可控勵磁發電系統操作運行及檢測維護

閆成斌

摘 要：本文主要闡述可控勵磁發電系統操作運行及檢測維護，勵磁控制器是同步發電機勵磁的重要部件，隨著科技的發展，先進的控制方法也不斷涌現，目前，微機勵磁控制器被廣泛應用，如何使用及檢測維護成為我們日常工作的主要問題，在此談一下我個人的一點體會，僅供大家參考。

關鍵詞：磁發電系統 運行 檢測 維護

一、可控勵磁自動調節系統的投入運行的操作步驟 ，

1.將控制方式切換開關置于“自動”位置，將勵磁整定電位器旋至最低勵磁輸出端。 將發電機電壓UF建立至最低整定值。

2.向勵磁電流增加方向緩慢旋動勵磁整定電位器，使UF上升至額定值UFe；觀察控制電壓表、勵磁電壓表、勵磁電流表及發電機電壓表、勵磁電流表，各參數應平滑均勻上升，無跳躍突變現象。

3.穩定運行幾分鐘，檢查勵磁系統各部分有無異常現象。按并列操作要求和步驟，將發電機并入電網。

4.往增方向緩慢旋動勵磁整定電位器，發電機逐漸帶上無功負載、觀察勵磁電流表、無功功率表（或cosφ表）亦應平滑均勻上升，無跳躍突變現象。

此外，系統也允許按類似步驟用手控方式起勵及運行。

二、自動—手動控制切換操作要點

1.正常運行中的切換：當需要從自控切換到手控，或者相反操作時，可按如下步驟進行：①按下UK校準按鈕SB將控制電壓表切換至運行控制檔，讀取運行控制電壓。②迅速松開UK校準按鈕SB，將控制電壓表投至待用控制檔，立即調整待用控制電壓，使之等于運行控制電壓。③重復上述操作1～2次，盡可能使兩種控制電壓相等。④迅速將控制方式切換開關切換至待用控制方式。

2.切換操作注意事項：①正常運行中，是否允許切換及在什么條件下才能切換，應嚴格按等UK值切換原則行事。②有的調節器手控電路中未引入負反饋環節，手控時調節系統運行于開環狀態，無自動穩定作用；這時手控只能作自控的事故或緊急備用控制，正常運行中不得隨意切換，否則容易使整個系統失去穩定。③正常運行中，宜盡可能使用自控方式。因為即使是具有負反饋閉環運行的手控電路，其自動調節能力也遠不如自控方式強，當發電機突然大量減少負載時，很容易產生過電壓。此外，只要自控方式運行正常，就不要隨意切至手控，以免操作不當引起機組振蕩或失步解列。④正常運行中的切換，宜在負載穩定、運行情況良好時進行，一般不宜在輕載時。⑤處于自控方式運行中的勵磁調節系統，必須經常注意保持手控、自控電壓相等，特別當負載發生較大變化后，更應及時調節手控電壓，使之等于自控值，以便自控電路故障或緊急時，立即切至手控方式。

3.自動控制失控時的切換操作。由于運行中經常保持了手控和自控電壓相等，故當自控方式失控時，處于備用狀態的手控電壓接近于故障前的自控電壓，應立刻從自動切換到手控。注意，這時決不可在按上述正常運行中的切換步驟，校準兩種控制電壓后才作切換。因為這時的自控電壓已經不是調節裝置實際需要之值了，如果再作調整，切換后可能引起機組振蕩甚至失步解列。

三、可控勵磁自動調節系統的正常運行要點

1.正常重載運行下的可控勵磁自動調節裝置，特別當電網電壓偏低，在低功率因數下運行時，應注意裝置的輸出電流不得超過額定值，以免主電路各元件（特別是可控整流元件）過載，影響使用壽命。同時應著重監視過勵限制單元的運行情況。

