水轮发电机组自并励静止励磁原理及故障处理

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励磁系统常见故障及应对措施

励磁系统常见故障及应对措施

励磁系统常见故障及应对措施摘要:保持励磁系统良好状态,对于水电站安全生产具有十分重要的作用,因此本文对励磁系统工作原理、常见故障及其应对措施进行了探讨。

关键词:故障;措施;励磁系统;水轮发电机励磁系统(excitation system)是向水轮发电机转子绕组提供磁场电流的装置,其主要作用是维持发电机电压在给定水平上、合理分配无功以及提高电力系统运行稳定性[1]。

可见,维护和调试好励磁系统对于保障水电生产的安全运行意义重大。

但是我们也知道任何设备在运行中都可能出现故障,如何针对故障快速诊断和排除是维护人员重要职责和任务,励磁系统自然也不例外,因此本文对水轮发电机励磁系统常见故障与应对措施进行了探讨。

1 水轮发电机励磁系统工作原理1.1 关于励磁方式水轮发电机的励磁方式分他励和自励两大类。

他励主要是以励磁机作为励磁电源的一种励磁方式,自励的励磁电源取自发电机自身。

虽然他励方式不受发电机运行状态影响,励磁可靠性较高,但是结构较为复杂,多出现在旧式励磁系统中,目前基本上采用自励方式。

在自励方式中,应用较多的是可控硅静态励磁方式,它没有旋转部分,维护相对简单。

可控硅静态励磁方式又分为自并励和自复励两种形式,两者比较起来自并励方式从技术、维护、可靠性和造价等方面都更为成熟和适用,因而应用更广泛,故此本文将自并励方式作为讨论的基础。

1.2 自并励系统的原理与构成如图1所示,自并励系统利用接在发电机端的励磁变压器励磁交流电源,通过晶闸管整流装置变换为直流励磁电源。

再结合图2,水轮发电机励磁系统由励磁调节器、励磁整流装置、起励装置、灭磁装置、励磁变压器以及保护、测量等装置组成。

其中励磁系统由励磁调节器与功率灭磁单元构成,励磁调节器根据所检测到的发电机电压、电流等信号,按照一定的控制准则自动调节功率灭磁单元的输出;而励磁控制系统则涵盖了励磁系统和同步发电机,通过励磁控制系统可以实现对发电机电压、电力系统无功分配的控制。

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

分析励磁系统常见故障排除与解决方法摘要:以某水电站为例,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:发电厂;发电机;励磁系统1 励磁系统介绍励磁系统的功能包括无功分配、电压控制、电力设备安全运行以及电力稳定性等,通过了解静态励磁系统可知,励磁电源来源于发电机的机端位置处。

励磁变压器中的输入电压从发电机端的电压降至整流单元来获取,晶闸管跨界器、灭磁电阻和磁场断路器共同构成灭磁回路。

与励磁调节器有一致功能的是接口电路,被广泛应用于控制和测量信号的电隔离中。

励磁系统在实际的使用过程中实现了对硅整流器的有效运用,通过对励磁电流进行有效控制,完成对同步发电机端电压的有效控制,系统由可控硅整流器单元、励磁调节器、励磁变压器、灭磁单元及起励单元构成。

2发电机励磁回路工作原理某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。

发电机出口端A、B、C三相电压经熔断器FU8~10输入到三相测量电压互感器TV1,其Y形接法输出A1、B1、C1、N1(线电压41.6V)接至DKL-11型励磁调节器端子,一是为励磁调节器提供工作电源;二是为晶闸管提供同步控制基准信号,以实现晶闸管导通角的精准控制。

水轮发电机的结构、运行及故障分析处理

水轮发电机的结构、运行及故障分析处理

水轮发电机的结构、运行及故障分析处理水轮发电机的结构、运行及故障分析处理一、发电机的主要结构原理发电机采用立轴半伞式水轮发电机,推力轴承位于发电机转子下部的下机架上。

轴系由上端轴、转子支架中心体、发电机主轴和水轮机主轴组成。

并由发电机上导轴承支撑。

发电机采用密闭双路无风扇自循环端部回风空气冷却系统,热风由12个固定在定子机座周围的针式高效冷却器冷却(三峡发电机采用了半水冷方式,即转子为空冷,定子为水内冷)。

1、发电机转子:主要由转子支架、磁轭和磁极等部件组成。

(1)转子支架:是将主轴和磁轭连接成为一体的中间部件,主要作用固定磁轭和传递转矩。

采用圆盘式结构,由精加工后的中心体和四瓣扇形体在现场按专门焊接工艺焊接成整体。

(2)转子磁轭:采用2mm厚的高强度DER450薄钢板冲制而成,磁轭宽570mm,每片4个极,采用1个极距交错双向叠片方式,以保证键槽垂直,螺杆受剪力小,磁轭轴向分8段,段间设40 mm高的通风沟7个,用高强度拉紧螺杆把紧成整体。

(3)转子磁极:是产生发电机磁场的主要部件。

由磁极铁芯、线圈和阴尼绕组等部件组成。

铁芯由1.5 mm厚DJL350钢板迭成,用压板及拉紧螺杆把合成整体。

极靴部位装有纵、横阻尼绕组。

磁极线圈由带散热翅的异型铜排绕制而成。

匝间垫以F级绝缘材料与铜排热压成整体。

磁极借助鸽尾和磁极健固定于磁轭上,为保证磁极鸽尾受力均匀性在磁极冲片两鸽尾间设有均力槽。

2、推力轴承:采用具有良好的调节性能的多波纹弹性油箱支撑结构。

承担机组转动部分的全部重量和水流作用下轴向水推力,并把这些力通过下机架传递到基础上。

推力瓦采用弹性金属塑料瓦,托瓦由托盘支撑,轴承润滑油冷却采用外加泵外循环冷却方式,采用5台4B60-16/3V盘式电动油泵(其中一台备用),每台冷却器油流量60立方米每小时,压力0.14Mpa,冷却水流量65立方米每小时,压力0.6Mpa.。

