致使發(fā)電磁電機所承載的負荷時大時小，受各種不穩(wěn)定因素制約，極有可能影響電機主磁場應(yīng)用功能，甚至無法正常使用。

3.水輪發(fā)電機勵磁裝置故障分析及處理

如果在水輪發(fā)電機組內(nèi)存在勵磁裝置，而其內(nèi)部功率為1200KV左右，這一裝置則屬于“自并立類”，自帶核磁電壓，核磁電壓多為80V，且攜帶240A電流。勵磁裝置能夠自動調(diào)節(jié)設(shè)備，結(jié)合具體測試，進行對比分析，可以了解內(nèi)部模塊具體構(gòu)造。在運行過程中，應(yīng)用的模塊，參照電壓數(shù)據(jù)調(diào)整電流屬性濾波，進而了解電流系統(tǒng)電壓控制信號。水輪發(fā)電機勵磁裝置內(nèi)存在移動觸發(fā)裝置，接觸信息輸出的源頭，可以管控信號承載的具體電壓信息，主體電路攜帶接納信號的裝置，如果遭遇整流性元件，就會自如出發(fā)，但是如果在具體的識別范圍內(nèi)不存在無功波動，則會影響常規(guī)性波動，進而表明該裝置很有可能已經(jīng)出現(xiàn)故障了，這就需要叫停水輪發(fā)電機的運轉(zhuǎn)工作，協(xié)調(diào)相關(guān)線路，全面檢查和維修。

在這一過程中，能應(yīng)用到的處理方式較為多元化，但是需要參照開環(huán)特性，做出整體測試。測試前要檢查每一開關(guān)是否關(guān)聯(lián)，嘗試著打開設(shè)備，并且和預(yù)設(shè)電壓電源相互連接。在事先調(diào)好裝之后，保障勵磁裝置集整流橋交流側(cè)互相連接，操作時要把調(diào)壓設(shè)備和端子排串聯(lián)，通過機端取代性配件展示互感器，便與相關(guān)檢修人員分析具體數(shù)據(jù)。如果拆卸端子排自帶感應(yīng)器內(nèi)線后，就需要立即調(diào)節(jié)裝備模塊，并且應(yīng)用100V測定電壓，在完成這一系列任務(wù)后，把陽極開關(guān)電壓調(diào)高，調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)允許的最高值，再次檢查識別設(shè)備識別直流電壓。如果發(fā)現(xiàn)直流電壓值超出了預(yù)定范圍，就需要針對出現(xiàn)波形對稱位的地方加以標(biāo)記，表示測定情況有待考證。在水輪發(fā)電機組內(nèi)所測定的勵磁變化性電壓和輸入屬性電壓較為相似，無需再選擇不同種類的自耦調(diào)壓器，進行簡單連接，使用專用開關(guān)閉合，增加現(xiàn)有電壓數(shù)值，并且在操作過程中應(yīng)用鉗形電流表測算。在具體測算過程中，如果路徑內(nèi)自帶電壓，但是電壓并未超出40V，則表明在預(yù)測時，可以適當(dāng)調(diào)高電流，調(diào)到10A在。這一狀態(tài)下，如果調(diào)壓器熱度偏熱，并且沒有預(yù)設(shè)出慣性試驗數(shù)據(jù)，仍需繼續(xù)檢驗。

結(jié)束語：

綜上所述，在分析前文相關(guān)內(nèi)容后，發(fā)現(xiàn)水輪發(fā)電機勵磁裝置主要分為管控型以及一般功率型等種類，后者可以為發(fā)電機提供直流裝置，構(gòu)建直流屬性磁場，而前者則具有優(yōu)良的調(diào)控作用，能夠識別發(fā)電機慣性及常用性電流狀態(tài)。如果發(fā)現(xiàn)故障點，便能高效管理及調(diào)控，但在后期應(yīng)用時，仍需要重點分析勵磁裝置故障，明確故障原因，才能制定極具針對性的維修方法。

參考文獻：

[1]陳沖.水輪發(fā)電機組勵磁誤強勵故障的分析及處理[J].水電與新能源，2021，35（02）：65-68.

[2]鄧彤.黑河塘電站水輪發(fā)電機勵磁回路接地故障的分析與處理[J].低碳世界，2019，9（09）：84-86.

[3]楊智勇.關(guān)于水輪發(fā)電機勵磁裝置故障原因分析及處理探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（19）：48+50.

作者簡介：周喻，男，漢族? 河南三門峽，1988年12月1日，本科，助理工程師，研究方向：水利水電。

寫作方向：1.水電站計算機監(jiān)控? 2.軸流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機運行或故障分析相關(guān)方向