浅谈水电站机组励磁系统故障的分析及应对措施秦启恒

秦启恒

喀什塔河水利水电开发有限责任公司新疆喀什844000

摘要：随着我国经济的持续发展，水电站等在生产生活中扮演重要基础角色的基础系统也逐渐呈现出规模化发展的趋势，其主要模式是通过利用水利资源为其他行业提供电力和动力，而在水利机电生产中发挥重大管理功效的就是励磁系统。励磁系统在水电生产中的地位无可取代，因此在励磁系统长期使用后出现的故障必须进行弥补，本文从水电站励磁系统的简单介绍入手，说明了水电站机组励磁系统中出现的故障的类型并点出不同故障出现的原因，最后指出各种故障相应的处理措施。

关键词：水电站机组；励磁系统故障；分析及应对措施

随着当今科技水平的不断提升，各式各样的全新科技被用于各行各业，例如自动化管理技术、信息技术的运用、电力工程技术、城市交通轨道机电组联调技术等，水利行业也有着主要使用的科技方法——励磁系统。励磁系统能够保证水利站机组的稳定运行并一度程度地提高供电质量，但是励磁系统也存在其弊端就是长期使用后存在各种故障，想要能够继续使用必须对励磁系统出现的各种故障进行了解和分析。

1水电站励磁系统简介

励磁系统在水电行业的主要作用是管理作用，主要体现在通过各种信号来调控水电站机组的运行使其一直处于较为稳定的状态，而励磁系统的主要运行方式分为自励型和他励型，自励又分为自复励和自并励两种，后续还会根据叠加方式的不同往下继续细分。而励磁系统的运行原理是在接受到水电站发出的信号后将之转换成电流来确保机组的电稳定性，而后根据电流信号的大小判断使用自复励还是自并励的运行模式或者直接使用他励型来避开与电力系统的影响。在励磁系统中使用的过程中还需要大量的设备，一般有励磁变压柜、调节器等较为高端的设备且这些设备都发挥着十分重要的作用。

2水电站机组励磁系统出现故障的类型。

2.1失磁故障。

励磁系统融合了先进、现代化技术，当系统在运行时，某个位置发生故障，那么对应的录波会及时记录，此处的电压值也会出现较大的波动，那么维修人员可以观察录波信息，短时间确定出故障所在位置。一般来说，自录波开始时，每隔一段时间电压值都会有所下降，直至电压值为负值，在此基础之上，电流与定子电压之间也会出现较大的波动，根据该现象可以判断为失磁故障。

2.2整流电源故障。

在水电励磁系统中存在一种较为难以察觉的故障就是整流电源故障，这种故障发生时各种条件都会满足系统运行的要求，电压也会在稳定值内，但是长期的整流电源故障势必会对电结构造成影响，对整个水电站机组的运行的稳定造成影响，因此一般都是在水电站机组运行一段时间后发现异常或者偶然间发现问题，没有较好的直接检测的办法。

2.3熔断器爆裂故障。

水电站机组的运行工作量较大，因此常常对设备造成运行负荷，再一般情况下在水电运行结束时工作人员都能听见控制室发生鸣响，这就是熔断器爆裂故障，通俗来讲就是跳闸。跳闸一般情况下对于机电组设备的正常运行不会产生什么影响，但是在跳闸期间励磁系统处于较为薄弱的状态，容易被其他问题影响造成损失。

2.4发电机非全相运行故障。

正常情况下在系统开始运行后，发电机的电压会迅速升高达到峰值后并稳固，但是有时会出现达到峰值后电压再次降低甚至下降到零的情况，这种就是发电机非全相运行故障。

3水电站机组励磁系统出现故障的原因。

3.1失磁故障的原因。

励磁系统出现失磁故障的主要原因一般都是与电源、电流有关设备出现了故障，导致电元器的电阻增大致使励磁系统逆变灭磁，例如电源功率的侧开关发生松动导致接触电阻增大就会是励磁系统逆变运行导致磁力值越来越低，使录波的电压值不断降低直至负值出发保护机制。

3.2整流电源故障出现的原因。

整流电源故障发生一般有两种原因，一种是调节器与可控硅整流装置之间存在回路故障，一种是整流电源位置有故障。具体故障表现可能为闸刀位置出现断裂，或者电流回路出现混乱导致无法正常运行。

3.3熔断器爆裂故障原因。

字面意思就可以简单明白，熔断器爆裂故障主要就是熔断器损坏不能继续使用了，而其爆裂的主要原因一般都是水电站机组的运行功率较大使起保护作用的熔断器无法承受从而炸裂，尤其是在水电运行结束时经常发生。

3.4发电机非全相运行故障的原因。

发电机非全相运作故障的主要原因是发电机中某些部件出现故障导致发电机无法达到最佳的运行状态，绝大多数情况下都是风机出现了问题，当出现部件问题时应当及时的进行更换维修处理，否则长期非全相运作不仅导致发电效率降低还会对发电机造成影响。

4水电站机组励磁系统出现故障的应对措施。

4.1失磁故障的应对措施。

为了避免失磁故障带来损失，最简单的方式就是让工作人员在出现过问题的地方装上故障检测录波器，对该设备进行重点检测和监控，如此在下一次出现问题时及时作出反应最大程度地减少损失甚至避免损失，同时工作人员也应该定期对各个设接点位置进行检修并知道各个地方出现问题时的详细应对措施。

4.2整流电源故障的应对措施。

工作人员应对整流电源故障一般需要对电源的输出进行检查或者对设备之间的连接进行检查，如果都没有问题就可以排除电流回路出现故障，然后应当对电源附近进行检查，如果电源附近出现闸刀断裂、电源损坏等情况就可以确定是电源故障。检测人员需要根据具体故障部位更换设备，在更换设备后进行试验并通过才能投入使用，而且最好想办法提高故障检测的灵敏度以此来迅速发现并找到难以察觉的整流电源故障问题。

4.3熔断器爆裂故障的应对措施。

当出现熔断器爆裂产生的故障时工作人员应及时寻找是何处的熔断器出现了故障并及时更换，保证励磁系统的正常运行，虽然熔断器爆裂并不会对励磁系统产生多大威胁，但是为了保证水电站机组运行的稳定，应当在发生故障后详细寻找故障点并更换设备。

4.4发电机非全相运行故障的应对措施。

在发生发电机非全相运行的故障时，工作人员只需要对发电机进行一一排查找到故障点并更换即可，有时甚至只是某一个螺丝发生了松动导致发电机的非全相运行。

5结束语

励磁系统对水利机电组的运行十分重要，与水利供电的质量与效率直接相联系，保证励磁系统的正常运行就是确保水电系统的安全稳定运行，因此工作人员务必要熟悉励磁系统的运行并对过往记录的故障有所了解，在励磁系统发生故障时做好相应的故障处理和应对措施。但是励磁系统还有着很大的发展空间，后续也可能出现新的故障，且不同故障情况不同，具体应当如何出来还是需要工作人员不断总结讨论。

参考文献：

［1］沈娟娟.浅谈水电站机组励磁系统故障的分析及应对措施[J].科技风.2017（09）：191

［2］段晓宁.浅谈水电站励磁系统的故障及处理[J].科技专论.2015（08）：217