3、下机架:下机架用来安装推力轴承和制动器,承受机组转动部分的全部重量和水的轴向推力。

试述水轮发电机的运行及故障分析处理

试述水轮发电机的运行及故障分析处理

试述水轮发电机的运行及故障分析处理1. 引言1.1 水轮发电机的基本原理水轮发电机是利用水能转换为机械能,再利用机械能推动发电机发电的一种装置。

其基本原理是利用水的动力能将水轮转动,进而带动发电机内部的转子旋转而产生电能。

具体来说,水轮发电机的基本组成包括水轮机、发电机和调速控制系统。

当水流经过水轮机的叶片时,水的动能转换为机械能,驱动水轮机转动。

水轮机连接着发电机的转子,转动的水轮机会带动转子一起旋转,通过磁场感应原理产生电能。

调速控制系统则是用来控制水轮发电机的转速,以确保其在不同负载下都能稳定运行。

水轮发电机的基本原理是利用水的动能转换为机械能,再转换为电能的过程,是一种可再生清洁能源发电方式。

其具有利用水能丰富、排放无害、运行稳定等优点,在能源产业中发挥着重要的作用。

通过对水轮发电机的基本原理的深入理解,可以更好地运行和维护水轮发电机,确保其长期稳定运行,为电力生产提供可靠的保障。

1.2 水轮发电机在能源产业中的重要性水轮发电机在能源产业中的重要性还体现在其高效率、可靠性和经济性方面。

相比传统的火电和燃煤发电厂,水轮发电机具有更高的发电效率,减少了能源浪费和环境污染。

水轮发电机在建设和运行成本上也更为经济,能够为用户提供更加稳定的电力供应。

水轮发电机在能源产业中的应用不仅有助于实现清洁能源发展目标,还可以提高电力系统的运行效率和保障能源安全。

水轮发电机在能源产业中的重要性不容忽视,应当加强技术研究和设备维护,促进水轮发电机在能源领域的更广泛应用。

2. 正文2.1 水轮发电机的运行过程水轮发电机的运行过程是指通过水力能量驱动水轮发电机发电的整个过程。

水轮发电机的运行依赖于水库或河流等水源的供给,通过管道输送水流至水轮机,使水轮机叶片受到水流的冲击产生动力。

水流的动能转化为机械能驱动水轮机旋转,从而带动连接水轮机的发电机组发电。

在发电的过程中,水轮发电机会产生一定的噪音和振动,工作人员需要及时检查和调整设备,保证其正常运行。

水轮发电机励磁装置故障原因分析及处理探讨张其群

水轮发电机励磁装置故障原因分析及处理探讨张其群

水轮发电机励磁装置故障原因分析及处理探讨张其群发布时间:2021-10-05T08:16:16.612Z 来源:《基层建设》2021年第18期作者:张其群[导读] 励磁系统是水电站水轮发电机的重要组成部分,在水轮发电机运行过程中发挥着调不可替代的作用。

四川兴鼎电力有限责任公司四川省阿坝州 623500摘要:励磁系统是水电站水轮发电机的重要组成部分,在水轮发电机运行过程中发挥着调不可替代的作用。

励磁系统通过向发电机转子提供可调励磁直流电源,对发电机机端电压恒定进行控制,满足发电机运行和发电需要,提高电力系统稳定性。

在运行过程中,系统运行是否稳定还受到多方面因素影响,导致励磁系统故障问题发生,对于机组安全与经济性都带来了一定的影响。

本文就对水轮发电机励磁系统故障问题进行分析,并提出相应的处理和解决对策,确保发电机组运行正常。

关键字:水轮发电机;励磁;故障原因;处理在水电厂的发电机组中,励磁系统作为其核心的系统,其作用是进行励磁调整,以确保定子电压具有较高的稳定性。

通过合理的分配各台机组间无功功率,可以提高发电厂的发电机组的可靠性、电力系统的稳定性以及电厂的自动化水平。

因此,加强对水电厂励磁系统的研究具有重要的意义。

一、水电站水轮发电机励磁系统简介励磁系统在水电行业的主要作用是管理作用,主要体现在通过各种信号来调控水电站机组的运行使其一直处于较为稳定的状态,而励磁系统的主要运行方式分为自励型和他励型,自励又分为自复励和自并励两种,后续还会根据叠加方式的不同往下继续细分。

而励磁系统的运行原理是在接受到水电站发出的信号后将之转换成电流来确保机组的电稳定性,而后根据电流信号的大小判断使用自复励还是自并励的运行模式或者直接使用他励型来避开与电力系统的影响。

在励磁系统中使用的过程中还需要大量的设备,一般有励磁变压柜、调节器等较为高端的设备且这些设备都发挥着十分重要的作用。

二、水轮发电机励磁装置故障原因分析及处理水力发电的过程中,除了水轮机、发电机是电力系统的重要组成部分,发电机励磁系统在发电机发电可以发挥决定性的作用,励磁系统的好坏,工作状态是否正常,可以确定发电机产生电能,电能质量、工作状态是否正常。

