水電廠勵磁系統(tǒng)故障分析及改進(jìn)措施探討

陳建楷

摘要： 社會的不斷進(jìn)步、技術(shù)的不斷突破、使得水電廠電力生產(chǎn)工作方面提出了更高的要求，水電廠勵磁系統(tǒng)故障分析及改進(jìn)措施廣泛引起了社會各 界的關(guān)注和重視，目前水電廠勵磁系統(tǒng)在運行過程中存在的問題較多，隨著水電廠勵磁系統(tǒng)的不斷發(fā)展，提高和優(yōu)化水電廠勵磁系統(tǒng)具有重大的意義，本 文結(jié)合筆者多年的實踐經(jīng)驗，首先對水電廠勵磁系統(tǒng)運行過程中存在的故障進(jìn)行了分析，其次通過故障分析對故障問題進(jìn)行探索，并給出了相關(guān)的改進(jìn)措 施以及處理方法等。

關(guān)鍵詞： 勵磁系統(tǒng);水電廠;改進(jìn)措施;故障分析

引言

如今水電廠工程的施工質(zhì)量影響著各行各業(yè)的發(fā)展，同時電力資源是 我國基礎(chǔ)性能源之一，而且當(dāng)前人們對物質(zhì)生活的追求越來越高，為了更 好的滿足人們生活、工作、學(xué)習(xí)等各個方面的需求，同時大數(shù)據(jù)、人工智 能等技術(shù)的發(fā)展， 使得水電廠工程的施工質(zhì)量越來越高，加大對水電廠勵 磁系統(tǒng)故障分析及改進(jìn)措施研究，可以有效的提高水電廠電力生產(chǎn)工作進(jìn) 度和任務(wù)完成質(zhì)量，可以保證水電廠正常供電，滿足人們生活工作學(xué)習(xí)等 需要，可以提升水電廠電力生產(chǎn)質(zhì)量[1]。

一、水電廠勵磁系統(tǒng)故障分析研究

水電廠勵磁系統(tǒng)在進(jìn)行故障分析時，首先應(yīng)了解熟悉水電廠勵磁系統(tǒng) 的組成部分以及其功能，其組成主要是由調(diào)節(jié)器以及功率單元組成，主要 的作用是供給同步發(fā)電機勵磁電流的電源及其附屬設(shè)備，按照水電廠勵磁 系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)， 因此可以知道其故障主要發(fā)生在兩個環(huán)節(jié)，而在故障處 理上應(yīng)該具備故障處理的思維，首先要通過各類傳感器得到的信號進(jìn)行系 統(tǒng)故障錄波，然后再進(jìn)行第二步，通過采集到的電壓、電流信號，進(jìn)行勵 磁系統(tǒng)故障識別分析，分析出其故障類型，勵磁系統(tǒng)故障識別的算法常見 的是由人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，分析水電廠勵磁系統(tǒng)的故障現(xiàn)象不僅要結(jié)合用 戶手冊以及勵磁系統(tǒng)圖冊分析勵磁裝置內(nèi)部原因，而且還要考慮發(fā)電機系 統(tǒng)及電網(wǎng)等外部因素的影響。

筆者通過對水電廠近年來勵磁系統(tǒng)發(fā)生的多起故障進(jìn)行分析研究，常 見的故障主要以下幾種：逆變滅磁失敗故障、熔斷器爆裂故障、功率柜故 障、電制動失敗故障、整流電源故障、調(diào)節(jié)器故障等， 通過對這幾種故障 的分析整合，很多時候都是由于開關(guān)的輔助接點接觸不良所造成的故障， 導(dǎo)致勵磁系統(tǒng)故障的原因有以下幾方面：

（1）水電廠勵磁系統(tǒng)的相關(guān)控制軟件設(shè)計的不夠標(biāo)準(zhǔn)， 設(shè)計不夠完善， 在運行過程會會出現(xiàn)系統(tǒng)的問題，比如在開關(guān)抖動方面比較欠缺，勵磁控 制軟件在運行的過程中處于重要的地位，因此要加強其研究。作為勵磁系 統(tǒng)開關(guān)的輔助接點，更要保證設(shè)計的合理性，保證其系統(tǒng)的正常運行。

（2） 水電廠勵磁系統(tǒng)的勵磁開關(guān)量、模擬量等， 與其相關(guān)的監(jiān)控系統(tǒng) 不夠完善，監(jiān)控數(shù)量過少，使得信號沒有傳輸，監(jiān)控過程存在很多遺漏， 導(dǎo)致事故一旦發(fā)生無法判斷事故發(fā)生的原因，甚至造成故障發(fā)生的范圍擴 大，不利于系統(tǒng)的故障分析。

