那吉航运枢纽机组励磁系统维护案例分析
那吉船闸水工建筑物病害分析及处理
0引言运行多年的水工混凝土建筑由于长期经受船舶碰撞、水流冲蚀、自然碳化及水质污染等原因，大多出现表面剥落、磨损严重、墙面露筋、大面积混凝土表面碳化等劣化现象，当裂缝扩展至一定宽度，会成为水、空气和腐蚀介质渗入混凝土内部的通道，使混凝土力学性能下降，加剧钢筋锈蚀程度，严重影响混凝土结构的安全与使用寿命[1]。
那吉航运枢纽船闸工程是广西在软岩上建造的第一座航运枢纽工程，其基础主要为泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩夹粉砂质泥岩、泥岩的弱风化岩层，下部除了存在煤薄层、煤线层或炭质条纹层，无其他软弱层分布。
泥岩等软岩为广西特有的岩类，该地层具有岩性软弱（强度主要集中在15~60MPa）、胶结性和抗冲刷性较差、水平方向相变大等特点[2]。
那吉船闸在长期运行过程中，病害与老化问题逐渐突出，例如工程运行后渗水，使基岩软化，加上基础岩石的弹性模量各异，导致基础出现不均沉降，改变了闸室受力结构，从而导致闸室底板出现开裂、漏水等病害问题。
针对水工建筑物的病害问题，前人进行了不少研究。
周栋等[3]对浏河船闸闸室墙面竖直裂缝、沉降缝老化、缝距增大、错开等问题开展改性环氧裂缝灌浆、弹性密封膏嵌缝和混凝土表面丙乳砂浆等修复工作。
朱岱明[4]结合苏北运河船闸进行导航和靠船建筑物的病害原因分析，提出统筹调度、统一规划、精细管理等综合防治措施。
祝连娣[5]结合宫山咀水库除险加固工程实例，分析总结底板基础混凝土回填修复方法的技术要点。
然而，目前仍未见针对泥岩等软岩基础水工建筑的病害分析，以及为提高其承载力而采用的修复技术和措施。
本文针对那吉船闸底板开裂、结构缝漏水、混凝土缺失、淘空等混凝土损坏问题，分析出现病害的原因及其对船闸水工结构安全的影响，并采用高压固结灌浆等措施进行修复，以期为其他类似水工建筑物的病害预防、维护修复提供参考和借鉴。
1工程概况那吉船闸位设计水头为15.5m，船闸为单级船闸，闸室有效尺度为190m×12m×3.5m（长×宽×门槛水深），船闸上闸首、闸室、下闸首全长234m。
发电机励磁系统事故分析案例
目录正常调节有功功率引起机组解列的事故分析 (2)低负荷下PSS引起发电机有功功率震荡的问题分析 (4)错误参数引发励磁调节器误强励导致机柜烧毁的事故 (6)过励限制动作后无功调节速度过慢导致发电机过负荷跳闸 (9)雷击引起双PT故障导致发电机误强励故障 (11)无功调差参数设置不一致切换导致发电机误强励故障 (13)调节装置软件死机引起发电机误强励故障 (15)发电机停机过程中励磁调节器误强励故障 (17)调节装置主机板故障引起失磁故障 (19)脉冲电源故障引起发电机失磁故障 (21)中间继电器异常导致励磁误判断引起失磁故障 (23)双套调节装置故障引起发电机失磁故障 (26)正常调节有功功率引起机组解列的事故分析事故现象国内某电厂#2机（300MW）2007年3月8日7：24分，由于#2机锅炉爆管，运行人员减负荷，#2机汽机打闸，按主控紧急停机按钮，跳主开关，发电机低频保护动作，跳励磁，机组停机。
在7.23.58.190－7.23.59.500时间之间，时间间隔1.31秒，负荷从321.6MW减至199.5MW（见附图1），随后出现发电机超压（见附图2）。
图1 因事故突降发电机有功功率 图2 发电机有功功率降低过程中出现过电压事故分析由于励磁调节器的电力系统稳定器模块采用PSS-1A型，可以判断发电机出现超压是典型PSS“反调”现象，根据PSS-1A型的动作原理，发电机有功功率向下变化时，PSS输出会增加励磁电流。
当发电机汽机打闸后，有功负荷从321.6MW陡降至199.5MW，励磁调节装置电力系统稳定器（PSS）输出由零急剧上升至上限幅值（10%额定机端电压），作用于励磁系统，致使发电机励磁电流上升，发电机出现超压（发电机电压由21.4KV上升至23.5KV），约23秒后，发电机电压恢复正常，期间发电机电压最大达到1.12倍的额定电压。
事故处理及反措从事故过程及原因分析来看，#2发电机励磁调节调节器有如下几点可以改进，以避免类似事故再次发生：1、从事故过程分析，由于发电机电压增加达10%额定电压，10%是由PSS输出限幅决定的，目前相关标准规定，国内PSS输出限幅在5%~10%额定电压，可以将PSS输出限幅调整至5%额定电压，以保证出现类似事故时，发电机电压最大增量为5%额定电压，避免发变组低频保护动作停机。
发电机励磁系统的控制原理及运行维护案例分析
发电机励磁系统的控制原理及运行维护案例分析
发电机励磁系统的在维持发电机端的电压水平、合理稳定分配发电机的无功功率、提高电力系统稳定性等方面起到关键性的作用。
本文在分析发电机励磁系统及其控制原理的基础上，结合案例对发电机励磁系统运行维护的重要性及措施进行了分析，并给出了有效的处理措施。
一、发电机励磁系统的简介
励磁系统是为同步发电机提供直流磁场电流设备的总称，它是发电机的重要组成部分，直接影响发电机的运行特性。
励磁系统及其调节对象（同步发电机）共同组成的反馈控制系统，称为励磁控制系统。
励磁系统基本功能是维持电压水平、提供无功功率。
