分析水電廠勵磁系統整流橋切換故障分析

王躍

【摘要】 我國經濟的快速增長，為我國現代化事業的發展提供了經濟基礎。近年來，為了滿足我國用電需求，我國陸續建立了一些水電廠，有效的滿足了我國工業發展、農業發展以及人們生活的需要。在水電廠中，勵磁系統的應用能夠保障水電長的經濟效益。本文就水電廠勵磁系統整流橋切換故障問題進行了相關的分析。

【關鍵詞】 水電廠 勵磁系統 整流橋切換 故障

水電廠是電力系統中的一個重要組成部分，在電力系統中有著舉足輕重的作用。而在水電廠生產發電過程中，勵磁系統不僅能夠保障發電質量，同時還能確保送電效率。近年來，我國水電廠規模不斷擴大，為我國社會經濟的發展提供了用電保障，但是我國由于科學技術還不夠先進，經濟發展水平還不夠發達，再加上人員素質普遍偏低，以至于水電廠勵磁系統運行的過程中存在著很大的安全隱患。隨著市場經濟的發展，社會發展對水電廠勵磁系統運行的安全性和可靠性提高了更高的要求，只有保證勵磁系統的穩定性，才能更好地保障水電廠的持續供電和安全供電，促進社會的發展。

一、水電廠勵磁系統的概述

勵磁系統指的是供給同步發電機勵磁電流的電源及其附屬設備的統稱，主要由勵磁功率單元以及勵磁調節器兩個部分組成。勵磁功率負責向同步發電機提供勵磁電流，而勵磁調節器則是根據電力系統中的信號來調節勵磁功率單元的輸出，進而保障電力系統的穩定性、可靠性、安全性[1]。在我國現代社會發展形勢下，社會發展對用電需求量的增加促進了電力事業的發展。近年來，我國水電廠規模不斷擴大，為了更好地滿足現代社會發展的需求，勵磁系統在水電廠中得到了廣泛的應用。在電力系統運行過程中，動發電機負荷發生變化時，利用勵磁系統可以對調節發電機端的電壓，合理分配并列運行機組之間的無功分配。同時，勵磁系統中的勵磁調節器可以對電力系統中的電流、電壓進行調節，當電力系統出現負荷運行狀態時，勵磁系統就可以保障電力系統的穩定性，保障電力系統安全。

二、水電廠勵磁系統整流橋切換中存在的故障

整流橋就是將整流管縫在一個殼內，分半橋和全橋，半橋就是將兩個二極管橋式整流的一半封在一起，進而組成一個橋式整流電路。全橋就是將連接好的橋式整流電路的四個二極管封在一起。在進行整流橋選擇的時候，需要根據電力系統運行的電流、電壓負荷。在水電廠勵磁系統運行過程中，進行整流橋切換的主要目的就是為了滿足水電廠運行的需要，整流橋切換就是利用橋式逆變電路，將交流電轉化為直流電，當電力系統受到整流切換信息后，就會向其他電路上的機電裝置發出運行命令，進而擴大電路，在整流橋切換過程中，利用晶匣管技術，進而保障電力系統的穩定性。然而在整流切換過程中，受多種因素的影響，會出現一些故障，進而影響到電力系統的穩定性。

2.1整流模塊損壞

在水電廠勵磁系統運行過程中，當電力系統中的電壓超負荷時，就會增加電力運行的安全性，同時還有一些人為因素的存在會造成電力系統短路，當電力系統出現短路，就會破壞勵磁系統的整流模塊，進而導致整流切換出現故障，不能根據電力系統中的電流進行切換。

2.2失磁

在水電廠勵磁系統運行過程中，會受多種因素的影響，威脅發電機組電壓的穩定性。當用于控制勵磁系統整流切換的輔助繼電器操作不靈敏時，如果一個整流橋有磁，那么兩個繼電器就會根據這個整流橋路的電磁進行勵磁，從而會引發兩個整流橋發生閉鎖，進而造成發電機失磁。同時，當電力系統中的兩個整流橋都失磁時，繼電器就會同時出現失磁狀態，進而觸發勵磁系統勵磁，造成電力系統出現過壓，進而影響到電力系統的安全運行。

