水电站励磁系统故障原因及对策.pdf

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1、产品与解决方案水电站励磁系统故障原因及对策周加庆(大唐四川水电开发有限公司，成都610091)摘要励磁系统是水电站比较重要的控制系统，是水电站发电机组的重要组成部分。励磁系统在实际运行过程中出现故障时将直接威胁到水电站的安全运行。本文介绍了水电站常见的励磁系统故障，根据现象分析了发生的原因，并提出了相应的解决对策。希望对相关人员有一定的借鉴意义。关键词：水电站；励磁系统；故障原因；对策励磁系统作为水电站发电机的重要组成部分，／FMK，，_’、、，g，Q，P在发电机运行时承担着调节发电机的出口电压和机发电机组无功

2、功率的任务。水电站励磁系统故障会直接影励磁变zBTJ白PTD响到水电机组的安全运行，严重时将导致水电机组电流测量II电压测量停运、水库弃水等事件发生，本文将对励磁系统的常见故障及其原因、对策进行介绍。1水电励磁系统概述动通道水电站励磁系统包括发电机励磁电流电源和相AVR关的附属设备，主要由励磁调节器和励磁功率单元控制直流电压组成。励磁调节是根据设定好的调节准则，通过采集接受的信号最终实现控制励磁单元的输出。励磁图1某水电站励磁调节器AVR控制原理图电流由发电机转子产生，励磁系统的运行稳定可以2水电站励磁系统的常

3、见故障分析及对策保障电力系统并网机组的运行稳定。通常对于水电机组来说，根据机组的容量不同，2．1失磁其励磁方式也不同。容量大于500kW的机组励磁方1)原因分析式采用自并励可控硅励磁，小于500kW的水电机组(1)通过查找保护动作时的记录和录波发现，失磁故障发生时录波显示转子电压下降的突变量起励磁方式为双绕组电抗器分流白复励方式，投产较动。早的水电机组励磁方式为永磁副励磁机和交流侧串(2)由录波起动开始，56ms后转子电压下降联相复励方式。至0．400ms转子电压变为负值，此时电流和定子电白并励静止可控硅整流励

4、磁系统的组成包括励磁压摆动剧烈，1280ms失磁保护动作。变压器柜、交流隔离开关柜、整流柜、直流灭磁开关(3)在经过仔细检查后发现励磁功率电源的交柜、直流隔离开关柜、非线性电阻柜、辅助柜、调节流侧开关S111的辅助接点松动，该节点松动造成接柜。正常情况下励磁调节器采用自动电压调节(AVR)触电阻偏大，从而出现失磁故障。由于该点的松动控制方式。自动电压调节(AvR)控制是通过调节PID导致励磁系统逆变灭磁后出现失磁。调节器的输出来改变发电机的励磁电流，该调节器2)处理对策的输入为发电机机端电压和电压给定值的偏差。

5、最(1)为了及时发现开关接点的故障，在sll1终实现发电机端电压的稳定。具体调节原理如图1开关辅助接点处增加一个故障监控录波器加强监所示。控。128I电技术2015~1期产品与解决方案(2)定期对励磁开关辅助接点进行检查和紧进行励磁线圈的检查后发现，主、副绕组相序固，提高励磁开关辅助接点的可靠性。接错，所以才会出现励磁电流越加越小的现象。2．2整流电源故障2)对策1)原因分析(1)提高检修质量，把好验收关。某水电站采用的是可控硅自并激26MW机组，(2)将主、副绕组相序改正。机组起动后发电机不起压，检查外部条件

6、均满足，2．4励磁变高压熔断器爆裂励磁装置无异常报警。针对此现象可能存在的故障1)故障过程原因有：某厂水电机组在进行发电机组温升试验完毕后(1)励磁调节器和可控硅整流装置电气回路故进行停机操作时，突然听到控制室外一声爆响，接障。着该机组跳闸。(2)整流电源存在故障。2)故障检查和原因分析采取措施对上述两个可能的原因进行了一一排在故障发生后，立即进行一次和二次系统检查，除。首先检查了励磁调节器和可控硅整流装置的电对机组励磁系统、调速系统进行检查，测发电机定气回路，检查后未发现异常。接着对可控硅电源进子和转子绝缘，

7、检查励磁变、主变一次和二次回路。行了仔细检查，检查后发现可控硅电源输入闸刀B相检查后发现励磁变B相高压熔断器爆裂，调节断裂造成了整流电源缺相，从而使发电机起压不成功。器专用电压互感器高压侧三相熔断器全部炸裂。经励磁直流助磁不投的主要原因是由于B相断过对熔断器进行试验后发现该熔断器存在质量问裂造成励磁同步电压无法建立，同时由于同步电压题，熔断电流只有其额定熔断电流的1／2左右。回路故障信号报警的灵敏度设计较低，使得无报警3)处理措施发出。(1)对发电机定子和转子，一次和二次系统进2)对策行全面的检查，防止类似事件

8、再发生。(1)可控硅电源输入B相闸刀进行更换。(2)将同类型、同型号的高压侧熔断器更换为(2)提高同步电压回路故障信号报警的灵敏大容量熔断器，同时保证是合格产品，进行抽样做度，进行试验正常后投入使用。试验检查。‘2．3自复励式励磁2．5发电机非全相运行自复励励磁方式优点是静态电压调节精度较高1)故障过程具有较强的电流补偿作用，可在机端发生短路时提某水电站在机组起动后发电机升压时，电压在