谈发电机工备励切换

何晓军

摘要：当发电机工作励磁机发生故障不能运行时，需要倒至备用励磁机运行。因此，发电机工备励切换操作是发电厂重要操作之一。本文阐述了发电机工备励切换前的要求和准备工作，工备励切换的方法，操作中注意事项，及备用励磁机运行时，值班人员如何进行备用励磁机所带发电机无功的调整，以保证发电机的安全稳定运行。

关键词：发电机工励备励切换

0引言

励磁系统常被称作发电机的心脏，由此可见励磁系统的重要性。当发电机的工作励磁机发生故障、自动励磁调节器或整流柜发生故障时，工作励磁机不能继续运行，此时需要倒至备用励磁机运行。事故统计表明：励磁系统的事故约占发电机事故的30％。因此，按规定火电厂均安装专用的电动备用直流励磁机，以供需要时倒换。我公司共安装六台200MW发电机组。一台电动备用直流励磁机。

1工备励切换前的要求和准备工作

工备励切换前应先检查备用励磁机处于备用状态。即备用励磁机各部绝缘良好，备励电动机开关在送电状态，低电压闭锁压板在停用位置，防逆刀闸在开位，磁场电阻在最大位置，备励屏上去某台机组刀闸和切换开关在合位，各单元的备励12DK刀闸均在开位。

2工备励切换的方法

通常来讲，发电机工备励切换的方法有三种。第一种是将发电机解列进行倒换。这种方法用于制造厂明确规定不允许发电机在运行中倒换备用励磁机时采用。第二种方法是电机在异步运行方式下(无励磁运行)进行倒换。这种方法适用于工作励磁机与备用励磁特性相差较大，不宜并列，且发电机异步运行时不会严重影响系统电压时采用。第三种方法是发电机在正常工况下带负荷运行直接进行倒换。倒换过程中，逐步将工励负荷转移到备励接带。这种方法为通常采用的操作方法，我公司就是采用的此方法进行发电机工备励切换。

2.1工励倒备励

2.1.1检查备励处于正常备用状态。备励强励压板在停用位置。

2.1.2合上备励电动机开关，启用备励低电压闭锁压板，合上备励3ZK切换开关。

2.1.3按备励增磁按钮升备励发电机电压与工励整流柜输出电压相等，合上备励12DK刀闸。

2.1.4将工励负荷转移至备励接带。将发电机无功保持在一定数值范围内，一般根据经验保持在40～50MVA，调整自动励磁调节器增减磁把手，减发电机励磁电流。同时，按备励增磁按钮增加备励输出电流，即一边减发电机工励电流，一边加备励输出电流，这个过程要缓慢进行，直到调整自动励磁调节器增减磁把手减发电机工励电流时。发电机无功没有变化。此时，已将工励负荷全部转移至备励接带。

2.1.5检查工励输出电流为零后，拉开自动励磁调节器开关，拉开整流柜开关，拉开工励11DK刀闸，合上备励防逆刀闸，启用备励强励压板。

2.2备励倒工励

2.2.1检查发电机工励各部良好。

2.2.2合上工励11DK刀闸。

2.2.3检查自动励磁调节器调节柜显示屏参数正确，合上整流柜开关，停用备励强励压板，拉开备励防逆刀闸，检查自动励磁调节器输出电压为零合上自动励磁调节器开关，检查自动励磁调节器输出电压指示正确。

2.2.4将备励负荷转移至工励接带。将发电机无功保持在一定数值范围内，一般根据经验保持在40～50MVA，按备励减磁按钮减备励输出电流，同时，调整自动励磁调节器增减磁把手，增加发电机励磁电流。即一边减发电机备励输出电流，一边加工励电流，这个过程要缓慢进行，直到备励减磁绿灯灭。此时，已将备励负荷全部转移至工励接带。

2.2.5检查备励电流输出至最小，拉开备励防逆刀闸，拉开备励12DK刀闸，将备励磁场电阻调至最大，拉开备励切换开关3ZK，拉开电动机开关，停用备励低电压闭锁过流压板。

3工备励切换操作中注意事项

3.1测量备用励磁机与工作励磁机的电压要准确。切换操作时，一人操作，一人监护。严禁不按操作步骤执行。用逐步转移负荷的方法倒备用励磁机解列工作励磁机时，操作要迅速，尽量避免长时间并列引起运行不稳定。

3.2备励防逆二极管和防逆刀闸在工备励互为倒换操作中，为防止励磁电流由工励流向备励发电机，所以在备励发电机输出回路中串联了一组二极管，备用励磁机防逆刀闸的作用是保护备用励磁机防逆二极管不被烧毁。备用励磁机防逆刀闸与备用励磁机防逆二极管并联，当备用励磁机防逆刀闸拉开时，电流只能通过备用励磁机防逆二极管流通，实现电流的单向流通，保证备用励磁机发电机只能向外输出电流而不吸收电流：在工励倒为备用励磁机操作后，因备用励磁机防逆刀闸合入将备用励磁机防逆二极管短接，使得备用励磁机输出电流通过备用励磁机防逆刀闸供给发电机励磁，从而保护了备用励磁机防逆二极管不被烧毁：

3.3备励低电压闭锁压板备励低电压闭锁压板在工励倒备励操作中，合备励电动机开关后启用该压板。它用于保证备励在非故障情况下能可靠启动。因备励过流保护电流动作值整定较低，在备励正常启动时就有可能动作。所以，在合备励电动机开关前，不能启用该压板。

4工备励切换后备励运行应采取的安全措施

4.1加强监视，注意调整，防止备用励磁机所带发电机无功进相或过负荷。

4.1.1备用励磁机所带的发电机，因为自动励磁调整装置停用，所以定子电势为恒定值。每当母线上其它并列运行的发电机自动调整励磁维持电压时，将造成备用励磁机所带发电机的无功功率大量波动。

4.1.2并列运行的发电机增励磁、增电压、增加无功功率时，备用励磁机所带发电机的无功功率就要自动下降或被抢光，甚至进相运行；反之，并列运行的发电机减励磁、减电压、减少无功功率时，备用励磁机所带发电机的无功功率就要自动升高，甚至造成发电机过负荷。

4.1.3值班人员监视和调整的重点应放在备用励磁机所带的发电机上。特别是在负荷高峰、低谷期间，无功、电压波动大的时候，做到及时调整，使得发电机的无功功率波动值在许可范围之内。

4.2要防止备用励磁机磁场电阻连续调整。备用励磁机的磁场电阻都是远方电动操作。有时，如果备用励磁机“增”“减”磁调整按钮卡住不复位(相当于按钮老按著)，使得备用励磁机磁场电阻减到头和增到头，造成无功大量波动(发电机过负荷或进相)而束手无策，最后只好解列发电机。因此，值班人员要有防止磁场电阻连续调整的措施，以免扩大事故。

5结束语

我厂是一个运行了二十多年的老厂，发电机工作励磁系统一直在不断改进，而备用励磁系统还是建厂时安装的老设备。当发电机工励倒备励运行后，调整发电机无功负荷，调节发电机励磁电流，运行人员只能手动进行，如果备励增、减磁也能采用微机装置自动调节，那么将更有利于发电机安全、稳定运行。