自動勵磁調節裝置在系統發生短路時

A. 發電機勵磁系統的幾種故障處理

1、保護裝置誤報「轉子迴路一點接地」故障處理。

本次事故說明保護裝置的「轉子迴路一點接地」功能不夠完善，其動作機理不夠科學，容易誤動，需要完善「轉子迴路一點接地」功能，或者更換為更為可靠的「轉子迴路一點接地」保護裝置。

2、正常調節有功功率引起機組解列的事故處理。

對勵磁調節器的低勵限制功能進行完善，事故過程勵磁調節器最先發出低勵磁限制信號，但由於低勵限制功能作用太慢，沒有限制發電機無功功率降低才導致發電機失磁保護動作。

3、無功調差參數設置不一致切換導致發電機誤強勵事故處理。

檢查勵磁調節器勵磁電流過勵限制定值和勵磁變壓器保護裝置定值配合情況，保證出現誤強勵時，勵磁調節器勵磁電流過勵限制先動作降低勵磁電流，不能出現勵磁變壓器保護先動作於發電機解列。

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調節原理：在改變發電機的勵磁電流中，一般不直接在其轉子迴路中進行，因為該迴路中電流很大，不便於進行直接調節，通常採用的方法是改變勵磁機的勵磁電流，以達到調節發電機轉子電流的目的。

常用的方法有改變勵磁機勵磁迴路的電阻，改變勵磁機的附加勵磁電流，改變可控硅的導通角等。這里主要講改變可控硅導通角的方法，它是根據發電機電壓、電流或功率因數的變化，相應地改變可控硅整流器的導通角，於是發電機的勵磁電流便跟著改變。

B. 三相交流發電機勵磁充電時發生短路現象是什麼故障

（1）勵磁機整流輸出故障及處理某電廠勵磁方式為無刷勵磁式（系統接線方式如下），升壓時給起勵電流後，發電機電壓變化不大，多次實驗結果一樣，用三相調壓器直接加電壓至勵磁功率迴路進行整流，輸出至額定電流時發電機電壓仍只到30%.勵磁裝置輸出電流正常，達到額定電流後發電機電壓仍然升不起來基本可以排除勵磁故障。經檢查發現勵磁機整流部分輸出不正常，經檢查為整流二極體有故障，解決後升壓正常。（2）勵磁PT電壓故障及處理某電廠為可控硅自並激勵磁系統，發電機到額定轉速後，運行人員在勵磁調節櫃上操作「開機」開關，發電機開機起勵後，發電機電壓表指針不動，勵磁變副邊電壓表很快滿表，隨即保護動作，滅磁開關跳開，檢查發現滅磁開關兩個觸頭燒熔，滅磁開關正上方的-C相可控硅散熱器被嚴重熏黑，繼續檢查發現勵磁變壓器高壓保險（10A）三相由於來不及熔斷，本體均被炸飛掉，高壓保險櫃被驗證熏黑。經檢查造成事故的主要原因是PT電壓沒投入，就以「自動」方式開機升壓。由於自動勵磁調節器是以PT電壓作為反饋量，沒有檢測到反饋電壓，控制角一直保持在最小角度。勵磁電流會一直上升，發電機電壓一直會上升到飽和點，此時勵磁電流繼續增加，由於電流的增加率很大，電壓會達到1.5倍以上，勵磁變壓器高壓保險的電流和電壓均超過額定值，高壓保險來不及熔斷，熔斷時的能量很大，超過了保險管內部吸收的極限，被炸飛掉。保險炸飛後三相之間相互拉弧造成發電機三相短路，最後發電機差動保護動作，跳開滅磁開關。

C. 為什麼短路電流計算要假定同步電機具有自動調整勵磁裝置

1）一般同步發電機都配置自動調整勵磁裝置，所以計算時要算進去；
2）短路電流計算是要算出電路中最大損害的情況，要是沒有自動勵磁調整裝置，則短路時因為短路電流是感性的，對發電機具有強烈的去磁作用，電動勢將下降很多，限制了短路電流的上升，就可能給出一個不真實的情況。

D. 簡要說明同步發電機勵磁自動控制系統如何維持端電壓在給定水平

通過反饋控制實現的。簡單的說，檢測出口電壓值，偏低時，通過自動控制系統增加勵磁電流，從而提升出口電壓。出口電壓過高時，則自動減小勵磁電流，降低出口電壓，始終讓出口電壓維持在一定的水平。

