电机电气控制线路的电流导向法.docVIP

浅析发电机励磁系统事故分析及其预防措施 （ 作者 作者单位 单位邮编 ） 摘要： 最近对部份大型发电机励磁系统事故进行了统计分析发电机励磁系统事故比较多,影响电厂的安全运行。特别是大型机组励磁系统故障,对电网的安全运行威胁很大,必须重视。发电机事故中励磁系统占很大比例,这是因为励磁系统部件多;包括电机、开关、大功率整流元件、晶体管电路等,有些部件的制造质量较差。为了改进励磁系统的运行并提出了防止励磁系统事故的一些具体措施,其中最多的是误操作和维护试验工 作不当造成失磁,例如多次发生误拉、误碰掉灭磁开关及直流回路两点接地使灭磁开关掉闸等。由于操作不熟练造成的事故也很多,例如有一次在自动励磁切换到手动励磁时没有调整好,使发电机无功大幅度下降,运行人员又误操作,进一步降低励磁造成失磁;又如有一次系统电压低引起发电机的强行励磁多次动作,运行人员操作错误将发电机解列,不仅电厂造成一次事故,而且还进一步恶化了电力系统的运行。由于运行不注意,使励磁回路接触不良或短路以及操作失灵造成失磁的也不少。瞬时失磁时由于部分允许无励磁运行的发电机失磁保护动作于跳掉发电机开关,以及灭磁开关掉闸时连动于发电机开关,这样就使有一部分发电机不必要地解列及停机,造成了事故。另一类失磁事故是不能立即恢复的。例如:多次发生励磁引线因接触不良烧断,或施工时不注意碰断而使转子回路开路,励磁机连轴器螺栓折断使主励磁机脱开而失磁,这些事故一般都需停机修复。从失磁事故中可以看到： （1）在一部分10 万千瓦及以上的汽轮发电机铮止半导体励磁系统中,采用接在厂用母线上的、用感应调压器进行手动调压的硅整流装置作为备用励磁电源。使用这种备用励磁电源,当厂用母线电压下降幅度较大(例如起动大容量电动机)时,因为它不能自动调节所以使励磁电压降低,这样一来又使发电机电压及厂用母线电压进一步下降,恶性循环直至失磁。这种情况一般发生在发电厂单机运行与系统联系比较弱的时候。如果发电厂多机并列运行,一台发电机励磁电压瞬时下降对发电厂母线电压影响比较小,因此这类事故大都发生在新建电厂。 （2） 有的发电机组主励磁装置发生故障未及时修复,或自动励磁回路未及时投入,以致长期用备用励磁机或手动励磁回路运行。这不仅降低了发电机的运行性能而且降低了可靠性。由于倒换母线使电源开关掉闸或厂用母线电压降低等而造成的失磁事故就有6次;还有不少次事故是由于备用励磁机或手动励磁的整流装置故障造成的。 （3）由自动励磁调节器引起的失磁故障在统计表中虽然仅有5次,但还有一些原因不明的失磁事故也是由调节器引起的。这些都发生在半导体励磁系统,大部分是制造质量问题。有的调节器插件接触很差,稍大一点的振动就可能造成失磁;有的元件质量差或焊接质量差,造成发电机无功负荷摆动甚至失磁。 （二）励磁机或滑环严重冒火,以及励磁系统主要元件损伤被迫停机。 由于励磁机和滑环电刷冒火造成励磁机、整流装置等被迫停机的所占比例也很大。其中由于励磁机电刷严重冒火被迫停机的、转子滑环电刷严重冒火甚至造成正负极短路的。这很值得注意。造成励磁机电刷严重冒火的原因很多。一部分是制造质量差造成的,例如有些励磁机结构上有缺陷,运行一段时间后振动增大,造成电刷严重冒火，有的换向器因材料、工艺等问题运行一段时间后逐渐变形,甚至发生个别换向片凸出,使电刷严重振动和磨损并造成冒火。但是大部分励磁机的故障和缺陷是运行维护不良造成的。 主要有以下一些情况： ( 1 )电刷问题。 按要求励磁机使用的电刷牌号应符合制造厂的规定并且考虑到同一型号的电刷,不同电碳厂生产的性能也不完全一致,所以最好由固定的电碳厂定点供应。但是有的电厂,材料部门买到什么就用什么,维护人员甚至不清楚所用电刷的牌号及性能。有的供应的电刷尺寸不符合要求,运行中在刷握内卡死或者晃动,造成电刷冒火。励磁机电刷在维护人员处应有足够的备品。这部分电刷应在曲率半径与整流子相同的模型上预先磨好接触面。但是现在有些电厂对电刷的使用及监督很不严格,有的将滑环电刷用到励磁机上;有的将大电刷改成小块用,加工精度又很差;有的电刷太小也凑合着使用,有的电刷已磨得很短也不及时更换,致使电刷铜辫与整流子磨擦造成严重冒火。 （2）放松了运行维护。 有的励磁机换向器积灰长期不清扫;有的弹簧变软,压力减弱和不均匀不及时调整;有的刷辫过热未进行处理,以致发展到全部刷辫烧断;刷握与换向片表面距离有的太大,有的太小,有的不整齐,没有仔细调整。 （3）在整流子表面烧黑或凹凸不平时,有的维护人员直接用手拿砂纸打磨换向器表面,使换向器发生局部扁平,以致冒火进一步发展。升高片开焊是指某些换向片片间电阻值相差较大,或直接测量升高片与导线焊接处的接触电阻差值大,造成电刷严重冒火。但是接触电阻的分散性较大,有一些励磁机升高片接触电阻差值超过平均值的50