本文从发电机励磁系统的参数整定和运行维护两个方面对发电机励磁系统的稳定运行进行研究。
二、发电机励磁调节系统原理
发电机励磁系统如下图所示，其由以下几部分构成：自动电压调节器A VR、ECR/FCR（励磁调节器）；励磁电源（励磁机、励磁变压器）；整流器（AC/DC变换，SCR、二极管）；灭磁与转子过电压保护。
三、励磁系统运行维护及案例分析
1.励磁系统的检查
（1）开关量的检查
模拟调节器开关量输出，检查信号是否正确。
给调节器发“开机”信号时，PT电压在8S 内未达到30%时，发“起励失败”信号；当手动、PT断线、过励限制、强励限制、低频保护、低励限制等信号出现时，均有异常信号发出，并在面板上有相应的指示灯亮调节器功能模拟试验。
（2）模拟量的检测
发电机PT电压测量校正。
在端子排上短接励磁PT（LPT）和仪表PT（YPT）（分相端接）以及系统PT（XPT）（有些装置上没有采用）。
加入三相正相序的0~120V电压，以额定机。
励磁系统改造和事故分析处理
励磁系统改造和事故分析处理摘要：本文以大唐黄岛发电有限责任公司为案例，深入研究了励磁系统改造和事故分析处理技术，形成了一套系统的解决方案，为相关单位在进行励磁系统改造和事故分析处理方面提供参考。
关键词：励磁系统；事故分析；故障处理一、公司励磁系统基本情况大唐黄岛发电有限责任公司三期2台60万机组励磁系统采用ABB UN5000系列励磁调节系统，安装位置在汽机0米汽机PC开关室内，运行环境较差。
温度和防尘达不到设备正常运行的要求。
为了保证设备的正常运行，通过多方收资，最后通过用彩钢防火材料建立励磁小室，加装专用水冷空调，并制定10天一个周期进行功率柜防尘滤网更换的定期管理制度，很好的解决了运行环境不符合要求的问题。
二、系统改造和事故分析处理2010年，通过集团事故通报知同类励磁系统存在风机电源切换继电器烧毁，导致停机的事故。
认真研究厂家图纸，发现ABB UN5000整流桥冷却系统工作、备用电源切换继电器输出接点回路也采用两对接点并接后为冷却系统提供电源。
一对继电器接点额定容量为10A。
励磁系统正常运行中有5×2台风扇运行，冷却电源总电流为12.7A，因电源切换继电器一对接点容量不够，采用两对接点并联以提高接点容量。
继电器运行中，两对触点由于分流不均，可能导致其中任一回路超过额定电流运行，此时极易发生回路过热，导致回路开路，另一路会因过载相继熔断。
整流桥冷却系统主、备电源失压切换功能依赖的电压监视继电器接于电源切换继电器的来电侧（继电器上口），当电源切换继电器故障导致输出电源失去时，不能起到监视电源的作用，导致备用电源不能自动切换，引起冷却器电源失去。
针对此问题，积极研究改造方案，简化回路，取消励磁冷却系统工作备用电源切换回路，由原工作备用电源切换后同时供工作风机、备用风机使用更改为工作电源（励磁自用电）供工作风机使用，备用电源（厂用电）供备用风机使用,原电源监视回路作为报警信号保留。
这样解决了风机电源切换不稳定易烧毁的隐患，并且不用改变调节器的软件，有效保证了励磁系统的安全稳定运行，改造后已安全运行4年。
励磁系统事故典型案例分析
励磁系统事故典型案例分析案例一：阀控型励磁系统故障电力厂的励磁系统采用了阀控型励磁设备，该设备为国内厂家生产的产品，用于调节发电机励磁电流。
其中一天，电力厂运行人员发现励磁电流突然下降，电厂的发电机失去励磁能力，导致系统电压骤降，停电险情严重。
经过调查分析，发现事故的原因是励磁设备的自动调节控制系统失效。
由于设备控制系统失效，无法监测并自动调节励磁电流，导致励磁电流异常下降。
而此时人工监测系统也没有及时发现异常情况，延误了事故处理时间。
针对此事故，电力厂进行了相关技术调整措施，对励磁设备的自动调节控制系统进行了改进，增加了故障检测和自动切换功能，同时增强了人工监测系统的监测能力。
通过这些措施的实施，增强了励磁系统的可靠性和安全性。
案例二：励磁系统误操作电网公司的励磁系统采用了数字化励磁设备，该设备具有先进的自动调节和保护功能。
然而，由于运行人员对设备操作不熟悉，导致发生了一起严重的励磁系统事故。
事故发生时，一台发电机的励磁系统被不小心切换到了手动模式，导致励磁电流无法自动调节。
由于系统负荷突然增加，发电机无法保持稳定的电压输出，导致系统电压严重波动，甚至出现了过电压现象，给系统带来了严重的安全隐患。
经过调查，发现该事故的原因是运行人员对励磁设备的操作流程和模式切换规则不了解。
在应急情况下，他们无法正确判断并操作设备，导致了误操作。
为了避免类似事故再次发生，电网公司采取了一系列的措施。
首先，加强对运行人员的培训，使其熟悉设备的操作流程和模式切换规则。
其次，对励磁设备进行了改进，增加了操作界面的友好性和操作提示功能，提高了设备的可操作性和易用性。
最后，制定了强制性的操作规程，规定必须按照操作规程进行操作，严禁无必要的手动操作。
综上所述，励磁系统事故的发生往往是由于设备故障或人为操作不当所导致。
为了防止发生励磁系统事故，需要加强对励磁设备的检查和维护，提高人员的技术培训水平，同时完善励磁系统的自动监测和故障检测功能。
浅析对船舶同步发电机励磁失电的分析与处理