2.當電網電壓較高，調節裝置長期在高功率因數下輕載運行時，應注意勵磁裝置的輸出電流不得低于最小允許值，以免發電機進相，影響運行穩定性。

3.當發電機外部短路，或由于其他原因電網電壓過低時，調節裝置應強行增加勵磁。在強勵電流倍數及強勵動作時間允許范圍（一般為50秒）內，運行人員不得干涉強勵裝置的正常工作。

4.正常運行中的無功整定調節，應通過勵磁整定電位器進行。當需要改變機組間的無功分配比例關系時，應改變調差電阻。 另外運行中應經常檢查勵磁系統各部分的發熱情況，注意監視其溫升不得超過允許值。

5.正常運行中，注意監視勵磁繞組的接地檢查裝置運行情況，防止因接地而引起整流裝置輸出端短路，燒壞整流元件。

6.當發電機由于某種原因低頻運行時，應特別注意可控橋輸出電流不得超過允許值，可控硅的溫升應符合要求。

7.正常運行中，不允許隨意斷開處于運行狀態的組件，以免引起可控橋失控；亦不允許隨意更改各自動裝置的整定值。 運行中的勵磁調節裝置失控或故障時，應冷靜處理，不宜慌張草率，以免事故擴大，危及設備及人身安全。

四、可控勵磁自動調節裝置的檢查與維護

1.日常運行中的檢查： 檢查應充分運用耳聞、目睹、鼻嗅等方式，注意監視勵磁系統各部位是否處于正常進行狀態。內容如下：①各運行表針是否指示正常；②發電機、勵磁電源變壓器、可控橋主回路冷卻風機等聲音是否均勻正常；③各運行指示燈及其他信號裝置是否指示正常；④勵磁系統各帶電部位，特別是聯接頭、線圈、觸頭等，有無變色、發紅、跳火、冒煙等現象；⑤有無焦臭或其他不正常氣味出現；⑥油浸式勵磁變壓器及電壓互感器的絕緣油顏色和油位是否正常；⑦檢查發電機、勵磁變壓器、整流器件及冷卻風機等元器件外殼，了解其溫度是否正常。但必須注意安全，防止觸及帶電部位；⑧電刷與集電環接觸是否良好，有無火花及異常噪音；⑨勵磁可控整流裝置的通風散熱系統是否工作正常，冷卻風道有無堵塞現象；⑩定期檢查各部緊固件，不應松動或脫落；作好運行日志。

2.定期大修時的檢查與調試： ①分別檢查勵磁繞組、勵磁系統各變壓器及互感器、勵磁調節器全部電路，以及操作、表計、保護、信號等電路的絕緣電阻應符合要求；②徹底清除勵磁裝置各元器件、電路及外殼上的灰塵及臟污；③檢查各帶電部位的絕緣物是否正常，要及時更換破皮、老化或損傷的絕緣導線；④檢查各聯接頭、焊接點及接插件的接觸是否可靠、焊接是否良好；⑤檢查各控制開關、刀開關、按鈕、接觸器、空氣開關、繼電器、電位器等觸頭接觸是否良好，有無燒蝕損壞現象，機械傳動部分是否靈活可靠；⑥各指示儀表是否正常，模擬指針表應檢查表計的表針有無卡塞現象，按要求定期校驗；⑦按要求對勵磁變壓器及互感器的絕緣油作定期化驗及絕緣試驗；⑧檢查電刷與集電環接觸是否良好，更換磨損過大的電刷；⑨檢查各插件板上的元器件是否變質或損壞，電路是否正常，焊點是否脫落。對于長期使用的電解電容器，可能逐漸變質，當電容量減小到80%以下時，應更換；⑩當需要拆卸元器件時，應在事先作好記號（其中應特別注意沒有端子標號的聯線）。⑾大修后的可控勵磁自動調節裝置，應作開環試驗，結果應與過去的實驗資料對比。必要時應重新調整工作點。

上述檢測中發現的問題，應及時進行檢修或換件處理。如果半導體元器件必須更換時，則應嚴格篩選，并經過熱老化及電老化處理后投入使用。

參考文獻：

[1]王君亮編著《同步發電機勵磁系統原理與運行維護》水利水電出版社2010、11。