发电厂励磁系统运行管理探讨

发电厂励磁系统运行管理探讨

刘凯

广东粤电靖海发电有限公司

摘要：当前社会背景下，电力需求量日渐增多，电力供应是否稳定也面临着更多新的挑战，为将更加充足的电能提供给全社会，发电企业也开始注重技术上的革新。在发电厂中，励磁系统作为重要的构成要素，其运行管理的水平与发电厂中电力系统的运行效果之间有着密切的联系。本次研究主要对发电厂励磁系统运行管理情况进行阐述分析，以期提升发电厂的运行管理效益，并促进其持续发展与进步。

关键词：发电厂；励磁系统；运行管理

发电厂是生产电力的重要部分，在社会生产、生活中有着重要的作用，为使电能传输更加高效、稳定，需积极应用新技术手段，特别是能够实现电压控制、无功分配，促使电力设备稳定、可靠运行。发电厂励磁系统优势明显，操作便捷、反应速度快，并且运行稳定，可对发电厂的整体运行产生重要影响。

一、发电厂励磁系统概述

发电厂的励磁系统，励磁系统向发电机的励磁绕组供电⃣️建立转子磁场，并根据发电机运行工况自动调节励磁电流以维持机端和系统的电压水平，并决定着电力系统中并联机组间的无功分配[1]。

按照使用的设备功能，可将其分为两个部分。第一部分，励磁功率单元，涉及交流电源、整流装置，能够将直流励磁电流提供给发电厂的发电机励磁绕组。第二部分，励磁调节器设备，能够对发电机的电压、运行变化等随时监测分析，然后结合相关的要求标准自动化的对励磁电流值进行优化、调整，从而确保励磁系统的运行质量达标，与电力系统的发电要求相适应。励磁调节器能够及时科学的发现故障，并就电源故障、硬软件系统故障等进行多方面、多角度的分析检测，通过自行检测、互相检测等模式，进行事故检测、通道切换，促使励磁系统更加安全、稳定的运行。

二、发电厂励磁系统运行中的问题

发电厂中，励磁系统在运行时，其励磁电流可通过对负荷电压、电流的情况变化分析进行优化，让输出的功率达到相应的标准。如果电力系统有故障发生，电压会呈现出极为显著的下降趋势，励磁系统检测到数据不正常后，能够依据励磁电流的实际情况及时的将相关数值调到最大值，以确保发电机能够平稳、安全的工作。需要注意，还有很多因素会对发电厂励磁系统的运行产生影响，引发诸多问题，影响励磁系统的功能作用发挥。

首先，发电机无法起压。在发电机工作过程中，若励磁系统中剩磁不足，维护设备时出现接线故障，设备启动时，电流的传输速度过快，剩磁无法满足励磁电压构建提出的实际需求[2]，也会对发电机启动时的起压效果产生不利影响。

其次，发电机失磁。发电厂中，发电机运行时出现失磁的问题，其就容易失步，产生差频电流，并出现附加温升的问题，若情况加重，转子某些位置的温度会升高，进而影响到发电机的运行。发电机失磁的原因可能是励磁变故障跳闸、励磁滑环打火、励磁调节系统故障[3]。

再者，励磁系统产生轻微故障、隐患。发电厂励磁系统由于长时间运行，会出现元件老化的情况，进而产生调节器通道故障、整流柜过热告警等轻故障，还会出现PT慢熔等情况[4]，这些故障、隐患并不会影响励磁系统的正常运行，但也必须要通过科学化的措施进行处理，避免励磁系统长时间带病运行，出现发电机故障停机的问题。

最后，转子两点接地。转子绕组出现两点接地之后，会使一部分绕组出现短路的情况，电阻减小，另一部分绕组电流明显增多，使得发电机气隙磁场对称性受到破坏，导致发电机出现强烈的振动，减少无功出力。同时，转子电流通过转子本体，若电流比较大，可能会使转子、汽轮机叶片等被烧坏。此外，由于转子本体局部有电流通过，使得局部出现发热的情况，转子缓慢变形，进而偏心，使振动进一步加重。

