【摘 要】 隨著社會(huì)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(huì)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(jī)的安全a、穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于發(fā)電站的正常運(yùn)行具有非常重要的作用，本文就主要結(jié)合發(fā)電機(jī)滿載運(yùn)行過程中常見故障，對(duì)其故障原因進(jìn)行簡單分析，并提出相關(guān)的運(yùn)行穩(wěn)定策略，對(duì)于其運(yùn)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(jī) 滿載運(yùn)行 穩(wěn)定策略 

　　發(fā)電機(jī)是發(fā)電站中非常重要的設(shè)備，保證其穩(wěn)定運(yùn)行是非常必要的，但是由于受到各種因素的影響，其在運(yùn)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(duì)其故障產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，并提出相關(guān)的提升其運(yùn)行穩(wěn)定性的措施，本文就主要針對(duì)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(yùn)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(yùn)行過程中，先將蒸汽通過汽輪機(jī)，使其發(fā)電，然后再將其送至煉化裝置中，本發(fā)電站在運(yùn)行過程中具有一臺(tái)3兆瓦的背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組，通常情況下，該發(fā)電機(jī)能夠處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，但是當(dāng)其運(yùn)行于滿載工作狀態(tài)時(shí)，其無功功率就會(huì)變得不穩(wěn)定，有時(shí)會(huì)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(duì)其實(shí)施調(diào)節(jié)，無功功率又會(huì)表現(xiàn)出突然下降的現(xiàn)象，這會(huì)引發(fā)發(fā)電機(jī)功率方向的保護(hù)動(dòng)作，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)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(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行原理 

　　本次研究中的發(fā)電站應(yīng)用的是同軸自勵(lì)勵(lì)磁機(jī)供磁的風(fēng)冷式同步發(fā)電機(jī)，其同軸勵(lì)磁機(jī)在工作的過程中，主要是依賴剩磁來工作，一旦發(fā)電機(jī)在汽輪機(jī)的帶動(dòng)之下進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，勵(lì)磁機(jī)內(nèi)線圈會(huì)感應(yīng)到勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子中一定大小的電動(dòng)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(qiáng)度變大，這種反饋方式使勵(lì)磁系統(tǒng)能夠達(dá)到一種動(dòng)態(tài)的平衡關(guān)系，對(duì)回路中的Rc進(jìn)行調(diào)整，就是對(duì)勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁回路中的阻值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這會(huì)使得系統(tǒng)達(dá)到一種新的動(dòng)態(tài)平衡，從而有效的實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁機(jī)電樞兩端電壓值的改變，但是在實(shí)際的運(yùn)行過程中發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁回路的阻值是一定的，這相當(dāng)于使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的值出現(xiàn)了變化，發(fā)電機(jī)并網(wǎng)之后，要對(duì)發(fā)電機(jī)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(shí)現(xiàn)。 

　　2.2 故障成因 

　　對(duì)發(fā)電機(jī)滿載運(yùn)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(diǎn)：（1）發(fā)電機(jī)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(lì)磁回路中存在接觸不良的情況；（3）當(dāng)勵(lì)磁機(jī)磁場中的有功負(fù)荷達(dá)到滿載時(shí)或者是勵(lì)磁機(jī)磁場中出現(xiàn)畸變時(shí)，勵(lì)磁機(jī)工作于非線性區(qū)中，這會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)行不穩(wěn)定；（4）外電網(wǎng)的波動(dòng)，或者是鍋爐蒸汽負(fù)荷的波動(dòng)范圍過大，這些因素都會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。對(duì)該發(fā)電站的運(yùn)行記錄資料進(jìn)行查閱，并對(duì)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(jī)出現(xiàn)滿載不穩(wěn)定故障時(shí)，廠外電網(wǎng)中并沒有出現(xiàn)波動(dòng)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(duì)發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行狀態(tài)下的運(yùn)行情況進(jìn)行簡單分析，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部建立的勵(lì)磁磁場均由勵(lì)磁機(jī)中轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的電流影響，發(fā)電機(jī)在三相負(fù)荷下運(yùn)行，定子產(chǎn)生電樞磁勢，與勵(lì)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(duì)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(huì)出現(xiàn)，存在電樞反應(yīng)現(xiàn)象，這會(huì)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(jī)的性能，所以初步判斷發(fā)電機(jī)處于滿載運(yùn)行狀態(tài)下時(shí)，由于勵(lì)磁機(jī)的氣隙畸變所導(dǎo)致的無功突變。對(duì)發(fā)電機(jī)的磁場通過磁場變阻器來監(jiān)測，變阻器在磁場中的各個(gè)連接點(diǎn)平穩(wěn)過渡，未出現(xiàn)異?；蚣ぴ霈F(xiàn)象，即可排除該因素的影響。然而，由于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路的線路過長，其到達(dá)發(fā)電機(jī)主控制室之前，要經(jīng)過發(fā)電機(jī)出線小間內(nèi)的滅磁屏，并且其線路大多較復(fù)雜，某點(diǎn)出線接觸不良的情況較常見，另一方面，發(fā)電機(jī)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(jī)勵(lì)磁回路和勵(lì)磁機(jī) 

　　在故障檢修的過程中，對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁機(jī)進(jìn)行全面的檢查，對(duì)勵(lì)磁機(jī)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(shí)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(lì)磁機(jī)定子的回裝過程中，與發(fā)電機(jī)廠家提供的資料比較，汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)之間是通過聯(lián)軸器進(jìn)行連接，對(duì)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)?lì)磁機(jī)的定子相對(duì)于轉(zhuǎn)子向勵(lì)磁機(jī)側(cè)偏移了3毫米，這導(dǎo)致在正常運(yùn)行過程中勵(lì)磁機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子之間具有較大的偏移量，勵(lì)磁機(jī)座的底板不能進(jìn)行移動(dòng)，調(diào)整的唯一方法就是對(duì)勵(lì)磁機(jī)的定子進(jìn)行移動(dòng)，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(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)二次回路 

　　對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)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(duì)其予以更換，并更換發(fā)電機(jī)勵(lì)磁屏中的勵(lì)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(jī)勵(lì)磁屏中的母線排中的黃銅母線予以更換，并對(duì)各個(gè)接頭進(jìn)行相關(guān)的導(dǎo)電處理。檢修結(jié)束之后，對(duì)勵(lì)磁機(jī)進(jìn)行整體的試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)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(jī)是發(fā)電站運(yùn)行過程中非常重要的組成設(shè)備，其在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性對(duì)于整個(gè)發(fā)電站的運(yùn)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(shí)例，對(duì)其滿載運(yùn)行時(shí)的故障形式、故障原因及檢修措施進(jìn)行了簡單分析，對(duì)于其運(yùn)行穩(wěn)定性的提升具有積極的作用。 

　　參考文獻(xiàn)： 

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　　[2]于達(dá)仁，郭鈺鋒，徐基豫.發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行一次調(diào)頻的穩(wěn)定性[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2012（9）.