談發(fā)電機(jī)工備勵(lì)切換

何曉軍

摘要：當(dāng)發(fā)電機(jī)工作勵(lì)磁機(jī)發(fā)生故障不能運(yùn)行時(shí)，需要倒至備用勵(lì)磁機(jī)運(yùn)行。因此，發(fā)電機(jī)工備勵(lì)切換操作是發(fā)電廠重要操作之一。本文闡述了發(fā)電機(jī)工備勵(lì)切換前的要求和準(zhǔn)備工作，工備勵(lì)切換的方法，操作中注意事項(xiàng)，及備用勵(lì)磁機(jī)運(yùn)行時(shí)，值班人員如何進(jìn)行備用勵(lì)磁機(jī)所帶發(fā)電機(jī)無(wú)功的調(diào)整，以保證發(fā)電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)工勵(lì)備勵(lì)切換

0引言

勵(lì)磁系統(tǒng)常被稱作發(fā)電機(jī)的心臟，由此可見(jiàn)勵(lì)磁系統(tǒng)的重要性。當(dāng)發(fā)電機(jī)的工作勵(lì)磁機(jī)發(fā)生故障、自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器或整流柜發(fā)生故障時(shí)，工作勵(lì)磁機(jī)不能繼續(xù)運(yùn)行，此時(shí)需要倒至備用勵(lì)磁機(jī)運(yùn)行。事故統(tǒng)計(jì)表明：勵(lì)磁系統(tǒng)的事故約占發(fā)電機(jī)事故的30％。因此，按規(guī)定火電廠均安裝專用的電動(dòng)備用直流勵(lì)磁機(jī)，以供需要時(shí)倒換。我公司共安裝六臺(tái)200MW發(fā)電機(jī)組。一臺(tái)電動(dòng)備用直流勵(lì)磁機(jī)。

1工備勵(lì)切換前的要求和準(zhǔn)備工作

工備勵(lì)切換前應(yīng)先檢查備用勵(lì)磁機(jī)處于備用狀態(tài)。即備用勵(lì)磁機(jī)各部絕緣良好，備勵(lì)電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)在送電狀態(tài)，低電壓閉鎖壓板在停用位置，防逆刀閘在開(kāi)位，磁場(chǎng)電阻在最大位置，備勵(lì)屏上去某臺(tái)機(jī)組刀閘和切換開(kāi)關(guān)在合位，各單元的備勵(lì)12DK刀閘均在開(kāi)位。

2工備勵(lì)切換的方法

通常來(lái)講，發(fā)電機(jī)工備勵(lì)切換的方法有三種。第一種是將發(fā)電機(jī)解列進(jìn)行倒換。這種方法用于制造廠明確規(guī)定不允許發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中倒換備用勵(lì)磁機(jī)時(shí)采用。第二種方法是電機(jī)在異步運(yùn)行方式下(無(wú)勵(lì)磁運(yùn)行)進(jìn)行倒換。這種方法適用于工作勵(lì)磁機(jī)與備用勵(lì)磁特性相差較大，不宜并列，且發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行時(shí)不會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)電壓時(shí)采用。第三種方法是發(fā)電機(jī)在正常工況下帶負(fù)荷運(yùn)行直接進(jìn)行倒換。倒換過(guò)程中，逐步將工勵(lì)負(fù)荷轉(zhuǎn)移到備勵(lì)接帶。這種方法為通常采用的操作方法，我公司就是采用的此方法進(jìn)行發(fā)電機(jī)工備勵(lì)切換。

2.1工勵(lì)倒備勵(lì)

2.1.1檢查備勵(lì)處于正常備用狀態(tài)。備勵(lì)強(qiáng)勵(lì)壓板在停用位置。

2.1.2合上備勵(lì)電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)，啟用備勵(lì)低電壓閉鎖壓板，合上備勵(lì)3ZK切換開(kāi)關(guān)。