浅析水轮发电机组常见故障及处理措施

浅析水轮发电机组常见故障及处理措施

浅析水轮发电机组常见故障及处理措施摘要近年来,我国设计并建成了大批水电站,纷纷投入到实际工程中,与此同时,所设计的水轮发电机单机容量在逐步增加。

如果不创新对水轮发电机的管理监测机制,不完善发电机结构的保护措施,那么一旦发生故障势必会对发电机整体造成重大损坏,甚至影响到整个水电厂的运转。

而由于水轮发电机的内部结构复杂,很多企业对其技术掌握不到位,当发电机出现问题时也无法及时采取有效措施加以修复,从而影响发电机的正常运行。

本文着重分析水轮发电机组发生故障的常见原因,并根据实际工程经验进行了深入研究,从而提出一些应急处理措施。

关键词水轮发电机;故障;技术;处理;效率前言水轮发电机组是水电厂能够正常运转的重要保障,对城市的电力供应起着不可替代的作用。

而水轮发电机组的运行安全之间影响到整个电力系统的供应稳定。

水轮发电机一旦出现安全故障,势必会对水电厂的经济效益和电网运行造成威胁。

随着社会现代化进程的不断加快,水轮发电机作为转换能源的重要设备需要持续地运转,在长期的工作环境下不可避免地出现一些问题。

作为水电厂的管理人员,就要熟练掌握水轮发电机的结构特点以及容易出现的故障和原因,并利用已有的技术条件进行维护和处理,以确保水轮发电机组能够及时投入到生产运行中。

1 水轮发电子的常见故障及处理措施水轮发电机组主要由水轮机、水轮发电机及其附属设备(调速、励磁装置)组成。

其中水轮发电机起着关键作用,其质量的好坏直接影响到整个水电厂的运行效率。

由于水轮发电机组在关闭的过程中需要花费一段时间,为了避免在此过程中产生过快的转速,就要保证转子的转动惯量达到足够的标准,因此就会使得发电子的转子较为笨重。

当发电机运行时,机组中的永磁机会产生磁源,不断地向发电机提供励磁电流。

顺轮发电机中的水轮机会带动转子将电流提供给发电机,所产生的旋转磁场会根据时间呈现正弦变化的规律。

当前我国已经建成了小、中、大型用于不同生产条件和便于城市建设的水电厂,规模已经遍布到全国各个范围。

水电站励磁系统故障产生原因及改进措施

水电站励磁系统故障产生原因及改进措施

水电站励磁系统故障产生原因及改进措施摘要:励磁系统作为水电站发电机的重要组成部分,在运行过程中如果突然出现问题,将对水电站的安全运行产生重大影响。

本文通过对水电站励磁系统常见故障进行分析,探析故障产生的原因并制定了相应的对策,期望为水电站磁力系统的维修及养护提供相应理论依据。

关键词:水电站;励磁系统;故障;应对措施发电机输出电压的实时调节是水电站发电机励磁系统中最重要的部分,以保证发电机运行的最大效率。

如果励磁系统出现问题,将使水电机组难以正常工作。

如果问题严重,将导致一系列不安全现象一、水电励磁系统的基本概念水电站励磁系统的结构分为励磁调节器以及励磁功率单元。

励磁系统的工作原理是根据预定的标准采集水电站发送的信号,然后将这些信号转换为电流传输。

发电机转子通过外力达到一定转速后,形成电流,励磁系统的平稳运行对整个电力系统的运行非常重要。

一般来说,水电机组的励磁电流运行因容量不同而不同。

当水电机组容量超过500千瓦时,一般可采用自并励晶闸管励磁。

如果小于500千瓦,采用双绕组电抗器并联自复励[1]。

早期,人们一般采用永磁辅助励磁机等方法。

这些方法相对落后,产生的电流较小,很难满足发电需求。

大容量机组励磁系统结构复杂,各设备紧密相连,相互配合,形成励磁调节操作系统。

励磁调节器通常主要采用自动调压控制方式,操作起来相对简单,方便对系统单元的控制。

自动调压控制的工作原理是利用调压器来控制输出电流,达到调节的目的。

调节器的输入等于发电机电压和设定值之间的误差,具体调节原理如图1所示。

图1水电站励磁调节器控制原理二、水电站励磁系统的常见故障分析及应对策略1.失磁(1)故障分析①如果系统的某一部分发生故障,该区域的录波将被及时记录,此处的电压值也将处于突发状态。

因此,找到录波信息可以在短时间内找出故障原因。

②从录波开始,电压值将每隔一定的时间间隔下降一定的值,直到电压值为负值。

在这种状态下,电流和定子电压将大幅摆动。

浅析水电站励磁系统故障及处理

浅析水电站励磁系统故障及处理

浅析水电站励磁系统故障及处理励磁系统在水力发电机组中起着维持发电机或其他控制点的电压在给定的水平、控制并联运行机组无功功率的合理分配、提高电力系统的稳定性的重要作用。

当励磁系统发生故障时,正确地查明原因和处理,才能确保发电机组的正常运行。

标签:发电机组;励磁系统;分析原因;故障处理1 概述潮州市鳳凰水电厂位于广东省潮安县北部山区,由凤凰水库、一级电站和二级电站组成,总装机容量52000kW,立式机组和卧式机组两种机型并存。

机组配套的励磁包括直流励磁机励磁、电子控制式可控硅励磁和微机型控制式励磁等多种控制形式。

在整个水力发电过程中,除原动机外,发电机是发电系统的核心部件,而发电机励磁系统又对发电机能否发出电能起到决定性作用,励磁系统的好坏,工作状态正常与否,决定着发电机能否发出电,发出电能品质如何,是否稳定。

因此,为确保水轮发电机持续不断地发出电能,其励磁系统的维护,故障的处理尤为重要。

2 励磁系统发生故障的原因及处理2.1 起励不能成功,发电机机端电压未能建立在发电机停机较长时间再启动或检修后重启时有时会出现这种现象。

这种情况的出现往往可能是:(1)励磁主回路中有某点开路或触头接触不良针对此种情况必须对整个励磁回路通断进行检测,排除断路点恢复连通,打磨触头使之接触良好。

(2)起励电源不足从起励时机组的励磁电压和励磁电流可以判断这种情况,如果按下起励按钮后,励磁电压下降太甚,电流不以为继。

就说明起励电源不足,必须检查起励电源,测量起励电池或交流变直流供给线路,使之恢复正常。

(3)起励电源极性接反用万能表测量后给予更换。

(4)调节系统故障励磁调节系统故障相对而言比较复杂,在直流机励磁控制系统中,磁场变阻器箱、调节电机以及一系列继电器控制回路的逻辑控制,是检测的主要对象。

特别是电刷的电蚀、卡阻,压环簧片压力调整等等;在电子调节式励磁系统中,必须对电子调节器进行功能单元分析,从检测放大单元、电压整定单元、移相触发单元、电流限制单元、最小励磁限制单元、以及调差环节等入手逐个击破;而在微机控制励磁系统中,测量单元、调节通道、操作单元、电源系统以及各连接总线,接口板等必须一一测量排查,辩证处理。