三、发电厂励磁系统运行问题的处理策略

励磁系统运行是否安全可靠将影响到发电厂的运行效果，在发电厂生产中应确保励磁系统是安全、稳定的，通过科学化的策略解决励磁系统运行中的问题。

1、发电机起压困难问题处理

    发电机检修维护过程中，对于励磁回路连接，需要依据相关标准要求严格落实，对日常操作要严格的检查，保证接线是科学、准确的。同时要注意为防止接线问题的出现，检修过程中可通过标记的方法明确拆下线头，避免励磁回路接错情况的发生。对于直流电测量电阻试验，要积极断开励磁回路，测量工作完毕后在将回路接好。此外，在应用发电机过程中，要做好综合性的检查，明确是否有起励、起励电源是否正常，避免发电机升压困难，并做好系统性、科学性的检查工作。

2、失磁问题处理

发电厂发电机励磁系统生产运行中，对于失磁故障也需要科学化处理，定期对励磁系统进行科学检修，及时消除失磁情况，确保发电机有效运行。检修过程中，需依据相关规定确定检修的具体项目、内容，让检修操作更加规范、标准，同时确定检修指标，提高工作的专业性、有效性。为能够动态化的把握励磁系统故障，可利用监测设备动态化的监测励磁系统的运行，以便能够第一时间发现系统运行异常，及时处理，使发电厂能够安全可靠运行。

3、加强设备维护

对于励磁系统而言，为保证其安全、稳定、长久的运行，系统的维护保养也是十分重要的。为此必须要高度关注，针对励磁系统中相关设备做好科学化的检修维护，运行维护过程中，要对发电机进行专项的运行试验，在机组启动、停止、试验中，在低速运行中切断励磁，及时解决其自动化通道中存在的问题，使其优势充分凸显，防止设备、系统一直通过手动模式进行调节。同时做好相关设备的日常检修，及时发现老化、有问题的设备，并及时更换，保证发电机可稳定运行。

4、转子两点接地问题处理

    转子两点接地会给发电厂励磁系统的应用带来严重的危害，在励磁系统具体运行中需积极有效地处理这一问题。而为避免这一问题的出现，可在励磁回路中设置监测装置，利用监测装置对回路进行动态化的监测，以便及时发现处理和处理，让发电机运行更加可靠。

5、科学进行参数管理

发电厂技术人员要科学设置励磁参数，因为这一工作的效果将直接关系到励磁系统的作用和价值发挥，同时对发电机组、电力系统的运行效果产生重要影响。随着科学技术水平的提高，诸多新设备产生建设出来，其中的软件系统、相关程序等也在不断地更新变化，工作人员在实际工作中需及时对系统、程序等进行升级，保证操作准确、科学，避免出现不必要的安全隐患。基于此，就需要科学的对励磁参数进行设置，运用多样化的方式进行管理，并积极学习先进的定值管理经验，电力部门对相关参数进行科学调整，由运行人员核对参数、维护人员输入参数，从而使励磁系统运行更加稳定、安全。

结束语：

总之，发电厂中，励磁系统是十分重要的构成要素，在发电厂发电机运行过程中有着不可忽视的重要作用，应科学分析励磁系统运行中存在的问题，提高对励磁系统运行问题处理的重视，使用先进的技术、设备与发电厂励磁系统进行优化完善，使其始终处于良好的运行状态下，为电力事业的健康发展提供支持。

参考文献：

[1]吴妮娜.火力发电厂发电机励磁调节系统故障及对策研究[J].河南科技,2022,41(24):46-49.

[2]邱建, 发电厂励磁和调速系统智能化关键技术研究. 四川省,东方电气自动控制工程有限公司,2022-05-31.

[3]黄靖雄.浅析发电厂励磁系统运行管理分析[J].技术与市场,2020,27(05):169-170.

[4]李学亮.火力发电厂发电机励磁系统常见故障探究[J].数字通信世界,2020(01):90.

[5]蔡军.提高火力发电厂励磁系统可靠性的有效措施[J].电脑知识与技术,2019,15(04):216-217.