【摘 要】 隨著社會市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的電力行業(yè)取得了較大的進(jìn)步與發(fā)展，隨著社會發(fā)展電力需求的不斷增大，發(fā)電站的建設(shè)規(guī)模和建設(shè)數(shù)量在不斷的增加，作為發(fā)電站中非常重要的設(shè)備，發(fā)電機的安全a、穩(wěn)定運行，對于發(fā)電站的正常運行具有非常重要的作用，本文就主要結(jié)合發(fā)電機滿載運行過程中常見故障，對其故障原因進(jìn)行簡單分析，并提出相關(guān)的運行穩(wěn)定策略，對于其運行安全、穩(wěn)定性的提升具有積極的作用。 

　　【關(guān)鍵詞】 發(fā)電機 滿載運行 穩(wěn)定策略 

　　發(fā)電機是發(fā)電站中非常重要的設(shè)備，保證其穩(wěn)定運行是非常必要的，但是由于受到各種因素的影響，其在運行的過程中出現(xiàn)一定程度的故障是難以完全避免的，這就需要對其故障產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，并提出相關(guān)的提升其運行穩(wěn)定性的措施，本文就主要針對此予以簡單分析研究。 

　　1 故障情況 

　　本次研究中，以某發(fā)電站為例，其運行過程中提供蒸汽的是煉化裝置，為了有效的提升能源利用率，在其運行過程中，先將蒸汽通過汽輪機，使其發(fā)電，然后再將其送至煉化裝置中，本發(fā)電站在運行過程中具有一臺3兆瓦的背壓式汽輪發(fā)電機組，通常情況下，該發(fā)電機能夠處于正常的運行狀態(tài)，但是當(dāng)其運行于滿載工作狀態(tài)時，其無功功率就會變得不穩(wěn)定，有時會出現(xiàn)無功功率的突然大幅上升現(xiàn)象，而其有功功率的變化則是比較穩(wěn)定的，一旦操作人員對其實施調(diào)節(jié)，無功功率又會表現(xiàn)出突然下降的現(xiàn)象，這會引發(fā)發(fā)電機功率方向的保護(hù)動作，導(dǎo)致發(fā)電機的跳閘，引發(fā)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。 

　　2 故障具體分析 

　　2.1 勵磁系統(tǒng)運行原理 

　　本次研究中的發(fā)電站應(yīng)用的是同軸自勵勵磁機供磁的風(fēng)冷式同步發(fā)電機，其同軸勵磁機在工作的過程中，主要是依賴剩磁來工作，一旦發(fā)電機在汽輪機的帶動之下進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，勵磁機內(nèi)線圈會感應(yīng)到勵磁機轉(zhuǎn)子中一定大小的電動勢，能夠在由LLQ、Rg、Rc、MK、L所構(gòu)成的回路中產(chǎn)生一定大小的電流，這一電流的出現(xiàn)，直接導(dǎo)致LLQ磁場強度變大，這種反饋方式使勵磁系統(tǒng)能夠達(dá)到一種動態(tài)的平衡關(guān)系，對回路中的Rc進(jìn)行調(diào)整，就是對勵磁機勵磁回路中的阻值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這會使得系統(tǒng)達(dá)到一種新的動態(tài)平衡，從而有效的實現(xiàn)勵磁機電樞兩端電壓值的改變，但是在實際的運行過程中發(fā)電機的勵磁回路的阻值是一定的，這相當(dāng)于使發(fā)電機勵磁電流的值出現(xiàn)了變化，發(fā)電機并網(wǎng)之后，要對發(fā)電機的無功功率進(jìn)行調(diào)整，可以通過調(diào)整期磁場變阻器來實現(xiàn)。 

　　2.2 故障成因 

　　對發(fā)電機滿載運行過程中出現(xiàn)的不穩(wěn)定故障的產(chǎn)生原因進(jìn)行簡單分析，主要表現(xiàn)為以下幾點：（1）發(fā)電機的穩(wěn)定性能有待提升； （2）磁場變阻器中存在接觸不良的情況，或者是勵磁回路中存在接觸不良的情況；（3）當(dāng)勵磁機磁場中的有功負(fù)荷達(dá)到滿載時或者是勵磁機磁場中出現(xiàn)畸變時，勵磁機工作于非線性區(qū)中，這會導(dǎo)致系統(tǒng)的運行不穩(wěn)定；（4）外電網(wǎng)的波動，或者是鍋爐蒸汽負(fù)荷的波動范圍過大，這些因素都會對發(fā)電機的運行穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。對該發(fā)電站的運行記錄資料進(jìn)行查閱，并對相關(guān)的管理人員進(jìn)行詢問，發(fā)現(xiàn)該發(fā)電站中的發(fā)電機出現(xiàn)滿載不穩(wěn)定故障時，廠外電網(wǎng)中并沒有出現(xiàn)波動現(xiàn)象，并且鍋爐的負(fù)荷也處于正常狀態(tài)，這就排除了故障的產(chǎn)生是由于外界干擾導(dǎo)致的。 