水电站励磁系统故障原因分析及应对措施

水电站励磁系统故障原因分析及应对措施

水电站励磁系统故障原因分析及应对措施摘要:随着时代不断的发展,水电站也在不断的发展,电力系统对水电站励磁系统运行的要求也越来越高,励磁系统在水电站发电机组运行过程中起着极其重要的作用,励磁系统相关设备一旦出现故障,会对水电站发电机组的安全运行和电力系统的安全、稳定运行都造成比较大的影响。

所以,对水电站励磁系统在运行过程中可能发生的故障进行分析,并采取应对措施进行探讨具有较为重要的意义。

关键词:励磁系统;水电站;故障引言:受到运行环境因素和励磁系统产品本身元器件质量等诸多因素的影响,水电站发电机励磁系统在运行过程中会发生一些故障,故障发生后将会影响到发电机的安全运行,因此进一步加强对励磁系统故障发生原因进行分析和应采取的措施进行探讨是非常有必要的,因此加强预防措施的实施可以有效的保障发电机组的稳定运行。

1水电站发电机励磁系统的工作原理励磁调节器运行原理如图1所示。

励磁功率调节电源主要从发电机的机端和电网侧位置输出直接进行整流电源的获取,励磁功率调节电源在利用励磁整流单元对变压器进行降压以后,会分别利用全控励磁整流单元和桥梁励磁功率单元对电流信号进行整流后输出,提供保证同步发电机的磁场和绕组工作所需要的直流功率调节电流,励磁电源和功率调节单元的输出直流电压主要由励磁功率调节对输出单元触发的脉冲和输入的电流信号进行控制。

但是,在电网中并入发电机后,如果系统的电压没有出现变化,此时发电机会进行无功功率调节,如果给定值不变,在系统的电压产生变化后,从机端和电网侧位置输出的无功功率也可能会随着给定出现变化,会直接导致系统的恒励磁电压随给定而变大,严重时会直接导致无功功率也可能会随着给定而降低。

图1 励磁调节器运行原理2水电站励磁系统故障原因分析及对策2.1励磁系统失磁故障实际运行过程中,励磁系统失磁对水电站发电机运行会造成比较大的影响。

失磁产生的原因可能是功率整流柜可控硅晶闸管脉冲信号异常或消失,调节器主用通道发生故障,无法切换至备用通道运行等等因素造成,失磁后发电机组定子电压和电流出现剧烈波动,当电压值达到失磁保护动作条件时,失磁保护动作将发电机组从电网中解列,造成发电机组非计划停运考核。

发电机静止励磁系统故障快速保护方案分析

发电机静止励磁系统故障快速保护方案分析

发电机静止励磁系统故障快速保护方案分析摘要:静止励磁系统是同步发电机的重要配套装备,良好的静止励磁系统对改善电力系统运行有着重要的意义。

大中型汽轮发电机自并励静止励磁系统在设计、选型、调试、运行中需要注意很多问题,才能充分发挥其响应快、稳定性高等优点,真正提高机组、电网稳定运行水平。

根据新疆地区同步发电机静止励磁装置的运行状况及其特点,进而分析了该装置在运行过程中可能出现的故障、判别方法,以及所采取的相应处理措施。

从而提出发电机静止励磁系统故障快速保护方案。

关键词:静止励磁系统;故障;保护方案我国已是世界第一大水电装机国,其在建水电工程规模在世界上也遥遥领先。

而美国、加拿大常规水电装机容量分别世界第二、三位。

我国的水电在建规模超过3000万kW,规划水电站容量超过5000万kW,均居世界第一。

在几百万千瓦容量的特大型水电站不断立项、开工的时候,以绿色能源著称的小水电在中国也进入了一个新的发展时期。

中国的水电发展在规模和速度上已经步入世界前列。

其主要特点为:大型、特大型水电站建设比例增加,大型机组增多。

抽水蓄能电站发展很快,且多数是大型机组。

中小型水电站发展加快,但是随着这些科技化水平的不断提高,西北地区的发电机静止励磁系统的故障依旧存在着一部分的问题。

那么下面介绍出现的故障及保护方法。

1.发电机静止励磁系统出现的故障1.1整流变压器高压熔丝熔断当发电机组处于单机运行时,励磁系统通过不断改变励磁电流的大小,当发电机负荷增大时,电枢反应增强会引起机端电压下降。

这样在整流变压器高压侧熔丝熔断,熔断之后产生的是变压器的边缘缺失,使得电源接触不良。

一方面导致调节器失效,使得变压器各种相位发生变化,电流的运作遭到严重的破坏。

另一方面造成可控的电路失控,整个电流量的输出下降。

造成整个系统的电流量不稳定,这样长时间的运作,会使得变压器高压熔丝熔断。

这样在有效的运行中,使得整个机器的运转失常。

1.2发电机并网运行时无功波动大当并列运行的同步发电机,由于发电机的运作机器量较多。

发电机静止励磁系统故障快速保护

发电机静止励磁系统故障快速保护

发电机静止励磁系统故障快速保护摘要:发电机中包含的励磁系统属于同步发电机的关键构成部分,该系统能够针对发电机的具体运行状态进行分析,向相应的励磁绕组发出直流励磁电流,此类电流通常具备可调节的特点,能够保证发电机实现不同方式的运行。

静止自并励磁方式通常在接线操作上都比较简便,其主机轴系通常比较短,而且不会产生过多造价,在实际运行维护工作上也比较简易,能够获取较快的反应速度等,该系统在现阶段的电力电网运行中运用的越来越普遍。

假如励磁系统出现故障,无法立即将故障切除,很容易会导致系统被烧毁,不利于保障电网的安全运行。

我们必须要高度重视励磁系统故障问题,采取针对性措施进行故障解决,提供快速保护,提高电网运行的安全性。

关键词:发电机;静止励磁系统;故障;快速保护前言发电机励磁系统是同步发电机中比较重要的组成部分,其主要的任务是依据发电机的运行状态,提供一个可调的直流发电机励磁绕组的励磁电流,以满足发电机的操作模式。