浅析对船舶同步发电机励磁失电的分析与处理摘要船舶同步发电机的失电、失磁是发电机的常见故障,对系统的影响和破坏比较大。
同步发电机励磁系统都带有自动控制调整装置,随着微机控制的发展和应用,今后及时发现发电机励磁系统的一次设备问题也就较为容易,但是要彻底解决发电机的异常问题,还需电气工程人员不断钻研知识、积累更多经验。
关键词船舶;同步发电机;励磁失电;分析0前言同步发电机与直流发电机一样,也是根据电磁感应原理,将机械能转变为电能的装置。
不过它所输出的电能是一种交流电能,故亦称交流发电机。
交流电在输送方面,可以通过变压器变压后进行高压输电,低压用电,减少线路上的电能损失;在用电方面,可以使电动机的结构简化,控制电路简单,降低了用电设备的造价。
因此,交流电优于直流电,目前船上大多采用交流发电机。
1同步发电机励磁失电后的表现一般发电机失电后,表现为:(1)发电机定子电流和有功功率在瞬间下降后又迅速上升,而且比值增大,并开始摆动。
(2)发电机失磁后还能发一定的有功功率,并保持送出的有功功率的方向不变,但功率表的指针周期性摆动。
(3)定子电流增大,其电流表指针也周期性摆动。
(4)从送出的无功功率变为吸收无功功率,其指针也周期性的摆动。
吸收的无功功率的数量与失磁前的无功功率的数量大约成正比。
(5)转子回路感应出滑差频率的交变电流和交变磁动势,故转子电压表指针也周期性的摆动。
(6)转子电流表指针也周期性的摆动,电流的数值较失磁前的小。
失磁后表计上反映情况是,发电机失磁后转子励磁电流突然降为零或接近于零,励磁电压也接近为零,且有等于转差率的摆动,发电机电压及母线电压均较原来降低,定子电流表指示升高,功率因数表指示进相,无功功率表指示为负,表示发电机从系统中吸取无功功率,各表计的指针都摆动,摆动的频率为转差率的1倍。
(7)当转子回路开路时,由转子本体表面感应出一定的涡流而构成旋转磁场,也产生一定的异步功率。
发电机失磁原因。
那吉航运枢纽船闸监控系统电磁干扰分析
３ 电磁干 扰源 分 析
３１ 电源辐射 干扰 ． 那吉船闸监控系统下位机距离液压系统马达很近 ，下位机的控制 、 信号电源和液压系统的动力 电源取 同一电源 ， 控制 、 信号电源取 自动力 电源开关上侧 。且动力电源取 白发 电厂的厂用电源 ，厂内运行的电子设 备 、马达较多 ，容易造成电源污染。 其次 ，动力电缆 、音频电缆 和数字信号 电缆均敷设在 同一 电缆槽 中，电缆槽 为铝合金制作 ，每节 电缆槽之间没有 良好接触的连接 片，且 电缆槽没有接地 。因此容易造成了各 电缆之间的偶合干扰。
４２ 做好接地措施 ． 设计 一个良好 的接地系统对提高抗 干扰 陛具有极大意义 ， 尤其要注 重交流地 、安全地 、直流地 、信号地之间的相互关系 ，尽量增加地环路 阻抗 ，消除地环路以降低通过地线引人或输 出干扰信号。由于现场条件 的限制 ，船闸机房没有独立的接地网 ， 接地点接地电阻很大 ，供 电地 、 大气过电压保护地以及微控制系统地等无法独立分开 ，因此 ， 将船闸机
３２ 接 地 干 扰 ．
房 的接地点和 电站的地网相连 ，降低船 闸机房接 地点接地 电阻 ，使其 接地 电阻小 于１ 欧姆 以下 。同时船闸下位机控 制系统 的接地 点要直接接 地 ，不要和其他系统的接地点相并联后再 同时接地 ，以避免相互间造成
干扰。 在船 闸和电厂厂房之间的电缆槽进行接地处理。沿 电缆槽敷设接地 扁铁 ，并和电站接地网连接 ，线槽每隔３ｍ ０ 与扁铁进行连接 ，每节电缆 槽之间用６ ｍ 铜芯线跨接 ，使线槽充分的接地 。把船闸音频线 的屏蔽层 ｍ ２ 两端接地 ，长音频线每隔５ ｍ Ｏ 剥开胶皮把屏蔽层重复接地 ；船闸人字门
由于 中小规模集成 电路及动态Ｒ Ｍ Ａ 等元件工作 时冲击 电流较大 ，伴 随电流的突变 ，电源线会产生强烈辐射 ，因此 ， 应设法降低电源线对地 之间的阻抗 。在 冲击电流较大的器件 电源端并接旁路 电容 ，使冲击电流 限制在较小 的环路上 ，从而降低 电源线的辐射。船 闸机房下位机的工作 电源不要 和液压系统的动力电源使用 同一电源 ，以避免电压波动太 大对 微处理设备造成的影响 ，根据情况在专用电源的进线端接人低通滤波 器 和隔离变压器 ，或使用 在线式不 问断 电源 （ Ｐ ） 电，以对 电源 高频 ＵＳ 供 共模干扰和差模干扰进行 隔离。 液压系统的动力电源 电缆使用带铠装的屏蔽电缆 ，且动力电缆屏蔽 层 两端要 良好的接地。动力电缆和信号电缆不要敷设在同一电缆槽 ，信 号电缆采用屏蔽双绞线 ， 模拟量信号和开关量信号线要隔开尽可能大 的 空间。
励磁系统问题分析与解决措施
第 31 卷 第 7 期2018 年 7 月江西电力职业技术学院学报Journal of Jiangxi Vocational and Technical College of ElectricityVol.31 No.7Jul.2018励磁系统问题分析与解决措施吕凯（国家电投集团江西电力有限公司新昌发电分公司，江西南昌 330117）摘 要：励磁系统是机组重要组成部分，对维持机端电压给定值、合理分配无功功率、提高机组静态稳定和暂态稳定有着重要作用，励磁系统安全稳定运行对机组有着举足轻重的作用。