　　對發(fā)電機空載運行狀態(tài)下的運行情況進(jìn)行簡單分析，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部建立的勵磁磁場均由勵磁機中轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的電流影響，發(fā)電機在三相負(fù)荷下運行，定子產(chǎn)生電樞磁勢，與勵磁磁勢的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向是相同的，從空間關(guān)系上來看，兩者是相對靜止的，二者在相互作用下，建立氣隙磁勢，相應(yīng)的氣隙磁場也會出現(xiàn)，存在電樞反應(yīng)現(xiàn)象，這會導(dǎo)致氣隙磁場發(fā)生畸變，并且在一定程度上具有去磁作用，影響發(fā)電機的性能，所以初步判斷發(fā)電機處于滿載運行狀態(tài)下時，由于勵磁機的氣隙畸變所導(dǎo)致的無功突變。對發(fā)電機的磁場通過磁場變阻器來監(jiān)測，變阻器在磁場中的各個連接點平穩(wěn)過渡，未出現(xiàn)異常或激增現(xiàn)象，即可排除該因素的影響。然而，由于發(fā)電機勵磁回路的線路過長，其到達(dá)發(fā)電機主控制室之前，要經(jīng)過發(fā)電機出線小間內(nèi)的滅磁屏，并且其線路大多較復(fù)雜，某點出線接觸不良的情況較常見，另一方面，發(fā)電機靜穩(wěn)定性能的好壞也是難以排除的。 

　　3 解決措施 

　　3.1 檢修發(fā)電機勵磁回路和勵磁機 

　　在故障檢修的過程中，對發(fā)電機的勵磁機進(jìn)行全面的檢查，對勵磁機的轉(zhuǎn)子與定子間的氣隙進(jìn)行測量，沒有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，同時測量絕緣電阻、定子、轉(zhuǎn)子的直流電阻都沒有異?，F(xiàn)象，但是在勵磁機定子的回裝過程中，與發(fā)電機廠家提供的資料比較，汽輪機與發(fā)電機之間是通過聯(lián)軸器進(jìn)行連接，對發(fā)電子轉(zhuǎn)子與定子之間的偏移量進(jìn)行測量，偏移量正常，但是由于安裝原因?qū)畲艡C的定子相對于轉(zhuǎn)子向勵磁機側(cè)偏移了3毫米，這導(dǎo)致在正常運行過程中勵磁機的轉(zhuǎn)子與定子之間具有較大的偏移量，勵磁機座的底板不能進(jìn)行移動，調(diào)整的唯一方法就是對勵磁機的定子進(jìn)行移動，本次檢修過程中，用氧炔焰將定子座的螺孔的加工成橢圓形。 

　　3.2 改造發(fā)電機勵磁系統(tǒng)二次回路 

　　對發(fā)電機勵磁的四根引入電纜進(jìn)行更換，其原電纜是橡膠電纜，在長期的應(yīng)用過程中，已經(jīng)有部分電纜出現(xiàn)了絕緣老化，應(yīng)用性能良好的麻皮電纜對其予以更換，并更換發(fā)電機勵磁屏中的勵磁刀閘、母線排，應(yīng)用導(dǎo)電性能較好的紫銅母線排將發(fā)電機勵磁屏中的母線排中的黃銅母線予以更換，并對各個接頭進(jìn)行相關(guān)的導(dǎo)電處理。檢修結(jié)束之后，對勵磁機進(jìn)行整體的試驗，并對試驗結(jié)果進(jìn)行分析，無功不穩(wěn)定現(xiàn)象得以消除。 

　　4 結(jié)語 

　　發(fā)電機是發(fā)電站運行過程中非常重要的組成設(shè)備，其在運行過程中的穩(wěn)定性對于整個發(fā)電站的運行穩(wěn)定性具有非常大的影響，本文就結(jié)合發(fā)電站的相關(guān)實例，對其滿載運行時的故障形式、故障原因及檢修措施進(jìn)行了簡單分析，對于其運行穩(wěn)定性的提升具有積極的作用。 

　　參考文獻(xiàn)： 

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