静态自并励励磁方式拥有主机轴短、成本低、接线简单、操作和维护方便、快速响应的特点,广泛应用于大型发电机。

励磁系统在发生故障时,如果不及时删除,不仅会造成励磁系统烧坏,并且会给电网带来不良影响。

静态励磁系统设备,包括励磁变压器、励磁装置和发电机励磁绕组三个部分。

励磁系统有励磁变压器的励磁绕组接地故障和负荷的故障,励磁装置也有许多类型的故障形式,有电压或电压(流)的过度积累造成整流设备损坏,也有短路故障,因为设备失效造成的整流主回路不正常的运行。

1静止励磁系统保护配置类型分析现阶段,发电机励磁系统保护通常包括四大类型,第一种类型是励磁变压器差动保护,第二种类型是变压器过流保护,第三种保护类型是绕组过负荷保护,最后一种是转子接地保护。

其中,第一种保护方式通常是针对励磁变压器提供的主保护,一般仅能够针对变压器本身或者变压器相关引线出现的故障问题进行反应,提供保护,不能够针对整流主回路发挥故障保护功能。

第二种保护类型通常针对励磁变压器提供后备保护。

水电站励磁系统的故障及处理(3篇)

水电站励磁系统的故障及处理(3篇)

水电站励磁系统的故障及处理水电站励磁系统是水电站的重要组成部分,它起到控制和稳定水轮发电机运行的作用。

然而,励磁系统也存在着一些故障问题,需要及时进行处理。

本文将从故障分析、故障处理和故障预防等方面,对水电站励磁系统的故障及处理进行探讨。

一、故障分析1. 励磁机故障励磁机是励磁系统的核心部件,如果出现故障,会导致整个励磁系统无法正常工作。

故障原因主要有绝缘破损、励磁机线圈短路、励磁电枢烧坏等。

2. 励磁电源故障励磁电源是供给励磁机工作电源的设备,如果出现电源故障,会导致励磁机无法正常工作。

故障原因主要有电源线路故障、电源开关故障等。

3. 励磁调节器故障励磁调节器是控制励磁电流、电压的设备,如果出现调节器故障,会导致励磁电流或电压过高或过低,影响水轮发电机的正常运行。

故障原因主要有调节器元件损坏、调节器控制电路故障等。

二、故障处理1. 励磁机故障处理对于励磁机的故障,首先需要检查励磁机的绝缘情况,如果发现有绝缘破损,需要及时更换绝缘件。

如果是励磁机线圈短路或励磁电枢烧坏的情况,需要进行修复或更换,确保励磁机正常运作。

2. 励磁电源故障处理对于励磁电源的故障,需要检查电源线路是否接触良好,排除线路故障。

如果是电源开关故障,需要检查开关的工作状态,及时进行维修或更换。

同时,还可以考虑备用电源的应用,确保励磁系统的稳定供电。

3. 励磁调节器故障处理对于励磁调节器的故障,需要检查调节器元件和控制电路的工作状态,如有损坏或故障,需要进行修复或更换。

此外,还可以使用备用调节器进行替换,保证励磁电流和电压的稳定控制。

三、故障预防1. 定期检查维护定期对励磁系统进行检查和维护,及时发现和处理潜在故障,确保系统的正常运行。

包括检查励磁机的绝缘情况、检查电源线路的接触状态、检查调节器的工作状态等。

2. 加强培训和技术指导对水电站运维人员进行励磁系统的培训和技术指导,提升其对励磁系统故障处理能力。

增加工作经验和技术水平,能够在故障发生时快速准确地诊断和处理问题。

发电机组励磁系统故障分析与处理

发电机组励磁系统故障分析与处理

发电机组励磁系统故障分析与处理摘要:在发电机系统中,励磁系统是重要组成部分,作用在于提供可进行调节的直流电流,确保机端电压稳定,从而满足发电机运行要求。

然而励磁系统在运行时由于受到诸多内外因素的影响常出现一些故障,影响其作用的发挥。

为此,有必要通过分析掌握励磁系统常见故障类型与产生原因,为故障防治提供参考。

关键词:发电机组;励磁系统;故障;处理一、故障及原因(一)失磁失磁是一种较为常见的故障,其会给系统的正常运行造成严重影响。

失磁故障发生在录波环节,在此过程中电压会急剧下降,并且最终变为负值,之后电流和电压会处于极不稳定的状态,进而导致出现失磁现象。

之所以会出现这种故障,主要原因在于电压开关处的触点事先没有做好加固措施,因此使得接触电阻的值超出正常范围之外,进而对系统的运行产生影响。

(二)整流整流故障的表现形式为:在按照正常程序启动机组之后,其中没有任何电压存在,事先安装好的警报装置也没有发出警报。

之所以会发生这类故障,主要是因为电气回路出现了问题,因此必须在短时间内对回路进行检查,及时处理故障,同时还要对整流电源进行全面检查,因为故障也有可能是因为电源某相断裂而引起的,这种情况下系统就会变得较为迟钝,很难做出警报反应。

(三)自复励自复励是一种应用较为广泛的系统,其最大的优势在于系统在任何状态下都能保持电流的正常供应,但系统在进行电流补偿的过程中容易对机组的运行造成影响,进而使得励磁电流不断减少。

二、发电机励磁系统常见故障处理措施(一)发电机升不起电压的故障分析在励磁系统中,电压控制的主要作用是将发电机端的电压进行设定,确保系统在正常的状态下得到顺利的运行。

