对于发电机发电机静止励磁体系特征及有着不足

摘要：大部分的发电机组的保护装置的设计方式都或多或少地引起异常现象，从而引发发电机的失磁运行。本文就普通发电机失磁运行损坏定子的这一现象进行分析，根据分析结果做出相应的防范措施，以减少损坏程度。阻抗圆的选择对于失磁保护也有着至关重要的作用。
关键词：水轮发电机 失磁运行 失磁保护 励磁系统 阻抗圆
引言：
大部分的发电机组的保护装置的设计方式都或多或少地引起异常现象的产生，从而引发发电机的失磁运行。发电机如果发生异常现象，从而造成失磁运行的话，就会造成事故机组大部分定子线棒并头套出现裂纹，部分定子线棒接地损坏的情况。通过实验与分析，找出原因所在，做出相应的防范措施，才能有效减少定子损坏程度。

1.发电机静止励磁系统运行原因分析

1.1发电机励磁系统特点分析

当发电机组的无功功率最低限制数据象限、转子电流最低限制数据象限和转子电压最低限制数据象限均显示为（0，0）时，说明该发电机组开始出现问题，并发出信号提示。经过及时现场检测可以得知，问题机组的转子电流和电压变送器的额定工作电压都是交流220伏特，当用电转换时的一瞬间却失去了电压，使得输出电压数据为0。然而无功变送器的工作电源是来自于机组的监控系统电源，按照常理，不应该产生失电现象。再看问题机组出现问题并发出信号时的数据，则说明转换用电的瞬间，发电机静止励磁系统的编程控制器和脉冲电源也发生了瞬间消失的现象。如果进一步查阅发电机组的励磁系统原理图，就可以发现，该机组的励磁系统的编程器和脉冲电源是由励磁系统本身的调节器电源所提供的。而该调节器的电源一般都是由一个交流电源模块和一个直流电源模块共同承担，相互依存，相辅相成。如果把机组停机，并转换用电时，励磁系统调节器的交流电源消失的话，可以说明该调节器的交流电源模块和直流电源模块都有可能出现问题，再进一步检测，如若发现交流电源模块的供电发生变化，则有可能该调节器的直流电源模块已经损坏。

1.2 发电机静止励磁系统失磁保护分析

发电机组运行的过程中，如果出现异常现象，保护装置就会发出保护动作的信号，所生成的保护报表可以清楚地看到摘自：硕士论文开题报告www.618jyw.com
水轮发电机组进入失磁运行的准确时间点。通过机组失磁保护动作的报表，可以看出整个失磁过程中，机端电压的变化情况，如果该电压几乎没有变化，会使得低电压额定值无法满足，保护动作被拒绝，不能够起到出口跳闸的保护作用。

2.发电机失磁运行的防范措施

2.1改造励磁系统内的两组交流电源，使得发电机组的励磁系统中的两组交流电源供电充足，不会因为无法供电而产生不利因素，进而导致失磁现象。
2.2防止因发电机组电子元器件的自然老化，零件损耗等因素造成的不稳定现象的发生。设备维护人员需要对机组的电子元器件定期检测试验，存在事故隐患的元件要及时更换。加强对发生过问题的模块的日常维护和试验，使用时间过长的元件要配置新备品，适时地进行逐步更换。
2.3如果发现转子电压变送器、转子电流变送器以及温度变送器仍然是采用交流供电的方式，就应该将这三者都介入机组监控系统电源。

3.发电机静止励磁系统失磁保护的阻抗圆选择

静稳阻抗圆、异步阻抗圆以及滴状式静稳阻抗圆都是发电机组的失磁保护阻抗圆的重要判断标准。发电机与系统联系的紧密程度可以决定水轮发电机对于失磁阻抗圆的选择[3]。异步阻抗圆的动作判据主要是用在与系统联系最为紧密的发电机上，而且还被广泛地运用在国内外一些单机电容量不算大，但是又属于负荷中心范围内的发电厂中；静稳阻抗圆主要是用在与系统联系不怎么紧密的发电机上，单机电容量较大，而且又远离负荷中心的发电厂最适合采用的就是静稳阻抗圆。
如果是按照异步阻抗圆的边界来作为失磁保护的阻抗元件的标准，当失磁的发电机中所维持的有功功率，还有与系统的联系电抗都出现较大值时，等有功阻抗圆就会离异步阻抗圆的边界有一定的距离，等功阻抗圆和异步阻抗圆之间的交集就会很小，甚至是没有交集。在一般情况下，发电机组与系统的联系不是很紧密，属于比较薄弱，这时，系统联系的电抗值就会比较大，等功阻抗圆和异步阻抗圆之间的距离就会更远。当发电机失磁以后，机端测量阻抗的轨迹此时就要经过漫长的时间，才能够进入到异步阻抗圆的区域内。由于存在着同步功率，机端测量阻抗的轨迹将会不断产生变化，尤其是在发电机维持有功功率，以及机组部分失磁或者部分剩磁的数值都比较大的情况下，会使得机端测量阻抗的轨迹变化也很大，这就有可能会产生一下在异步阻抗圆的区域内，一下就出现在异步阻抗圆的区域之外的现象，使得失磁保护难以作业。所以，选择合理准确的阻抗圆对于发电机组有着非同寻常的重要意义，选择的时候要非常谨慎，可能的因素都要考虑进去。
【结束语】
通过一些实验和实践证明，发电机静止励磁系统如果发生失磁运行情况，将引发严重的设备损坏后果。就目前而言，大部分的发电机组的保护装置的设计方式都或多或少地引起异常现象，从而引发发电机的失磁运行。相关单位应该在发电机组的保护装置上，根据实际情况做出相应的调整与修改，最大程度地避免类似事故的发生。
参考文献：
陈天宇.水轮发电机失磁运行损坏定子的分析及防范[J].电力安全技术，2009.
陈俊，刘洪，严伟，沈全荣.大型水轮发电机组保护若干技术问题探讨[J].水电自动化与大坝监测，2012.
[3]彭丽华.以信息管理技术为基础的变电站继电保护分析[J].科技论坛，2010.