發電機零起升壓時的異常及處理

【摘要】發電機零起升壓的目的是為了檢查設備有無故障點。它不象全壓沖擊那樣很快的就加了全壓，而是慢慢的使電壓升高，這樣一旦有故障那么定子電流就有反映，以便可以迅速把電壓降下來，減少對設備的損壞，并進行相關調整，保證機組的安全運行。本文探析了發電機組在進行零起升壓時遇到的一些問題，并闡述了處理方法。

【關鍵詞】發電機；零起升壓；異常；處理

中圖分類號：TM307 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（a）-0000-00

前言

發電機新投入或經歷過檢修后，其內部接線、勵磁系統等可能會有所改變，使其運行參數或多或少可能會到影響，其絕緣方面也可能會受到影響。因此需要對發動機組進行零起升壓實驗，此項實驗能夠檢測發動機的安全性能及了解到升壓實驗中的各種參數變化，并可以對照設計數據，方便發現其中的問題，以做出合理的調整，保證發電機組的正常運行[1]。所以為了保證新投入的發動機或發動機檢修后能夠安全可靠的投入生產，避免出現發動機相關部位失去控制或相關設備出現故障，導致電氣聯動機組無法正常工作的情況，必須先進行相關的網前測試。本文探析了在進行零起升壓測試時遇到的汽輪機超速以及發電機勵磁問題的分析及處理。

1汽輪機超速現象及處理

汽輪機超速事故多是由于汽輪機的本身缺陷或是調速保護系統出現問題造成的安全事故，多與不規范的運行操作和維護操作有直接的關系。汽輪機超速現象主要表現有：①汽輪機組的震動加劇，聲音不正常；②汽輪機的轉速或頻率值過大；③汽輪功率值為零；④汽輪負荷值以及調節級壓力表無顯示；⑤汽輪機組中的保安器動作值過大等。

汽輪機超速的危害很大，會嚴重阻礙到發電機組的安全運行，引起汽輪機組設備的損壞。當汽輪機轉速過快時會導致發電機的出口電壓升高，破壞了轉子與軸瓦之間的油膜，嚴重時甚至會使整個軸承斷裂，將斷裂的轉子高速甩出損毀汽缸，從而導致整個汽輪機的報廢。所以若在進行發電機零起升壓測驗時，若發現有汽輪機超速現象的發生，就應該采取以下幾種手段：第一，對汽水、油質等介質進行化驗，檢測品質，防止因其品質不合格造成的相關侵損；第二，對汽輪機主閥門、調速閥門等進行封閉試驗，在保證額定參數的前提下，穩定轉速最高不應該超過每分鐘一千轉；第三，對汽輪機調速系統進行試驗，使調速系統的速度變動率和遲緩率符合相關技術要求。一般要求速度變動率在額定轉速的3%到6%之間，而遲緩率不得大于額定轉速的0.5%；第四，在進行甩負荷試驗前，應先進行超速試驗，注意在進行實驗時要按照超速試驗的相關規定進行操作，保證超速時間不宜過長，且超速試驗次數盡量要少，以免影響到危急保安器的正常動作。且在做超速試驗時應保證速度上升的平穩性，并在事先進行相關的安全防護工作，防止由于轉速突然升高而導致安全事故的發生；第五，進行調速系統動態特性試驗，保證汽輪機甩負荷后，動態飛升轉速不超過規定值，且能保持空負荷運行狀態，要求汽輪機甩掉額定負荷后，其飛升轉速不能超過額定轉速的6%。在此過程中，如發現相關的設備缺陷應及時更換調整。