当发电机无法升起电压的时候,要分析励磁回路中是否产生断线,并对电刷位置是否一致进行检查,研究接触的是否良好。

当这些问题都未发现的时候,检查励磁电压表,若发现励磁电压表上的数值比较小,励磁的正负极方向是相反的。

因此,对励磁绕组正负极进行调整十分必要。

自并励励磁系统常见故障分析与处理

自并励励磁系统常见故障分析与处理
P T 一电压互 感器 c T 一 电流互感 器 T B 一励磁 变压 器
故障 :主要有灭磁 开关未合 、起励 电源开关未投 、交 直流 侧刀 闸未合 、 同步变 压器 的保 险F U 1 7 未合 、功 率柜 脉 冲 开关 未投 等 引起 起励 失败 ; ( 2 ) 起 励 回路 故 障 : 判 断 方式 是 再起 励 一 次 ,并 注 意观 察 起 励
磁 控制 准则 自动 调节励 磁功 率单 元 的输 出,实现 控 制 系统 调节 功 能。 E X C 9 0 0 0 励磁 设备 自投 产 以来 总体运 行 良好 ,但
位机 是否发 出开机令 或持续 时 间过短 小于 1 0 S ;( 4 ) 操作 不 当:操作 人员对 起励 按钮 的持续 接触 时间太
无开 机令 :检 查调节 器 I / O 板 的第 9 号开 关量输 入指 示灯是否常亮 ,常亮则正常 ,不亮 检查接线或检查上
负责 向同步 发 电机 转 子提供直 流励 磁 电流或 交流 励
磁 电流 ;励磁控制器负责根据检测到的发 电机的电 压 、 电流或 其他状 态量 的输入 信 号 ,按 照给 定 的励
E X C 9 0 0 0 励 磁 系统 采 用机 组残 压 起励 和外 部 辅 助 电源 起 励 的两 种 起 励 方 式 。 正 常情 况 下 采 用机
组 残 压起 励方 式 ,若 1 0 S 内未 能正 常建 压至 预 置值
( 正 常 电压值 1 0 0 % ) ,励 磁系统 自动起 动外 部辅助 电 源 起 励回路 进行 建压 ,在机端 电压 达到 额定 电压 的 3 0 % 时 ,外 部起 励 回路将 自动退 出,立 即开 始 软起 励 过程 ,将机 端 电压 建立 到预 置的 电压 值 。 故 障现象 :在 起励操 作过 程 中调节柜 显示 屏故

水电站励磁系统的故障及处理范本

水电站励磁系统的故障及处理范本

水电站励磁系统的故障及处理范本1. 故障描述水电站励磁系统是确保水轮发电机正常工作的关键部分,一旦出现故障将对电站的发电效率和稳定性造成严重影响。

下面是几个常见故障的描述及处理方法。

1.1 励磁系统失效当励磁系统失效时,发电机无法获得足够的励磁电流,导致发电能力下降,进而影响电网的供电能力。

处理方法:1)检查励磁机的电源电压是否正常,确保电源供电正常;2)检查励磁机回路是否出现断路、短路等情况,及时修复或更换损坏的部件;3)检查励磁机的励磁调节装置是否正常工作,如发现故障,及时调整或更换;4)检查励磁系統的保护装置是否正常运行,如发现故障,及时修复或更换。

1.2 励磁电流异常励磁电流异常表现为电流过大或过小,可能导致发电机损坏或输出功率不稳定。

处理方法:1)检查励磁机调节装置的设置值是否合理,如调整;2)检查励磁机调节装置和电源的连接是否良好,确保信号传递正常;3)检查励磁机自励磁制动装置是否工作正常,如发现故障,及时修复或更换;4)检查励磁机励磁调节装置的反馈信号是否准确,如果不准确,进行调整或更换。

1.3 励磁机过热励磁机过热可能导致机组停机,严重时会造成励磁机损坏。

处理方法:1)检查励磁机的冷却系统是否正常运行,如发现故障,及时排除冷却系统故障;2)检查励磁机的通风系统是否正常,如发现故障,及时修理或更换;3)降低励磁机的负载,减少发热;4)检查励磁机的轴承和润滑装置是否正常,如发现故障,及时修理或更换。

2. 处理步骤当水电站励磁系统出现故障时,应按照以下步骤进行处理:2.1 确认故障现象及影响首先需要准确描述故障的现象及其对电站运行的影响,如发电机输出功率下降、励磁电流异常、励磁机温度过高等。

2.2 现场检查针对故障现象,进行现场检查,包括:1)检查励磁机的电源供电情况,确认电源正常;2)检查励磁机主电路的电气连接,排除断路、短路等故障;3)检查励磁机调节装置的设置值是否正确,如需要,进行调整;4)检查励磁机的冷却系统和通风系统是否正常运行。