E. 勵磁自動控制系統對電力系統穩定的影響又哪些

勵磁系統對提高電力系統穩定的作用，一直是人們關心的課題和努力的方向，專長期以來已經進行了大屬量的工作。勵磁系統是發電機的重要組成部份，它對電力系統及發電機本身的安全穩定運行有很大的影響。
勵磁系統一般由勵磁功率單元和勵磁調節器兩個主要部分組成。勵磁功率單元向同步發電機轉子提供勵磁電流；而勵磁調節器則根據輸入信號和給定的調節准則控制勵磁功率單元的輸出。整個勵磁系統是由勵磁調節器、勵磁功率單元和發電機構成的一個反饋控制系統。
優良的勵磁控制系統不僅可以保證發電機可靠運行，提供合格的電能，而且還可以有效地提高系統的技術指標，保證電網的電壓水平在一定的范圍。
勵磁調節裝置能有效地提高系統靜態穩定的功率極限，因而要求所有運行的發電機組都要裝設勵磁調節器。
在一定的條件下，勵磁自動控制系統如果能按照要求進行某種適當的控制，同樣可以改善電力系統暫態穩定性。
改善電力系統的運行條件，當電力系統由於種種原因，出現短時的低電壓時，勵磁自動控制系統可以發揮其調節功能，即大幅度的增加勵磁以提高系統電壓。

F. 同步發電機勵磁調節系統的工作原理

同步發電機勵磁調節系統的工作原理
（一）控制發電機的端電壓
維持發電機的端電壓等於給定值是電力系統調壓的主要手段之一，在負荷變化的情況下，要保證發電機的端電壓為給定值則必須調節勵磁。
（二）控制無功功率的分配
當發電機並聯於電力系統運行時，它輸出的有功決定於從原動機輸入的功率，而發電機輸出的無功則和勵磁電流有關。為分析方便，假定發電機並聯在無窮大母線運行，即其機端電壓UG恆定。
（三）提高同步發電機並聯運行的穩定性
通常把電力系統的穩定性問題分為三類，即靜態穩定（Steady state stability）、暫態穩定（Transient stability）及動態穩定（Dynamic stability）問題。
所謂靜態穩定是指電力系統在受到小干擾作用時的穩定性，即受到小干擾作用後恢復原平衡狀態的能力；
暫態穩定是指電力系統在受到大幹擾（主要是短路）作用時的穩定性，即在大幹擾作用後系統能否在新的平衡狀態下穩定工作；
而動態穩定是指電力系統受干擾後（包括小干擾和大幹擾），在考慮了各種自動控制裝置作用的情況下，長過程的穩定性問題。

G. 反措中關於防止勵磁系統故障引起發電機損壞的要求是什麼

（ 1）對有進相運行或長期高功率因數運行要求的發電機應進行專門的進相運行試驗，按電網穩定運行的要求、發電機定子邊段鐵芯和結構件發熱情況及廠用電壓的要求來確定進相運行深度。進相運行的發電機勵磁調節器應放自動檔，低勵限制器必須投入，並根據進相試驗的結果進行整定，自動勵磁調節器應定期校核。 （2）自動勵磁調節器的過勵限制和過勵保護的定值應在製造廠給定的容許值內，並定期校驗。 （3）勵磁調節器的自動通道發生故障時應及時修復並投入運行。嚴禁發電機在手動勵磁調節（含按發電機或交流勵磁機的磁場電流的閉環調節）下長期運行。在手動勵磁調節運行期間，在調節發電機的有功負荷時必須先適當調節發電機的無功負荷，以防止發電機失去靜態穩定性。 （4）在電源電壓偏差為＋10％～－15％、頻率偏差為＋4％～－6％時，勵磁控制系統及其繼電器、開關等操作系統均能正常工作。 （5）在機組啟動、停機和其它試驗過程中，應有機組低轉速時切斷發電機勵磁的措施。