（3）水電廠勵磁系統(tǒng)的開關(guān)輔助接點設(shè)置不牢靠， 一旦發(fā)生輕微的振 動會造成很大的系統(tǒng)運行問題，甚至引發(fā)嚴(yán)重的失磁事故[2]。

（4） 勵磁系統(tǒng)的標(biāo)號、型號、以及相關(guān)信息不夠準(zhǔn)確， 造成了在故障 出現(xiàn)時無法準(zhǔn)確判斷其故障存在問題，加大了故障排查范圍，增加了故障 排查的工作來。

二、水電廠勵磁系統(tǒng)故障及改進(jìn)措施

（一）電制動失敗故障改進(jìn)措施

電制動是利用發(fā)電機的勵磁調(diào)節(jié)器和整流裝置為轉(zhuǎn)子提供制動電流， 并將機端短路開關(guān)合上，使得定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用銅耗產(chǎn)生制 動力矩，加速機組停機過程，因此電制動失敗故障大多出現(xiàn)在機組停機過程中。勵磁系統(tǒng)通過邏輯判斷電制動是否失敗，如保護(hù)退出電制動流程、 制動變開關(guān)或機端短路開關(guān)分合閘失敗等條件。當(dāng)發(fā)生電制動故障時，可 以根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)記錄的電制動流程情況并結(jié)合現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行綜合分 析判斷，加快找到故障原因。

（二）通過相應(yīng)的水電廠勵磁資料等文件進(jìn)行有效的技術(shù)監(jiān)控

水電廠勵磁系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)控可以根據(jù)技術(shù)資料以及相應(yīng)技術(shù)措施進(jìn)行有 效的監(jiān)控，要熟悉水電廠系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、運行環(huán)節(jié)， 運行圖紙，運行線 路等進(jìn)行深入的掌握，及時做好監(jiān)控方案，及時針對關(guān)鍵的環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù) 監(jiān)控，實現(xiàn)了對系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)測，保證系統(tǒng)運行過程中的穩(wěn)定性、安 全性，若遇到故障問題，要及時展開組織活動進(jìn)行詳細(xì)排查工作，排查的 位置要注重細(xì)節(jié)。

（三）提高勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性

水電廠勵磁系統(tǒng)故障分析之后，可以提高勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性來減少系 統(tǒng)故障的發(fā)生，提高水電廠勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要有兩種方式，一種是提 高勵磁系統(tǒng)相關(guān)開關(guān)的輔助接點的可靠性，另一種是對開關(guān)脈沖閉鎖防延 遲和軟件閉鎖進(jìn)行優(yōu)化，從而減少勵磁系統(tǒng)故障的發(fā)生。例如在電制動過 程中，短路開關(guān)分合產(chǎn)生的振動可能會導(dǎo)致用來閉鎖保護(hù)的繼電器節(jié)點抖 動，造成保護(hù)誤動作而緊急停機，這些都是因為輔助接點的可靠性不足造 成的，因此可以通過提高勵磁系統(tǒng)開關(guān)的輔助接點和開關(guān)量數(shù)量來提高其 可靠性， 或者避免將重要繼電器安裝在可能產(chǎn)生強烈振動的位置上。此外， 滅磁開關(guān)、交流開關(guān)的輔助接觸點產(chǎn)生抖動，還可能導(dǎo)致勵磁系統(tǒng)對當(dāng)前 開關(guān)狀態(tài)判斷失誤而產(chǎn)生故障現(xiàn)象; 對開關(guān)脈沖閉鎖防延遲和軟件閉鎖進(jìn) 行優(yōu)化主要也有兩種途徑， 一是對 SIMADYN 軟件進(jìn)行優(yōu)化修改， 加入輔 助接點抖動延時， 完善勵磁信號系統(tǒng)，二是在相關(guān)軟件功能上增加修改程 序和閉鎖功能，不斷完善勵磁系統(tǒng)的相關(guān)軟件設(shè)計[3]。

結(jié)術(shù)語

當(dāng)今社會，科技的不斷進(jìn)步，人們對物質(zhì)生活追求不斷提高，使得水 電廠電力生產(chǎn)工作方面提出了更高的要求，水電廠勵磁系統(tǒng)故障分析及改 進(jìn)措施廣泛引起了社會各界的關(guān)注和重視，要加強對勵磁系統(tǒng)存在的勵磁 系統(tǒng)故障進(jìn)行分析，并針對故障問題提出了相關(guān)的故障改進(jìn)措施，比如提 高勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高勵磁開關(guān)輔助接點的可靠性，開關(guān)脈沖閉鎖防 延遲和軟件閉鎖優(yōu)化，加強對勵磁開關(guān)的監(jiān)控，加強勵磁通道監(jiān)控等等， 這些措施為后續(xù)故障改進(jìn)和排除提供了可靠的依據(jù)，推動了水電力工程的 深度發(fā)展，保證了該水電廠的正常經(jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn)：

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