2.1.3按備勵(lì)增磁按鈕升備勵(lì)發(fā)電機(jī)電壓與工勵(lì)整流柜輸出電壓相等，合上備勵(lì)12DK刀閘。

2.1.4將工勵(lì)負(fù)荷轉(zhuǎn)移至備勵(lì)接帶。將發(fā)電機(jī)無(wú)功保持在一定數(shù)值范圍內(nèi)，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)保持在40～50MVA，調(diào)整自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器增減磁把手，減發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。同時(shí)，按備勵(lì)增磁按鈕增加備勵(lì)輸出電流，即一邊減發(fā)電機(jī)工勵(lì)電流，一邊加備勵(lì)輸出電流，這個(gè)過(guò)程要緩慢進(jìn)行，直到調(diào)整自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器增減磁把手減發(fā)電機(jī)工勵(lì)電流時(shí)。發(fā)電機(jī)無(wú)功沒(méi)有變化。此時(shí)，已將工勵(lì)負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移至備勵(lì)接帶。

2.1.5檢查工勵(lì)輸出電流為零后，拉開(kāi)自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)，拉開(kāi)整流柜開(kāi)關(guān)，拉開(kāi)工勵(lì)11DK刀閘，合上備勵(lì)防逆刀閘，啟用備勵(lì)強(qiáng)勵(lì)壓板。

2.2備勵(lì)倒工勵(lì)

2.2.1檢查發(fā)電機(jī)工勵(lì)各部良好。

2.2.2合上工勵(lì)11DK刀閘。

2.2.3檢查自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)柜顯示屏參數(shù)正確，合上整流柜開(kāi)關(guān)，停用備勵(lì)強(qiáng)勵(lì)壓板，拉開(kāi)備勵(lì)防逆刀閘，檢查自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輸出電壓為零合上自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)，檢查自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輸出電壓指示正確。

2.2.4將備勵(lì)負(fù)荷轉(zhuǎn)移至工勵(lì)接帶。將發(fā)電機(jī)無(wú)功保持在一定數(shù)值范圍內(nèi)，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)保持在40～50MVA，按備勵(lì)減磁按鈕減備勵(lì)輸出電流，同時(shí)，調(diào)整自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器增減磁把手，增加發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。即一邊減發(fā)電機(jī)備勵(lì)輸出電流，一邊加工勵(lì)電流，這個(gè)過(guò)程要緩慢進(jìn)行，直到備勵(lì)減磁綠燈滅。此時(shí)，已將備勵(lì)負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移至工勵(lì)接帶。

2.2.5檢查備勵(lì)電流輸出至最小，拉開(kāi)備勵(lì)防逆刀閘，拉開(kāi)備勵(lì)12DK刀閘，將備勵(lì)磁場(chǎng)電阻調(diào)至最大，拉開(kāi)備勵(lì)切換開(kāi)關(guān)3ZK，拉開(kāi)電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)，停用備勵(lì)低電壓閉鎖過(guò)流壓板。

3工備勵(lì)切換操作中注意事項(xiàng)

3.1測(cè)量備用勵(lì)磁機(jī)與工作勵(lì)磁機(jī)的電壓要準(zhǔn)確。切換操作時(shí)，一人操作，一人監(jiān)護(hù)。嚴(yán)禁不按操作步驟執(zhí)行。用逐步轉(zhuǎn)移負(fù)荷的方法倒備用勵(lì)磁機(jī)解列工作勵(lì)磁機(jī)時(shí)，操作要迅速，盡量避免長(zhǎng)時(shí)間并列引起運(yùn)行不穩(wěn)定。

3.2備勵(lì)防逆二極管和防逆刀閘在工備勵(lì)互為倒換操作中，為防止勵(lì)磁電流由工勵(lì)流向備勵(lì)發(fā)電機(jī)，所以在備勵(lì)發(fā)電機(jī)輸出回路中串聯(lián)了一組二極管，備用勵(lì)磁機(jī)防逆刀閘的作用是保護(hù)備用勵(lì)磁機(jī)防逆二極管不被燒毀。備用勵(lì)磁機(jī)防逆刀閘與備用勵(lì)磁機(jī)防逆二極管并聯(lián)，當(dāng)備用勵(lì)磁機(jī)防逆刀閘拉開(kāi)時(shí)，電流只能通過(guò)備用勵(lì)磁機(jī)防逆二極管流通，實(shí)現(xiàn)電流的單向流通，保證備用勵(lì)磁機(jī)發(fā)電機(jī)只能向外輸出電流而不吸收電流：在工勵(lì)倒為備用勵(lì)磁機(jī)操作后，因備用勵(lì)磁機(jī)防逆刀閘合入將備用勵(lì)磁機(jī)防逆二極管短接，使得備用勵(lì)磁機(jī)輸出電流通過(guò)備用勵(lì)磁機(jī)防逆刀閘供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，從而保護(hù)了備用勵(lì)磁機(jī)防逆二極管不被燒毀：