H. 汽輪發電機微機勵磁櫃顯示勵磁故障怎麼處理

勵磁系統的故障處理（1）勵磁機整流輸出故障及處理某電廠勵磁方式為無刷勵磁式（系統接線方式如下），升壓時給起勵電流後，發電機電壓變化不大，多次實驗結果一樣，用三相調壓器直接加電壓至勵磁功率迴路進行整流，輸出至額定電流時發電機電壓仍只到30%.勵磁裝置輸出電流正常，達到額定電流後發電機電壓仍然升不起來基本可以排除勵磁故障。經檢查發現勵磁機整流部分輸出不正常，經檢查為整流二極體有故障，解決後升壓正常。（2）勵磁PT電壓故障及處理某電廠為可控硅自並激勵磁系統，發電機到額定轉速後，運行人員在勵磁調節櫃上操作「開機」開關，發電機開機起勵後，發電機電壓表指針不動，勵磁變副邊電壓表很快滿表，隨即保護動作，滅磁開關跳開，檢查發現滅磁開關兩個觸頭燒熔，滅磁開關正上方的-C相可控硅散熱器被嚴重熏黑，繼續檢查發現勵磁變壓器高壓保險（10A）三相由於來不及熔斷，本體均被炸飛掉，高壓保險櫃被驗證熏黑。經檢查造成事故的主要原因是PT電壓沒投入，就以「自動」方式開機升壓。由於自動勵磁調節器是以PT電壓作為反饋量，沒有檢測到反饋電壓，控制角一直保持在最小角度。勵磁電流會一直上升，發電機電壓一直會上升到飽和點，此時勵磁電流繼續增加，由於電流的增加率很大，電壓會達到1.5倍以上，勵磁變壓器高壓保險的電流和電壓均超過額定值，高壓保險來不及熔斷，熔斷時的能量很大，超過了保險管內部吸收的極限，被炸飛掉。保險炸飛後三相之間相互拉弧造成發電機三相短路，最後發電機差動保護動作，跳開滅磁開關。總之，隨著電力系統規模的擴大，以及遠距離重負荷輸電線路的出現及大型發電機開始採用，由半導體勵磁調節器和晶閘管整流功率櫃組成的快速勵磁系統，使整個電力系統的阻尼不斷減弱。當電力系統發生故障或受到其他擾動時，出現長時間低頻率振盪，嚴重影響電力系統安全穩定運行。本文通過對發電機勵磁系統的故障的分析及處理，只有保證勵磁系統良好運行有助於實現電力系統的安全性和穩定性。

I. 發電機勵磁系統接地現象的原因

柴油發電機按照正確的操作方法可以延長發電機組的使用壽命，華力機電建議客戶參照發電機組操作說明手冊來執行，柴油發電機在使用時要接地原因是什麼。
一、工作接地，工作接地是將中性點接地，其目的是：
1、降低觸電電壓。發電機組中性點不接地的系統，一相接地時，人體觸及另外兩相之一時，觸電電壓為相電壓的1.7倍以上；而對於中性點接地的系統，觸電電壓就降到接近或等於相電壓。
2、迅速切斷故障設備。中性點不接地的系統，一相接地時，由於導線和地面存在電容和絕緣電阻，可以構成電流通路，接地電流很小，不足以使保護裝置動作而切斷電源，不能確保人身安全；而對於中性點接地系統，當一相接地後接地電流較大，保護裝置會迅速動作，斷開故障點。
3、降低電氣設備對地的絕緣水平。在中性點不接地的系統中，一相接地時，會使另兩相的對地電壓升高到線電壓；對於中性點接地的系統，一相接地時，另兩相的對地電壓只接近於相電壓，故可降低電氣設備和輸電線路的絕緣水平。
二、保護接地

發電機組保護接地常用於中性點不接地的低壓系統中，它的作用是：當電動機某一繞組的絕緣結構已破壞使外殼帶電時，若未接地，人體觸及外殼，相當於單相觸電，可能發生觸電的危險。而如果採用了保護接地，人體觸及外殼時，由於人體的電阻與接地電阻並聯，人體電阻遠大於接地電阻，通過人體的電流就很小，就不會發生觸電的危險。
三、保護接零
保護接零常用於中性點接地的低壓系統中，它的作用是：當電動機某一繞組的絕緣結構已破壞而與外殼相接時，採用保護接零形成單相短路，電流可以迅速將這一相中的熔絲熔斷，外殼便不再帶電。即使在熔絲熔斷前人體觸及外殼，人體電阻遠大於線路電阻，通過人體的電流也很微小，不會發生觸電危險。

J. 自動勵磁調節裝置及強行勵磁用的電壓互感器二次側不得裝設熔斷器或空開，依據出自何處

勵磁一般是直流抄電，電壓互感器只襲能測量交流電壓，怎麼與電壓互感器扯上關系的？
一般來講，不論應用在什麼場合，電流互感器二次不能裝熔斷器。
因為電流互感器二次開路之後，一次電流不變，而二次不能形成迴路，這樣，一次電流全部轉變為勵磁電流，會在二次產生瞬間高壓。危及設備及人身安全。