浅谈水电站励磁系统改造中的问题及对策

浅谈水电站励磁系统改造中的问题及对策

发表时间：2016-06-18T11:24:26.623Z 来源：《电力设备》2016年第6期作者：张俊

[导读] 在电力系统运行中，励磁系统具有着十分重要的作用。在本文中，将就水电站励磁系统改造中的问题及对策进行一定的研究。（国电南瑞科技股份有限公司 211106）

摘要在电力系统运行中，励磁系统具有着十分重要的作用。在本文中，将就水电站励磁系统改造中的问题及对策进行一定的研究。

关键词：水电站；励磁系统改造；问题；对策；

1 引言

随着我国电力需求的加大，电压以及电网等级的提升，电力系统也具有了更加复杂的特点。在电力系统运行中，励磁系统具有着十分重要的意义，需要做好其存在问题的把握与应对。

2 励磁改造存在问题

在励磁改造中，可能存在的问题有：第一，设备老化，仅仅在指示灯以及面板仪表上对调节器的运行参数进行反映，在表现上存在着不够直观以及准确的特征。同时，在面板上具有的元器件数量较多，不仅不便于进行按钮操作，且励磁系统也具有着技术落后以及应用不稳定的情况，不能够对备品备件进行保证；第二，整流单元可控硅性能老化严重，并因此使电阻出现发热情况，在具体开展试验中，过于对外接设备存在依赖，并因此带来了较大的试验难度。如在某电站中，其励磁使用的为三相干式变，整流桥为两桥并联，其中，灭磁系统由非线性电阻以及快速断路器组成，以强迫风冷进行冷却。对于该种情况来说，虽然能够对机组以及系统的运行需求进行满足，但同样也存在着一定的安全隐患：首先，励磁调节器的抗干扰能力较弱，经常对错误信号进行发出，如转子温度过高以及机组误跳等。同时，因系统建设时技术水平的限制，调节器在相关软硬件方面的等级较低，不仅在维护方面存在着较大的不便，且将存在较大的无功调节波动以及电压。其次，功率柜设计较为复杂，因此使回路具有更大的复杂程度以及维修量，且在两柜并联运行的情况下，在没有均流措施的情况下在对两柜输出电流差进行增大的同时威胁到机组运行安全。最后，灭磁通流以及电阻容量偏小，在短路以及强励情况下存在被烧毁的隐患。

3 改造对策

3.1 新型调节器更换

在励磁系统改造中，对新型调节器进行更换是一种有效的方式。对于EXC9000型号励磁调节器来说，其由自动以及手动调节通道组成，具有着以下特点：第一，其具有微机、模拟通道结构以及相互备用，能够在通过备用通道对自动跟踪进行实现的同时对自动无扰动切换进行实现，能够使系统在故障情况发生后保障调节器的稳定运行；第二，具有组态灵活的特征，为PSS+PDD调节，以此在对低频振荡情况进行有效遏制的同时提升系统输送能力；第三，调节器通过CPU、贴装工艺以及无风扇结构的应用在电路表面进行安装，不仅能够以此使程序在运行中具有更好的可靠性，且能够获得更强的抗干扰能力以及采集计算能力；第四，在现场总线互联，以此在对整个系统数字化水平进行提升的同时对分层分布控制目标进行了实现，更有利于维护工作的开展。

3.2 励磁启励回路改造

在启励过程中，发电机的端部位置具有一定的充磁能量，如果在5s后，机端额定电压值不还是处于10%以下，则会启动回路电源启励，而如果机端电压达到10%水平，则由整流桥对励磁控制功能进行接管，并使其在自动从启励回路中退出之后在软启励的过程中将电压上升到预定水平。而如果在10s时间内，其还是不能够减压，那么则会向外部发出启励失败的信号。而如果想对启励的正常运行作出保障，备用电源则需要以交流以及直流两种启励模式投入运行。而在试验中同时对直流以及交流启励回路进行投入时，却发现交流开关出现了跳开情况。经过检测发现，通过交流对端励磁以及输出启励回路进行启动时，由于交流同直流启励电源相比在电压方面具有较低的情况，在

对直接电源进行投入时，则可能出现交流回路受到冲击以及漏电流值过大的情况。根据此种情况，则在交流启励装置的输出侧对1组二极管进行了安装，以此对直流冲击进行有效的避免。在改造完成、再一次进行试验，将交流以及直流开关同时投入，则没有再发生交流开关的跳开情况。

3.3 功率柜阻容保护电容位置改变

在自并励磁系统中，由阻容保护装置实现对可控硅励磁系统的周期性换相进行抑制，通过该种方式，不仅对于交流尖峰毛刺来说能够获得较好的降低效果，也能够使直流尖峰毛刺得到较大的降低。在换相完成之后，二次绕组侧的整流桥可控硅元件具有着突然关断的作用，能够对变压器中绕组磁能进行有效的释放。在实际对工程进行设计时，需要在整流桥的上部位置对阻容相关设备做好安装，而为了避免因为电容烧毁而使整流桥间发生短路情况，则可以在同厂家进行积极联系的基础上在功率柜后方位置做好电容的安装，以此保证电容在发生烧毁情况时，也不会出现整流桥的短路现象。同时，在对水电厂进行设计时，可以在ECT终端位置对故障录波功能进行添加，并在触摸屏功能中对故障录波进行添加，保证能够实现励磁电流以及机端电压的录波。在以该方式进行改造之后，则能够在对故障前后相关信息做好观察的同时获得更好的技术支持。

4 结束语

励磁系统是水电厂运行的重要内容，在上文中，我们对水电站励磁系统改造中的问题及对策进行了一定的研究，在改造完成、投入运行之后，在有效降低故障率的同时提升了系统的运行稳定性以及安全性，具有着较好的改造效果。

参考文献

[1]于俊生,宁广河.关于水电厂励磁系统更新改造的思考[J].科技致富向导.2012(35)：55-56.

[2]蓝义玮,蒋亮.龙滩水电厂励磁系统技术改造[J].广西电力.2011(01)：102-103.

[3]李保平,张林,赵立新.励磁系统改造及相关问题分析[J].河北电力技术.2008(03)：99-100.