3.3備勵(lì)低電壓閉鎖壓板備勵(lì)低電壓閉鎖壓板在工勵(lì)倒備勵(lì)操作中，合備勵(lì)電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)后啟用該壓板。它用于保證備勵(lì)在非故障情況下能可靠啟動(dòng)。因備勵(lì)過(guò)流保護(hù)電流動(dòng)作值整定較低，在備勵(lì)正常啟動(dòng)時(shí)就有可能動(dòng)作。所以，在合備勵(lì)電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)前，不能啟用該壓板。

4工備勵(lì)切換后備勵(lì)運(yùn)行應(yīng)采取的安全措施

4.1加強(qiáng)監(jiān)視，注意調(diào)整，防止備用勵(lì)磁機(jī)所帶發(fā)電機(jī)無(wú)功進(jìn)相或過(guò)負(fù)荷。

4.1.1備用勵(lì)磁機(jī)所帶的發(fā)電機(jī)，因?yàn)樽詣?dòng)勵(lì)磁調(diào)整裝置停用，所以定子電勢(shì)為恒定值。每當(dāng)母線上其它并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁維持電壓時(shí)，將造成備用勵(lì)磁機(jī)所帶發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率大量波動(dòng)。

4.1.2并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)增勵(lì)磁、增電壓、增加無(wú)功功率時(shí)，備用勵(lì)磁機(jī)所帶發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率就要自動(dòng)下降或被搶光，甚至進(jìn)相運(yùn)行；反之，并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)減勵(lì)磁、減電壓、減少無(wú)功功率時(shí)，備用勵(lì)磁機(jī)所帶發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率就要自動(dòng)升高，甚至造成發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷。

4.1.3值班人員監(jiān)視和調(diào)整的重點(diǎn)應(yīng)放在備用勵(lì)磁機(jī)所帶的發(fā)電機(jī)上。特別是在負(fù)荷高峰、低谷期間，無(wú)功、電壓波動(dòng)大的時(shí)候，做到及時(shí)調(diào)整，使得發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率波動(dòng)值在許可范圍之內(nèi)。

4.2要防止備用勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)電阻連續(xù)調(diào)整。備用勵(lì)磁機(jī)的磁場(chǎng)電阻都是遠(yuǎn)方電動(dòng)操作。有時(shí)，如果備用勵(lì)磁機(jī)“增”“減”磁調(diào)整按鈕卡住不復(fù)位(相當(dāng)于按鈕老按著)，使得備用勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)電阻減到頭和增到頭，造成無(wú)功大量波動(dòng)(發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷或進(jìn)相)而束手無(wú)策，最后只好解列發(fā)電機(jī)。因此，值班人員要有防止磁場(chǎng)電阻連續(xù)調(diào)整的措施，以免擴(kuò)大事故。

5結(jié)束語(yǔ)

我廠是一個(gè)運(yùn)行了二十多年的老廠，發(fā)電機(jī)工作勵(lì)磁系統(tǒng)一直在不斷改進(jìn)，而備用勵(lì)磁系統(tǒng)還是建廠時(shí)安裝的老設(shè)備。當(dāng)發(fā)電機(jī)工勵(lì)倒備勵(lì)運(yùn)行后，調(diào)整發(fā)電機(jī)無(wú)功負(fù)荷，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，運(yùn)行人員只能手動(dòng)進(jìn)行，如果備勵(lì)增、減磁也能采用微機(jī)裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)，那么將更有利于發(fā)電機(jī)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。