2發電機勵磁問題及處理

我們一般將發電機勵磁電源及其相關設備統稱為勵磁系統。它的主要組成部分為：勵磁功率單元以及勵磁調節器。勵磁功率單元的作用是向發電機轉子提供勵磁電流；而勵磁調節器則是根據相關的輸入信號，以及設定的相關調節參數來控制勵磁功率單元的輸出。勵磁系統在發電機中具有很重要的作用，首先，在發電機正常運行時，勵磁系統可以幫助發電機保持一定電壓，以及一定的無功輸出；其次，當電力系統中某部分出現突然短路，或著負荷突然增加或減少時，勵磁系統會根據實際情況對發電機進行強行加磁或強行減磁動作，以保證整個電力系統運行的穩定性和可靠性；最后，當發電機內部出現短路故障時，勵磁系統可以通過對發電機進行滅磁來避免事故的擴大，可見勵磁系統的重要性。所以若發電機勵磁系統出現問題，工作人員應及時予以處理。

發電機勵磁系統中常見的問題有：第一，逆勵磁問題。一般發生在新投入的發電機中，由于新的發電機沒有投入過運行，磁力較弱，因此在進行相關的電力試驗時若正負極線接反就會抵消剩磁并產生逆勵磁，在發現逆勵磁后不必驚慌，由于它仍可以產生電壓，因此并不用停機處理，只要退出勵磁裝置后調整接線，待以后停機時在對勵磁器進行充磁操作并調整參數。第二，發電機電壓升不起來。新投入或經歷過大檢的發電機如果發現電壓升不起來，應該檢查勵磁器是否有斷線、電刷位置是否良好等，若一切正常則檢查是否存在逆勵磁問題。第三，轉子兩點接地。轉子接地故障一般都是由于轉子槽絕緣損毀、滑環絕緣損毀等導致轉子銅線變形或積灰導致的，當只有一點接地時由于未形成電氣回路，勵磁裝置仍可以正常運行，但一旦出現第二接地點則會由于電氣回路的形成導致斷路器跳閘反應。轉子兩點接地危害極大，所以應在發現一點接地時就應該積極查找問題并進行解決，防止事故的擴大。第四，發電機失磁現象。當發電機容量過大時，一旦發生失磁現象，會導致電網電壓下降過大，甚至會造成電壓崩潰，導致跳閘停電事故的發生。所以一旦發現發電機失磁，就應該立即停機進行檢查，對于某些不允許無磁運行的汽輪機，一旦發現發動機發生失磁現象就應該立即脫離電網并進行停機處理，而對于一些無此要求的發電機雖然不需要立即脫離電網，但需要采取手段盡快恢復勵磁狀態，比如檢查發電機滅磁開關是否正常，磁場變阻器接觸有無問題等手段，確保勵磁的恢復。

3結論

零起升壓的試驗主要是通過利用逐漸加壓的方法來檢查發電機、汽輪機、變壓器的運行狀態是否符合要求，接線是否有誤、是否符合標準，以便能夠及時發現問題并進行解決，避免投入生產時全電壓加壓時對相關設備造成損壞，減少損失，避免事故的發生[2]。本文探析了在發電機組的零起升壓試驗中遇到的汽輪機超速、發電機的一些勵磁裝置問題，并提出了一些看法，希望能對其它有零起升壓的疑問的兄弟廠提供一點幫助。

參考文獻

[1]古洪波.發電機零起升壓時異常問題的原因分析及處理.河南電力，Henan Electric Power，2014（03）

[2]王利平，孫永芳.發電機轉子匝間短路故障的分析與診斷[J].浙江電力.2009（02）

[3]王博.準同期裝置在發電廠的應用研究[J]；寧夏電力；2003（01）

[4]胡征東；劉宇；鐘磊.發電機同期系統試驗及并網過程分析[J]；湖南電力；2008（06）

[5]師敬波.一起發電機零起升壓匝間保護動作原因分析及處理[J]；河南電力；2009（02）

[6]師敬波；賈廷偉.發電機零起升壓匝間短路保護動作分析及處理[J]；電力科學與工程；2010（02）

作者簡介：

馮茜（1985.10-），女（漢族），河南鄭州，中級，主要研究方向：電氣工程及其自動化。

李飛宇（1986.5-），女（漢族），河南鄭州，中級，主要研究方向：電氣工程及其自動化。