试述水轮发电机的运行及故障分析处理

试述水轮发电机的运行及故障分析处理

试述水轮发电机的运行及故障分析处理水轮发电机是利用水的动力驱动涡轮转子运动,通过转子的转动产生机械能,再通过驱动发电机转子运转产生电能的一种发电装置。

水轮发电机广泛应用于水电站,是水电发电的主要设备之一。

在水轮发电机的运行过程中,可能会出现各种故障,对于这些故障需要及时进行分析和处理,保障水轮发电机的正常运行。

本文将试述水轮发电机的运行及故障分析处理。

一、水轮发电机的运行原理水轮发电机的运行原理是利用水能转化为机械能,再通过转子转动产生电能。

水轮发电机主要由水轮机和发电机两部分组成。

水轮机是将水的动能转化为机械能的装置,水流经过水轮机叶片,带动叶片旋转,叶片转动带动转子旋转,产生机械能。

而发电机则是将机械能转化为电能的装置,转子的旋转带动发电机转子旋转,通过感应发电原理产生电能。

水轮发电机在运行过程中,需要根据水的流量、水头等参数合理控制水轮机的转速,以保证水轮机的稳定运行,同时也需要合理控制发电机的运行参数,保证发电机的正常工作。

水轮发电机的运行需要注意保持水轮轴承、润滑系统、冷却系统等部分的正常工作状态,以保证水轮发电机的正常运行。

1. 水轮机叶片受损水轮机叶片受损是水轮发电机常见的故障之一。

水轮机叶片受损可能会导致水轮机转速不稳定、功率下降等问题。

叶片受损的原因可能是叶片材质不佳、运行过程中受到冲击、磨损等。

一旦发现水轮机叶片受损,需要及时停机检修,更换损坏的叶片,保证水轮机的正常运行。

2. 涡轮下游水位变化涡轮下游水位的变化可能会影响水轮发电机的运行。

在水位急剧下降的情况下,可能会导致涡轮叶片与水流脱离,产生冲击力,导致水轮机震动、声音异常等现象,严重情况下可能会损坏水轮机设备。

对于涡轮下游水位的变化,需要及时调整水轮机的转速,以保证水轮机的安全运行。

3. 涡轮轴承故障4. 涡轮振动异常涡轮振动异常可能是由于水轮机失衡、叶轮磨损不均匀等原因引起的。

涡轮振动异常会引起水轮机叶轮和轴承的额外压力和磨损,同时也会影响水轮机的稳定运行。

水电厂自并励励磁系统逆变失败故障分析与处理

水电厂自并励励磁系统逆变失败故障分析与处理

水电厂自并励励磁系统逆变失败故障分析与处理摘要:为保障水电厂发电机及励磁设备的正常运转,笔者以某水电厂为例,通过对该水电厂发电机灭磁方式、逆变灭磁失败原因及逆变失败对机组造成的重要影响分析,提出相关改善措施,希望能为帮助水电厂企业应对逆变失败故障处理提供参考。

关键词:水力发电厂;自并励静止励磁系统;逆变灭磁0引言励磁系统是电机的核心系统,对整个电力系统的安全运行有着非常重要的影响。

如果发电机发生故障,必须对其消磁,使其平稳停止,并且发电机系统的自动消磁组件可以将故障引起的损失降到最低。

杨航[1]等认为,自并励静止励磁系统是否能够高效安全运行直接决定着电机的运行质量,因此,分析水电厂自并励励磁系统逆变失败故障原因具有非常重要的意义。

他通过对某水电厂进行紧急低油压试验,找寻自并励励磁系统逆变失败故障发生原因,并提出有针对性的处理办法,保障了发电机组的安全运转与停机。

本文结合众多学者研究成果分析,结合实例,通过对某水力发电厂紧急低油压停机试验研究,了解自并励励磁系统逆变失败故障过程,并提出相关改善办法,希望能为相关水力发电行业提供技术指导。

1自并励励磁系统逆变失败故障的发生状况分析为探究水力发电厂发电机组逆变灭磁失败原因,故对某水力发电厂进行紧急低油压停机试验。

整个试验过程如下:紧急低液压信号监控和检查,确认无紧急门下落标志,滤波显示3000ms。

确定紧急低液压信号是否正确,打开紧急压力分配阀,打开调速器紧急关闭电磁阀,关闭设备出口断路器,启动励磁关闭命令。

在试验过程中,上位机将报告逆变器故障信号和振动抑制开关子信号。

就地励磁系统盘柜检测后,励磁系统会发送逆变器故障信号和振动抑制开关子信号,与上位机发送的信号相同,并且励磁系统受电压保护。

实验结果表明,机组运转正常,灭磁失败,灭磁开关最终跳闸。

2故障分析与检查根据事故低油压试验流程,试验中模拟事故低油压动作后,监控系统启动机械事故停机流程,机组由负载态转空载态,紧接着跳转正常停机流程。

水轮发电机组励磁系统故障处理分析

水轮发电机组励磁系统故障处理分析

水轮发电机组励磁系统故障处理分析发表时间:2017-06-22T10:36:47.970Z 来源:《基层建设》2017年5期作者:辛辉[导读] 摘要:励磁系统对水轮发电机组的安全运行发挥着关键作用,所以及时排除励磁系统故障对水电生产非常重要,因此本文对励磁系统故障处理进行了分析。

罗定市泷江水利水电勘测设计院 527200摘要:励磁系统对水轮发电机组的安全运行发挥着关键作用,所以及时排除励磁系统故障对水电生产非常重要,因此本文对励磁系统故障处理进行了分析。

关键词:水轮发电机组;励磁系统;故障;处理励磁系统是向水轮发电机转子绕组提供励磁电流以建立磁场的设备,其主要作用包括:维持发电机端或其他控制点的电压在指定水平上;在并列运行的发电机之间合理分配无功功率;提高或改善电力系统的静态稳定性、暂态稳定性和动态稳定性。

可见,励磁系统对水轮发电机组安全运行具有关键作用,维护和保障励磁系统处于良好状态是机电人员的重要职责,当励磁系统出现故障时必须得到及时有效的处理,因此本文对水轮发电机组励磁系统的故障处理进行了分析。

1 励磁系统故障类型与处理方法1.1 励磁系统故障类型水轮发电机励磁系统的励磁方式有多种,例如直流励磁机方式、交流励磁机方式、谐波励磁方式、自并励方式、自复励方式等。

各种励磁方式的原理、结构组成皆不相同,故障发生特点和处理方法也有所区别,所以水轮发电机励磁系统故障不能一概而论,应针对励磁系统结构特点进行分类。

通常,励磁系统由励磁调节器、励磁功率整流装置、灭磁装置、发电机转子绕组过电压保护装置、起励装置、测量变送与信号单元、励磁变压器等组成。

故障可根据发生部位进行分类,例如励磁电源故障、励磁变故障、整流桥故障、励磁调节器故障、功率柜故障等。

也可以根据故障特征进行分类,例如起励故障、灭磁故障、发电机超压故障、参数设置错误故障、功率振荡故障、误强励故障、无功波动故障等。

1.2 故障处理方法励磁系统故障类型多,发生故障以后要查明故障特征和部位,确认故障类型,分析故障原因,然后排除故障,并进行验证。

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水轮发电机组自并励静止励磁原理及故障处理
随着我国社会发展进程的不断加快,诸多新型技术得以不断创新和研发,由于电力系统在运行过程中,整体装机容量的不断增加,微机保护也被广泛的加以应用。

对于故障切除的具体时间,更是提出较高要求。

本次研究通过分析水轮发电机组的自并励静止励磁原理,针对水轮发电机组中的具体故障处理措施加以深入分析。

以期本次研究能够为发电机组的运行安全可靠性,提供可参考依据。

标签:水轮;发电机组;励磁原理
1.水轮发电机组励磁系统原理及特点
在水轮发电机组的自并励静止励磁系统运行中,主要的励磁方式包括了两种,其一就是他励、其二即为自励,在自励中又通常可以将其划分为自并励以及自复励。