某厂励磁系统采用自并励方式，励磁调节器采用UNITROL5000，实际运行与维护检修中遇见了一些励磁系统方面的问题，通过对这些问题的分析和解决，处理了相关问题。
关键词：励磁系统；过励磁；慢熔；进相中图分类号：TM303 文献标识码：B 文章编号：1673-0097(2018)07-0003-021 机组过励磁保护动作某日#2机组发电机跳闸，发电机保护首发为“发电机过励磁保护动作”，主开关跳闸，与系统解列，灭磁开关跳闸，但未联跳主汽门。
调阅保护动作报告，发变组保护A\C屏报“反时限过励磁Ⅱ段”，故障发生前发电机励磁电流在20多秒的时间从3200A到了4800A，电压从22.5kV到了25kV，无功功率从36MV ar到了380多MV ar。
原因分析：（1）保护动作跳开主开关和灭磁开关，但并未连跳主汽门，导致汽轮机超速。
后经检查发变组现场定值，过励磁保护未设计跳主汽门的出口。
（2）励磁调节器短时间激增磁，导致电压过高。
电压在25多秒时间内增加了近2kV，升速率约为0.08kV/s，根据励磁调节器中的设置，电压升速率为0.073 kV/s，故怀疑为励磁调节器连续受到增磁命令而激增磁的结果。
由于事故前机组A VC系统运行，增减磁命令由A VC系统发出，经ECMS后送给励磁调节器。
检查励磁回路和电压回路并无异常。
A VC系统中显示发出的增减磁命令和ECMS收到的基本一致，且并无短时间连续的增磁指令，故怀疑为ECMS和励磁调节器的增磁回路中存在节点粘连现象。
发电机组励磁方式改造及比较分析
发电机组励磁方式改造及比较分析张家口发电厂（以下简称张电）总装机容量为300MWx8，1、4号机它励励磁系统采用北京吉思公司GEC-1型微机自动励磁调节器，2、3、5-8号机自并励采用北京吉思公司GEC-313型微机自动励磁调节系统。
标签：三机励磁;自并励;调节器1 改造前背景张电自1998年一期（1-4号机）三机它励励磁调节器投运以来，多次发生机组无功摆动和异常故障。
2005年5月1日，2号机无功意外摆动，最大达20kVar，后退出一套自动励磁调节器，并列手动励磁调节器运行。
2 改造前三机它励张电一期1-4号机原励磁方式为三机它励，也叫静止硅整流器励磁，其励磁系统原理如图1所示：主励磁机产生100Hz交流电源经大功率二极管全波整流后给发电机励磁，整流装置为两套西安博大的ZLAF型励磁整流柜;副励磁机由永磁铁励磁，产生400Hz交流电源经可控硅整流后给主励磁机励磁。
发电机的励磁调节器随发电机运行工况的变化，而改变主励磁机励磁回路中可控硅的控制角，以改变主励磁机的磁场电流，进而改变主励磁机的端电压，以调节发电机的励磁，从而调节发电机的端电压与机组无功分配。
优点：它励励磁系统机组在发电机出口及附近发生短路故障时，能够迅速进行强励，对于暂态系统的稳定提高非常有利，这在过去小机组容量且故障切除时间较长的年代优点很明显，而现在，随着机组容量的不断增大，且保护动作时间越来越短，切除故障的时间逐渐缩短，它励励磁系统的优势已不是十分明显。
缺点：由于三机发电机电压调节是通过调节主励磁机的励磁电压来实现的，这就引入了交流励磁机励磁绕组的迟滞时间常数，从而使励磁调节响应不快速，虽然主励磁机的交流频率提高至100Hz，但时滞仍有0.68S，所以调节响应时间还是比较长，属于慢速励磁调节系统。
由于主励磁机是和发电机捆绑在一起生产的，即主励磁机与发电机往往为同一家产品，难以形成标准产品，所以，即使发电机容量相同，强励倍数也不相同。
2024年励磁装置故障导致发电机进相运行(三篇)
2024年励磁装置故障导致发电机进相运行【案例简述】某电厂xx年投产，装备2125MW高温高压抽汽式机组。
xx年2月23日，该厂两台发电机的励磁调节器由于存在性能不稳定缺陷，在#2发电机发生误强励后，导致#1发电机深度进相运行，进而两台机组先后跳闸。
xx年2月23日电厂运行方式为：110kV系统：双母线并列运行，#1、#2机组分别运行在两段母线上，母线电压116.2kV。
#1机组：发电机有功负荷99MW，无功负荷－9.7Mvar（进相运行），定子电压13.05kV，WKKL-2型双通道微机励磁调节器A、B柜自动并列运行，手动励磁跟踪备用。
#2机组：发电机有功负荷87MW，无功负荷3.2Mvar，定子电压13.15kV，WKKL-2型双通道微机励磁调节器A、B柜自动并列运行，手动励磁装置跟踪备用。
8时30分，#2发电机励磁调节器均流越限光子牌发出，B柜退出运行，#2发电机定子电流在1.5秒内由4000A突增至8000A，无功负荷由3.2Mvar上升至135Mvar，110kV系统电压由116.2kV上升至125.9kV，#2发变组反时限过负荷保护动作，励磁调节器A柜被切除，手动励联动投入，#2机组事故停机，6kV厂用备用电源自投成功。
就地检查#2发电机两套调节器它柜退出、均流越限和误强励信号发出，#2发变组反时限过负荷掉牌，灭磁开关柜过电压掉牌。
通过对#2发电机PT一、二次回路以及励磁调节器各保护功能进行全面试验、检测，未发现异常。
#2机组于17时20分并网。
