（大唐黑龙江发电有限公司哈尔滨第一热电厂黑龙江省哈尔滨市150078）
摘要：励磁系统的稳定运行对于发电机的安全稳定具有重要的影响。针对目前发电机励磁系统运行过程受到的干扰问题，作者结合生产实践，分析了发电机励磁系统的干扰原因，并提出了防护对策，为生产人员提供一些理论和生产依据。保证励磁系统运行控制可靠性，从而提高发电机的运行稳定性。
关键词：发电机；励磁系统；误强励；调节电路
引言：
发电机作为工业现代化发展进程的重要设施，其运行使用的安全稳定性直接决对于生产生活有着重要的意义。然而，在实际运行过程中发电机励磁系统的运用易受诸多干扰因素的影响，这就增加了系统故障事故的发生概率。为此，对发电机励磁系统的运行干扰原因进行分析，即在明确问题所在情况下，对其采用必要的防护措施，以提高系统运行控制的效率与稳定性。
1研究发电机励磁系统干扰原因及其防护对策的现实意义
对部分大型发电机励磁系统运行故障进行分析，发现因发电机励磁系统故障干扰所产生的安全故障较多，会对所处电厂的运营安全造成极大影响。尤其是，大型机组励磁系统的运行故障，其会对电网运行的安全性带来很大威胁。究其原因，励磁系统包含的部件较多，即包含晶体管电路、大功率整流元件以及开关等。一旦其中一个部件制造质量出现问题，就会对整个系统运行效果带来影响。故而，工作人员应对励磁系统的运行问题进行分析，即查找干扰系统运行原因，采取对系统故障进行提前预防控制，进而提高电厂进行生产建设的效率与可持续性。如此，电力系统就能在现代化经济建设背景下发挥出应有的作用价值，即满足各行各业快速发展状况下所提出的供电稳定需求。
2发电机励磁系统的干扰原因
研究表明，发电机励磁系统的干扰原因主要集中在四个方面，即发电机误强励；励磁设备元器件受到电磁干扰；系统误操作误动作与元件损坏；设备出现运行故障或是损伤。
2.1干扰原因——发电机误强励
对于发电机的误强励，其是因为调节器电压互感器二次回路熔丝熔断、误操作以及故障导致的。其会使发电机的误强励升至顶值，进而造成事故发生。针对此问题，相关人员应在调节器回路采取必要的措施方法进行预防控制。但因市场环境多元化发展，新型励磁系统与调节器层出不穷种类众多，且涉及线路较为复杂，运行人员无法在充分掌握其操作的方式和方法的情况下进行操作。这就容易造成，误操作的问题故障现象出现较多。此外，还有一部分原因，与电厂现运行使用的励磁调节装置功能不全有关。当励磁系统使用部件处于运行质量较差的状态，发电机励磁系统的运行出现了故障多发情况。
2.2干扰原因——励磁设备元器件受到电磁干扰
励磁系统由于处在电厂的发电机旁，各类设备布置在其附近。在较为复杂的电磁环境中，难免受到电磁的干扰。设备元器件受到电磁干扰，会导致励磁系统采集到的电压电流失真或开关量的错误输出，造成励磁系统的故障。
励磁系统电磁干扰是电路传导和电场的形式传播为主。造成信号和模拟量的波动。电磁干扰途径主要以辐射和感应耦合为主。只要是周围的电子、电气设备对励磁设备产生电磁辐射以及相邻的其他线路对励磁系统产生感应耦合，感应出干扰电压或电流，从而影响励磁系统设备正常工作。
2.3干扰原因——系统误操作误动作与元件损坏
系统误操作误动作与元件损坏干扰因素，会导致励磁系统失磁。具体的干扰过程，有以下两种情况：
（1）10万千瓦以上的汽轮发电机采用机端自并励静态励磁系统，其主要通过采集发电机出口母线电压对励磁系统进行自动调节。当外部系统发生故障，造成系统母线电压大幅下降，进而影响发电机出口电压下降幅度较大。因此，无法通过自动调节而降低励磁电压。此情况下，发电机出口电压与发电厂单机的运行效率就会下降。长期以往，就会导致恶性循环，最终导致失磁现象发生。