自并励静止励磁系统,在运行过程中能够依照其励磁的主要功率,取自静止交流电压源,在静止换流器实现整流之后,可以借助滑环以及电刷共同刷入至发电机的转子励磁绕组中,从而形成了发电机组自并励静止励磁方式。

励磁系统通常包括了励磁变压器设备,以及可控以及不可控的整流装置设备,交流励磁功率能够源于发电机组终端,或者借助厂用变的母线,或同步发电机内的独立绕组。

在近些年来的社会发展中,随着励磁系统整体技术水平的不断提升,具备者更好的调压性能,并且在运行过程中具备较高的安全可靠性,可以较为简单的实现接线维护,并且能够行之有效的将短机组的轴长度加以缩短,且反应速度也相对较快,因此被本工程中得以使用。

自并励静止励磁系统通畅在运行中,发电机组的自并励静止励磁电源,是不经由励磁机设备,主要是借助机端的励磁变压器设备,所实现了整流性装置供电主要方法。

此种励磁装置通常所采用的方法,并无转动设备组成。

发电机自并励静止励磁功率源自发电机的终端设备,借助励磁变压器实现励磁变压,借助三项晶闸管整流器设别,实现了整流供给发电机励磁。

自动励磁调节装备,可以根据其具体的安装发电机出口电流互感设别,以及电压互感设备所采集的电压信号、电流以及其他信号。

进而根据主要的调节准则,实现了三相全控整流的移向脉冲出发,确保能够对发电机的励磁电流给予相应的电流信号,确保发电机设备的电压稳定。

2.兴隆电站#1机零起升压操作步骤
(1)检查#1机空转运行正常,转速达到额定转速
(2)检查灭磁开关在分闸位置
(3)在励磁调节柜进入人机界面“参数设置”画面,密码“0”
(4)选择第二页点击“自动Ug置位值”,点击“修改当前参数”,点击左下方数字键盘输入“2000”,则自动升压至10%额定电压,同样设置2通道参数。

修改完成点“修改确认”。

然后“返回”。

(5)檢查#1桥#2桥交流侧刀闸在合闸位置,合上灭磁开关。

(6)在励磁调节柜给“开机”令或在上位机给“空载”令
(7)发电机零起建压后,可通过调节柜上的“增磁”“减磁”按键来调节发电机端电压至所需值
3.零起升压目的
变压器的空载试验又叫零起升压,实际上就是变压器在任一侧线圈加额定电压,其他侧线路开路的情况下,测量变压器的空载电流和空载损耗。

做空载试验的目的,归纳起来有以下几个:(1)量取空载电流空载损耗,可以计算出变压器的激磁阻抗等参数,并可求出变化。

(2)能发现变压器磁路中局部和整体缺陷,如硅钢片间绝缘不良,穿心螺杆或压板的绝缘损坏等。

当有这些缺陷时,由于铁芯或铁件中涡流损耗增加,空载损耗会显著增加。

(3)能发现变压器线圈的一些问题,如线圈匝间短路,线圈并联与路短路等。

因为短路匝存在,其中流过环流引起损耗,也会使空载损增加。

一般主变在大修更换线圈后或内部故障一时无法查明原因时常需进行零起升压试验,操作方法由发电机带主变压进行零起升压。

4.水轮发电机组自并励静止励磁故障及处理措施
4.1上位机开启机组升压失败
在实现水轮发电机组的上位机组开启过程中,上位机设备发生警报讯号,发现升压失败的情况。

通过针对工程现场的有关设备进行检查,发现并无较多异常情况出现。

后手动完成机组的控制系统功能清除,发现手动起励仍然不存在反应。

通过对本次故障情况进行分析,自并励静止起励的主要起励条件,是两个即开机指令以及超出95%转速的额定转速,前者起励条件主要是基于监控所开出或者就地按钮所给出的,而后者的起励条件主要是由引自机组的测速装置输出接点扩展继电器的常开触点。

因此只有确保满足如上两者起励条件,自并励静止励磁系统才能够正常运行。

后工人对该故障情况加以处理,对测速装置进行检查过程中,发现转速超出95%但是继电器发生故障,因此励磁系统无法正常接收转速信号,后对继电器进行更换,起励正常。

4.2发电机组甩负荷试验建压失常
在完成对水轮发电机组的过速测验之后,针对机组的甩负荷进行测验过程中,发现发电机组的无法正常建压。

维修工作人员进行仔细检查,主要检查设备
包括了励磁调节系统以及励磁有关设备,并无任何异常情况。

并且定子及转子回路绝缘状况均良好,转子回路导通也较为正常。

通过借助直流电源作为他励电源之后,直流电源的电流输出逐步增加,后发现机端的电压、电流并无存在明显变化。

对其加以初步分析之后,判决该转子回路产生故障情况。

维修工作人员对励磁电缆进行拆除,对转子的引线及滑环试验中,发现与转子引线相连的磁极短路,后处理正常建压。

5.结语
随着当前各项技术的不断创新,发电机组的单机容量也在持续扩增,一旦电力设备发生故障,必然会对整个工程造成较大影响,对社会也同样产生较大损失。

经由本次工程实践情况发现,致使水轮发电机组设备产生故障,其中尤为重要的故障因素就是励磁系统故障。

因此必然要重视对励磁系统的故障加以处理,提升水轮发电机组的励磁系统安全稳定性。

参考文献:
[1]杨启军,罗建,张莉. 静止自并励水轮发电机励磁扰动暂态仿真的实现[J]. 重庆电力高等专科学校学报,2015(3):33-37.
[2]刘军平. 水轮发电机转子接地故障原因及解决措施[J]. 电世界,2013,54(3):28-28.
[3]黄宜勤. 某电站水轮发电机组励磁系统故障的分析及处理[J]. 小水电,2015(4):48-49.。

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