2.3單向切換

在水電廠勵磁系統中，為了保障電力系統的穩定相，通常情況下會將電力系統中的兩套整流橋進行并聯。當水電廠勵磁系統的整流橋出現故障時，整流橋就可以切換到第二套整流橋，而在這個切換的過程中，整流切換采用的是單向切換，一旦故障處理完成后，出現故障的整流橋就會失去作用，當第二套整流橋出現故障時，繼電器就會因為失磁，進而影響到電力系統的穩定性。

三、水電廠勵磁系統整流橋切換故障處理措施

3.1加大檢修，排除故障

水電廠在我國當前社會發展過程中有著不可替代的作用，水電廠運行的效率及質量直接關系到我國社會的穩定發展。在水電廠勵磁系統整流橋切換過程中，為了保障電力系統穩定，提高發電質量，首先，管理人員必須加強檢修工作，利用專業的技術人才、先進的檢修技術，確保電力系統無故障問題，再對整流橋進行故障排除，在排除內部短路情況下，更換整流橋[2]。在現場處理故障時，應重點檢查水電廠運行環境，如電網電壓，有無電焊機等對電網有污染的設備等。在修復驅動電路之后，測驅動波形良好狀態下，更換模塊。在現場服務中更換驅動板之后，還必須注意檢查馬達及連接電纜。在確定無任何故障下，運行變頻器，進而保障勵磁系統的可靠性。

3.2故障信號復位

在水電廠勵磁系統整流橋切換受多種因素的影響，會造成整流橋故障，常見的故障有風機故障、熔斷器斷融、電源丟失。在整流橋切換故障處理完成后，通過復位信號，熔斷器斷融、電源丟失等故障可以自行恢復，而風機系統則需要進行更規范的操作才能恢復。如果整流橋風機系統故障不嚴重，則可以先斷開勵磁系統的滅磁開關，在勵磁系統中通過復位按鈕進行系統復位。如果風機系統故障嚴重，可以把除了整流橋主回路之外的故障信號都改成不停機復位方式，再使整流橋得到復位，實現整流橋的回切功能，確保系統運行的穩定性和可靠性[4]。

3.3主用橋和備用橋的雙向切換

在水電廠勵磁系統整流橋切換中，采用單向切換的方式的話，當整流橋故障后就無法恢復切換。為了更好的滿足水電廠的發電需求，就必須對整流橋的切換方式進行轉變。在水電廠勵磁系統中，可以通過增加人工切換旁路控制來實現主流橋和備用橋的雙向切換，從而保障整流橋系統的正常運行，提高勵磁系統的利用效率[5]。同時在水電廠勵磁系統中，加大信息技術的應用，利用計算機網絡技術，建立統一的信息網絡監控技術，同時還可以利用神經網絡技術對勵磁系統整流橋切換進行模擬建型，通過模擬建型，可以對水電廠勵磁系統整流橋運行環境進行全方位的分析，分析影響整流橋切換的因素，進而提高勵磁統統整流橋切換的效率，保障電力系統的穩定性，提高水電廠的經濟效益[6]。

四、結語

在我國當前社會發展形勢下，社會對用電需求的增加使得我國水電廠發展面臨著較大挑戰。勵磁系統作為水電廠電力系統中的重要組成部分，有效地保障了水電廠的水電質量。在水電廠勵磁系統整流橋切換過程中，受多種因素的影響會造成整流橋故障，進而影響到水電廠的發電效率。為了保障電力系統的穩定性，提高水電廠的發電效率，就必須對水電廠離析系統整流橋故障進行分析，進而采取有效地措施加以改進，消除故障。

參 考 文 獻

[1]陳偉，張鵬，杜惠彬，賈春雷，周方群，趙偉. 小浪底水電廠勵磁系統整流橋切換故障原因分析[J]. 水電廠自動化，2011，01：37-38+43.

[2]趙明亮. 發電機勵磁系統不均流的故障分析及處理[J]. 新疆水利，2014，03：25-27.

[3]薛小平，魯燁. 勵磁整流橋晶閘管擊穿事件原因分析[J]. 自動化應用，2014，10：83-85.

[4]杜惠彬. 小浪底水電廠勵磁控制系統中的保護[J]. 水電廠自動化，2006，03：51-55+63.

[5]陳賢明，許和平，胡嘉純，劉為群. 關于水電廠發電機勵磁的改造[J]. 水電廠自動化，1995，02：6-12.

[6]周寧，鐘智強，曹鳳香，程正. 大機組勵磁變壓器三相電流不平衡分析及處理[J]. 江西電力，2010，05：34-36.