8时30分，#1发电机无功功率由－9.7Mvar快速下降至－82Mvar，发电机深度进相运行进而失去稳定，有功在－90MW至161MW 之间波动，无功在－122Mvar至103Mvar之间波动，#1发电机励磁调节器低励限制、A柜退出和B柜退出信号发出，手动励磁联动投入，机组转速在7秒内由3009r/min升至3297r/min，#1汽机超速保护和#1发变组逆功率保护相继动作，#1机组事故停机，6kV厂用备用电源自投成功。
励磁系统事故典型案例分析66页PPT
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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பைடு நூலகம்
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
分析励磁系统常见故障排除与解决方法
分析励磁系统常见故障排除与解决方法摘要：以那降水电站为例，介绍小型水轮发电机励磁系统的组成及其典型故障的排查处理办法，提出小型水轮发电机励磁系统模拟试验方法，为励磁系统故障判断提供良好的检测条件，帮助维修人员快速判断发电机励磁系统故障的部位或元件。
关键词：励磁系统；常见故障排除；解决方法1工程概况那降水库位于广西南宁市隆安县右江支流那降河上，距离县城6km，建于1960年，库容1880万m3，集雨面积63km2，主要负责县城供水和下游农田灌溉。
那降水电站厂房位于水库主坝之后，始建于1978年，2015年12月完成增效扩容改造，共安装3台单机容量200kW的混流式低压水轮发电机组，总装机容量600kW，电站额定水头17.7m，额定流量4.41m3/s，尾水排至灌渠和下游。
3台机组出口电压均为400V，经出口断路器、隔离开关后并接至1#主变压器低压侧，经主变升压至10kV，再经熔断器、负荷刀闸后“T”接至电站附近的10kV那降线并入隆安县农网。
2#站用变负责电站厂房及水库管理所用电。
2发电机励磁回路工作原理那降水电站发电机励磁回路由励磁主电路、起励回路、励磁自动调节控制单元等组成。
2.1励磁主电路由空气开关QF1、励磁变压器LB、主熔断器FU5~7、三相半控桥式整流电路（二极管D1~3、晶闸管VT1~3及相应的过压RC保护组成）、整流电源输入端过压保护（熔断路FU1~3、压敏电压RF1~3组成）、整流电源输出端过压保护（熔断器FU4、压敏电阻RF4组成）、灭磁二极管D4组成。
2.2起励电路由开关QF2、起励控制开关SA、中间继电器ZJ、整流二极管D5等组成，开机时可通过此回路实现发电机起励升压，一旦发电机建压成功，ZJ动作，其常闭触点将起励回路切断，由励磁调节器实现发电机的自动励磁调节控制。
2.3励磁自动调节控制单元励磁自动调节控制单元包括电压互感器TV1、励磁调节器、发电机电流反馈用电流互感器TA和电阻Rf等组成。
励磁系统事故典型案例分析.
故障发生后，电厂和厂家技术人员对故障进
行技术分析，对试验期间的录波数据和故障 时的录波数据进行对比分析，结果显示前后 的不同：试验期间发电机的负荷主要输出至 高压母线（35KV），再经由高压母线（ 35KV）供给企业使用；而故障时发电机的负 荷主要供给低压母线（6.3KV）使用。
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重新对定值进行核算，无功调差系数设置为-
4%，由于发电机主接线采用单元接线，无功 调差系数为-4%，以补偿变压器的电压降， 但是对于低压母线负荷而言，发电机定子与 负荷之间阻抗为零，根据无功功率调差系数 的物理意义，对于机端负荷较重的发电机组 ，其无功功率调差系数必须为正。将无功功 率调差系数更改为4%后，发电机无功功率波 动很快平息后，运行稳定。
我们建议额定励磁电压小于300V的 情况采用
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第二种原理 直接测励磁机或励磁变3相CT交流电流，原 理，利用转子是个大电感，交流电流和直流 的关系固定，Idc=Iac/0.816。优点：交流测 量技术非常成熟，直接由CT保证耐压，还可 以判断三相是否平衡，起到监视励磁机、励 磁变和整流桥臂故障的作用。缺点：测量CT 外置，不在自身柜内，增加外部接线，尤其 对改造项目，CT安放有时有困难，需要3路 AD采样，校准要校3路； 我们建议多采用该种方式，除非是直流励磁 机方式，必须用第一种方式。
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关于转子电流的测量问题，3种方法：1）直 接测分流计关于转子电流测量；2）直接测 CT ；3）间接测CT 。 第一种原理：测毫伏信号，比如3000A： 75mV，测得毫伏信号后直接算出励磁电流。 优点：直接、只用一个AD通道，好校验。缺 点：体积大，对绝缘、耐压要求高，对额定 转子电压500V来说，要求变送器原副边耐压 5000V，制造困难， ；容易损坏，变送器容 易受干扰，测量精度低；要有外电源。
机组励磁系统事故的处理实例
机组励磁系统事故的处理实例第一篇：机组励磁系统事故的处理实例机组励磁系统事故的处理实例作者：曾庆源来源：《海峡科学》2007年第02期【摘要】通过水电站机组励磁事故的处理，回复正常运行。