（2）通过对发电机励磁系统运行实际情况进行分析，发现自动励磁调节器一部分干扰因素是由调节器引起的。多数是由部件制造质量不达标导致的。例如，调节器插件接触效果不佳，一旦出现较大振动就会导致失磁；部分元件的焊接质量不达标，导致发电机运行使用出现无功负荷摆动，严重的甚至会出现失磁问题。
2.3干扰原因——设备运行故障或是损伤
设备出现运行故障或是损伤的干扰因素，主要体现在；励磁碳刷出现严重冒火；励磁系统主要元件因损伤出现的被迫停机。究其原因，主要集中在运行维护方面。具体来说，运行维护不及时，部分励磁励磁碳刷因积灰长期未得到有效清扫，使得弹簧出现变软、压力不均匀与减弱的问题。刷辫过热未及时处理，使得全部刷辫烧断。此外，刷握与大轴的接触表面过大或过小，均会降低干扰系统的运行。
3发电机励磁系统故障的防护对策
3.1系统调节器防护控制
首先，对于10万千瓦及以上的发电机励磁系统，应采用三相全控桥可控硅调节器。应采用主副调节器的方式，除了配备安全有效的主调节器外，还应设置独立的备用调节电路。这样一来，一旦系统主调节器出现运行故障，还可通过自动切换至备用调节电路来使其处于正常作用状态。对于10万千瓦及以下的发电机，可通过简单的励磁调节器，即无需进行主调节器的设置，就可切换至备用励磁调节回路装置当中[2]。
其次，自动励磁调节器的运用，需保证发电机在各种运行方式下以稳定状态作用。这里的稳定是指：发动机空载稳定，能够进行进项运动。
再次，应对调节器部件尽可能选用组件，并经老化筛选来保证电子元件作用的稳定性。
最后，调节器制造厂商，应严格遵循工艺规程，以保证焊接质量与酸性焊剂的禁用。如此，就可使接插件处于良好的接触状态。对于调节柜的结构设置，应对通风效果进行控制，以使其具备一定的防尘与抗震能力。值得注意的是，调节器的维护检修工作开展，应以操作简单的状态作用，以使其效果能够充分发挥出来。
3.2励磁系统与主要参数设置
首先，10万千瓦及以上的汽轮发电机，应采用机端自并励静态励磁系统。确保硅整流器的冗余度。并保证能在发电机空载额定电压的70-110%范围内稳定平滑调节，手动调节范围，下限不高于发电机空载励磁电压的20%，上限不得低于发电机额定励磁电压的110%。
其次，应保证励磁系统接入保护柜的转子正、负极采用高绝缘电缆且不能与其他信号共用电缆。励磁系统二次控制电缆均应采用屏蔽电缆，电缆屏蔽层应可靠接地。
最后，对于强行励磁倍数，汽轮发电机强励的倍数应达到2倍的要求。转子电压上升速度，应为2倍/s。对于电力系统稳定性较高的机组，应采用高起始响应励磁系统。这里的转子电压上升速度，应按照发电机实际的运行状态，将转子电阻进行不变计算以提高准确性与适用性[3]。
4结束语：
综上所述，发电机励磁系统的干扰原因多发生于：发电机误强励；励磁设备元器件受到电磁干扰；系统误操作误动作与元件损坏；设备出现运行故障或是损伤，四个方面。要想对其进行控制，励磁系统运行控制人员应对其进行及时的维修控制，并对部件元件的制造质量进行控制，以提高其作用于发电机组的可靠性。事实证明，只有这样，才能将励磁系统的运行稳定效果充分发挥出来，进而满足当前市场环境对其实际使用所提出的可靠需求。
参考文献：
[1]罗佳伟，王保成，孙玉琳.WZT-3型发电机励磁调压器电磁防护研究[J].军械工程学院学报，2017，29（01）：38-43.
[2]祖友军，祝春晖，陈俊华，饶春平.大型发电机励磁系统仿真仪的开发与测试[J].电力安全技术，2016，18（01）：31-35.
[3]昋涛.发电机励磁误强励对过电压保护的影响研究[J].电工技术，2018（18）：93-94-97.