【关键词励磁事故处理平和县花溪二级水电站于1997年建成总装机容量1260KW。
采用三相桥式半控整流励磁系统。
在正常情况下，机组能启励建压，并网带上无功后运行稳定。
但在满负状态运行4～5h后，无功突然转为负值，失磁保护动作，机组事故停机。
重新开机后，机组无法建压。
而停机超过4～5h后，又能正常启励建压，正常运行。
此故障有规律性。
该电站检修人员认为是续流二级管存在软故障，将其更换为普通二极管，但故障依旧。
从故障性质分析，我们认为可能有两个方面原因：一是主元件可控硅热稳定性变差，满负荷运行一段时间后，导致其虽有触发脉冲却无法导通，或者导通后无法正常维持，造成励磁电流减小或消失；二是励磁调节器电子元件热稳定性变差，带电运行一段时间后（调节器电源取自机端互感器，停机时不工作），由于温漂或有软击穿故障，导致励磁调节器自动调节失灵，可能造成触发脉冲消失或后移，造成励磁电流消失或减少，引起失磁保护动作。
故障出现后，在热状态下，我们利用电池和灯泡对可控硅进行导通和维持电流测试，发现可控硅性能良好，从而排除了第一种可能性。
继而拆除励磁系统外部回路，利用三相调压器对励磁调节器进行带电试验，在示波器上监视波形变化，试验5h后调节器工作正常，从而排除了第二种可能性。
究竟是什么原因造成了这种奇怪的故障现象呢？从“操作启励把手后，机组启励电源（12V蓄电池）提供启励电流，能使机端产生2kv左右的电压，但是返回启励把手后，机端电压马上又降了下去，无法维持”这个现象来看，很可能是可控硅元件未工作造成。
于是我们对励磁调节器的三块触发板进行波形测试，发现在启励过程中，都有触发脉冲发出。
再用一根导线把可控硅控制极和阳极临时搭接，进行启励操作，发现机端电压能够上升（此法应防止造成机端过电压，在电压达到4kv后，应马上取下搭接导线）。
水电站发电机励磁系统的运行分析报告
水电站发电机励磁系统的运行分析摘要励磁系统对水电站电力系统的安全和稳定运行具有十分重要的作用，它的主要任务是根据发电机的运行状态，向发电机的励磁绕组提供一个可调的直流电流，以满足发电机各种运行方式下的需要。
性能良好、可靠性高的励磁系统是保证发电机安全发电，提高电力系统稳定性所必须的。
对励磁系统而言，除了要求励磁装置维持发电机电压水平外，还要求它对电力系统动态和暂态稳定起作用。
本文中以尼尔基水电站为例，尼尔基水电站坐落于嫩江干流中段，以防洪城镇供水和农业供水为主，结合发电，兼有改善下游航运和水环境的大型水利控制工程。
尼尔基发电厂励磁系统性能的优劣是机组能否运行的关键之一。
本文举例分析了尼尔基发电厂的励磁系统的运行分析。
机组发电运行以来，励磁系统运行稳定良好，满足了设计要求。
关键字水电站励磁系统微机励磁控制器运行分析在国家大力开展水利电力的建设的同时，为提高水利电力系统的稳定性，水电站发电机励磁系统一直被视为重中之重。
在诸多改善发电机稳定性的措施中，提高励磁系统的控制性能，被公认为是最有效和最经济的措施之一。
水电站电力系统的励磁控制系统是同步发电机的重要组成部分，它的特性好坏直接影响到同步发电机运行的可靠性与稳定性。
励磁的主要任务是根据发电机的运行状况，向发电机的励磁绕组提供一个可调的直流电流，以满足发电机的运行需要。
同步发电机的励磁系统一般由两部分组成。
一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称为励磁功率输出部分(或称为功率单元)。
另一部分用于在正常运行或发生事故时调节励磁电流的大小，以满足运行需要，一般称为励磁控制部分(或称控制单元，或统称为励磁调节器)。
一、同步发电机励磁系统的主要任务同步发电机励磁系统作为同步发电机组的一个重要组成部分，它通常由励磁功率单元和励磁调节单元两部分构成，通过励磁系统中的励磁调节器对励磁功率单元进行控制，达到调节发电机励磁电流的效果。
励磁调节系统应能够满足系统在正常和事故情况下的调节需要，其主要任务为：合理分配并联运行发电机间的无功功率。
水电站励磁系统故障的检查与处理实践分析
水电站励磁系统故障的检查与处理实践分析发布时间：2022-09-01T03:28:47.427Z 来源：《科技新时代》2022年3期作者：李荣欣[导读] 近年，我国对水资源的来发力度越来越大李荣欣广西广投桥巩能源发展有限公司广西来宾市兴宾区546119摘要：近年，我国对水资源的来发力度越来越大，在不同的地区都建设了水电站，水电站是一种无污染的发电系统，且发电比较稳定，因此，受到了很多人的喜爱。
在水电站中励磁系统是一个非常重要的控制部分，与水电站的运行有密不可分的关系。
由于在水电站运行时，励磁系统很容易会因为一些问题出现不能运转的情况，所以，在建设水电站的时候不仅要有效保障励磁系统的质量问题，还要在励磁系统发生故障时，及时查明故障原因排除故障，如若不及时解决可能会影响到当地的供电。
笔者结合多年工作经验，深入分析水电站励磁系统故障的检查与处理，希望可以给相关专业人员提供借鉴与参考。
关键词：水电站；励磁系统故障；检查；处理前言目前，我国的发电方式有火力发电、水力发电以及风力发电，这几种发电形式相比较，风力和水力发电的污染性更小，但风力发电在很多地区都不适用，因此水力发电更容易受到人们的喜爱。
水电站是水力发电的主要发电单位，它的核心部分主要是励磁系统。
励磁系统有很大的作用，它可以有效调节电压，给发电机提供稳定的电压环境，防止发电机因电压不稳发生故障。
此外，当励磁系统出现问题的时候，会发出警报，听到警报后，修理人员可以对设备进行相关处理排除故障。
当出现的问题比较严重时，励磁系统会自动停机不再运行，只有当修理人员将故障排除之后励磁系统才会继续运行。
1 水电站励磁系统的工作原理水电站励磁系统可以分为励磁调节器和励磁功率单元，其是由励磁电源和相关的附属设备组成，它是根据采集数据的变化同设定值相比较，来对励磁输出进行控制，从而保证输出励磁电流的质量，确保励磁系统和整个电力系统的稳定运行。
当前运用比较多的是自并励可控硅励磁，它是由变压器、隔离开关、灭磁开关、整流柜、非线性电阻、调节柜等设备构成，采用的是自动调压方式来实现励磁的调节，其中自动调压方式是运用 PID 调节器来进行调节的，可以根据机端电压和给定值做比较，保证输出电压的稳定性。
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那吉航运枢纽机组励磁系统维护案例分析
摘要那几航运枢纽励磁系统案例分析。
关键词强励限制；欠励限制；故障信号；故障分析
那吉航运枢纽位于广西百色市田阳县那坡镇境内右江河道上，距田阳县城22 km，距上游百色水利枢纽61.8 km，是国务院批准的郁江综合利用规划10个梯级中的第4个梯级，是百色水利枢纽的反调节水库，是一座以航运为主、结合发电、兼有其它效益的水资源综合利用工程。
那吉水电站厂房安装有3台单机容量为22 MW的灯泡贯流双重调节卡普兰式水轮发电机组，总装机容量66 MW。
3台机组励磁系统均采用广州擎天电气控制实业有限公司的EXC9000型全数字式静态励磁系统。
EXC9000型全数字式静态励磁系统是广州擎天电气控制实业有限公司开发的第四代微机励磁系统。
其主要特点是功能软件化、系统数字化。
该系统的数字化不仅体现在调节器，也体现在功率柜和灭磁柜。
励磁系统的各个部分均能实现智能检测、智能显示、智能控制、信息智能传输和智能测试，极大地提高了装置的可靠性和工艺水平。
那吉电厂三台机组励磁系统参数相同，分别是：额定励磁电压：342.2 V、额定励磁电流：670 A、空载励磁电压：196.8 V、空载励磁电流：385.3 A、强行励磁电压：不小于额定励磁电压的2倍、强行励磁电流：2倍额定励磁电流下允许时间20秒。
1 故障分析
从2008年初机组运行至今，3台机组励磁系统运行稳定，调节可靠，未出现大的问题。
下面就运行过程中出现的两个小问题谈谈个人的分析见解。
1）2012年12月13日1号机励磁强励限制和欠励限制同时动作。
2012年12月13日05时24分51秒前，1号机组正常运行，当时1号机组的有功功率是15.29 MW，无功功率是3.36 MV AR，励磁系统的调节模式为恒Q 调节模式，2#、3#机组处在停机热备状态。
05时24分52秒，上位机监控报警窗口播报“1#机端电压大于80%未动作”，05时24分55秒，上位机监控报警窗口同时播报“#机励磁调节柜强励动作动作”和“1#机励磁调节柜欠励限制动作动作”。
以下是具体的监控窗口播报内容：
2012-09-13 05：24：52 1#机端电压大于80% 未动作；
2012-09-13 05：24：55 1#机励磁调节柜强励动作动作；
2012-09-13 05：24：55 1#机励磁调节柜欠励限制动作动作；
2012-09-13 05：24：56 1#机端电压大于80% 动作；
2012-09-13 05：25：48 1#机励磁调节柜强励动作未动作；
2012-09-13 05：26：10 1#机励磁调节柜欠励限制动作未动作；
2012-09-13 05：29：12 1#机减磁（开出）动作；
2012-09-13 05：29：16 1#机减磁（开出）未动作；
2012-09-13 05：29：38 1#机励磁调节柜欠励限制动作动作；
2012-09-13 05：31：23 1#机励磁调节柜欠励限制动作未动作；
2012-09-13 05：31：49 1#机增磁（开出）动作；
2012-09-13 05：31：54 1#机增磁（开出）未动作；
2012-09-13 05：32：06 1#机励磁调节柜欠励限制动作动作；
2012-09-13 05：35：46 1#机励磁调节柜欠励限制动作未动作；
2012-09-13 05：49：52 1#机励磁调节柜欠励限制动作动作。
在故障发生后，运行值班人员在上位机调整无功功率发现增无功功率时主监控画面上的无功显示值反而变小，减无功功率时主监控画面上的显示值反而增大，初步得出错误结论认为励磁调节器增减励磁功能出错了，调节功能变反了。
事后取出的故障录播图如图1。
从故障录波图上可以看出故障前110 KV母线电压有效值是61伏左右，发电机机端三相电压均在56伏左右，三相机端电流均在0.431安左右，故障发生后，110KV母线电压和机端三相电压均逐渐变小，在故障发生后的1220毫秒至1960毫秒电压降至本次事故的最低值，110KV母线电压值是36.5伏左右，发电机机端三相电压均在40伏左右，同时，机端三相电流快速的变大，从正常时的0.431安到故障发生后的1220毫秒至1960毫秒之间的1.445安左右。
故障消失后110 KV母线电压和机端三相电压以及机端三相电流均恢复故障前的正常值。
结合当班人员的描述，故障发生后，在上位机调节无功功率发生以下现象：增无功时，上位机无功功率显示值变小；减无功时，上位机无功功率显示值变大，可以判断故障发生后1号机组的实际无功功率已经变成负值（励磁系统液晶触摸显示屏可以显示正负值，而上位机监控画面只能显示正值），已经从系统吸收无功功率，由故障前的滞相运行变成故障后的进相运行。
2 1号机组励磁系统欠励限制动作的原因。
从定义上我们得知，欠励限制是用来防止并网运行的同步发电机组因励磁电
流过度减小而失去同步或因机组过度进相引起发电机定子端部过热。
欠励限制器的任务是确保机组在并网运行时，将发电机的功率运行点（P，Q）限制在欠励限制线的上方。
当时2号机组的有功负荷为15.29 MW，无功功率为3.36 Mvar，在恒Q模式下运行。
根据励磁欠励限制动作原理和1号机组报警内容以及故障录播图得来的信息，可以得出以下结论：
电网系统侧发生故障时，电网系统电压降低，也影响到我厂的机端母线电压，而我厂的机组有功功率不变，无功功率在恒Q模式下运行，调节和响应的速度比较慢，基本维持机组的无功功率不变的状态。
根据Pm=UIcosφ的公式，在有功功率维持不变，机端电压下降的情况下，定子电流就会上升，在机组无功功率基本维持不变的情况下，造成定子电流上升的原因，是机组从电网吸收了无功功率，造成了机组的进相运行。
为防止机组过度进相引起发电机定子端部过热，保证发电机的无功功率运行在欠励限制曲线的上方，机组进相运行至欠励限制曲线时，报欠励限制动作信号。
3 1号机组励磁系统强励限制动作的原因。
励磁系统强励是发电机并网运行时因遭受较大扰动（如线路短路故障）导致发电厂高压母线和发电机机端电压大幅降低时，励磁调节器快速控制功率整流桥全开放以输出最大励磁电流的特殊运行方式。
一般励磁系统强励动作条件是机端电压低于0.8Ue，响应时间不大于0.1秒。
发电机强励可以在系统电压跌落后通过大量输出无功功率来迅速抬升发电机机端电压和主变高压侧母线电压，对保证发电机有功功率送出以提高电力系统暂态稳定性、维持系统电压水平并在故障切除后加快母线电压的恢复速度以提高电力系统电压稳定性有重要作用，同时也为继电保护装置正确判断并切除故障提供条件。
通过故障录波图我们可以看到故障发生后我厂1号机组机端电压只有故障前的40/56=0.715倍，且时间跨度也比较长，符合强励动作条件，所以1号机组强励动作是由于机端电压大幅度降低所致。
通过分析，1号机组同时发欠励限制和强励限制动作信号是由于系统电压大幅度降低而我厂由于在恒Q调节模式下响应缓慢导致我厂机组进相运行和机端电压大幅度降低所致。
而故障发生后1号机组无功实际值是负值，而上位机不能反映负值，只能是正值，所以就导致了在上位机增无功的时候，控制画面显示的数字反而变小，而减无功的时候，控制画面上显示值反而是增大的结果。
2号机组在投入恒Q模式下发“2号机组A/B/C套调节器故障”、“2号机组A/B套检测系统故障”、“脉冲故障”、“2号机组1/2PT故障”、“2号机组A/B电源故障”、“起励失败”、“通讯故障”等故障信号
从2011年6月起2号机组出现了一个问题，每次开机后，只要一投入恒Q 调节模式，均会马上播发“2号机组A/B/C套调节器故障”、“2号机组A/B套检测系统故障”、“脉冲故障”、“2号机组1/2PT故障”、“2号机组A/B电源故障”、“起励失败”、“通讯故障”等一系列故障信号，现场检查发现调节器本身工控机显示灯正常，励磁系统触摸屏无故障显示，但是智能I/O板上相应的故障指示灯都亮。
通过分析后，认为励磁调节器应该无故障，问题很可能出现在和智能I/O板有连接的开关量板、单片机系统板、智能控制板或者智能I/O板本身。
得出初步结论后，把2号机组的开关量板、单片机系统板、智能控制板分别和3号机组的
对换，2号机组依然发以上一系列故障信号；结合每次只要复位智能I/O板的SW1复位按扭，故障都会消失一段时间然后重发的现象，得出最终结论：问题处在智能I/O板上，是程序错乱所致。
经过联系后，厂家技术人员到厂把2号机组智能I/O板程序重新刷一次，故障消失。
4 结束语
1）经过5年的运行维护经验和技术总结，电厂技术人员很好的掌握了励磁系统的专业理论知识和运行维护知识，为电厂机组的安全运行打下了坚实的基础保障。
2）运行维护人员在日常工作中，要坚持学习，对每一个故障信号，可疑信号都不放过，务必弄清楚每一个信号的发信条件，弄清楚每一个故障信号的发信原因，做到心中有数，在不断的学习总结中提高自己。
参考文献
[1]广州擎天电气控制实业有限公司.EXC9000励磁系统说明书[M].
[2]广州电气科学研究院.那吉励磁系统设计说明书[M].2005，12.
[3]孟凡超，吴龙著.发电机励磁技术问答及事故分析[M].河北省电力研究院技术丛书出版社，中国电力出版社.
[4]王君亮.同步发电机励磁系统原理与运行维护[M].中国水利水电出版社.
[5]陆继明等.同步发电机微机励磁控制[M].中国电力出版社.。