分析水电厂励磁系统整流桥切换故障分析

王跃

【摘要】 我国经济的快速增长，为我国现代化事业的发展提供了经济基础。近年来，为了满足我国用电需求，我国陆续建立了一些水电厂，有效的满足了我国工业发展、农业发展以及人们生活的需要。在水电厂中，励磁系统的应用能够保障水电长的经济效益。本文就水电厂励磁系统整流桥切换故障问题进行了相关的分析。

【关键词】 水电厂 励磁系统 整流桥切换 故障

水电厂是电力系统中的一个重要组成部分，在电力系统中有着举足轻重的作用。而在水电厂生产发电过程中，励磁系统不仅能够保障发电质量，同时还能确保送电效率。近年来，我国水电厂规模不断扩大，为我国社会经济的发展提供了用电保障，但是我国由于科学技术还不够先进，经济发展水平还不够发达，再加上人员素质普遍偏低，以至于水电厂励磁系统运行的过程中存在着很大的安全隐患。随着市场经济的发展，社会发展对水电厂励磁系统运行的安全性和可靠性提高了更高的要求，只有保证励磁系统的稳定性，才能更好地保障水电厂的持续供电和安全供电，促进社会的发展。

一、水电厂励磁系统的概述

励磁系统指的是供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备的统称，主要由励磁功率单元以及励磁调节器两个部分组成。励磁功率负责向同步发电机提供励磁电流，而励磁调节器则是根据电力系统中的信号来调节励磁功率单元的输出，进而保障电力系统的稳定性、可靠性、安全性[1]。在我国现代社会发展形势下，社会发展对用电需求量的增加促进了电力事业的发展。近年来，我国水电厂规模不断扩大，为了更好地满足现代社会发展的需求，励磁系统在水电厂中得到了广泛的应用。在电力系统运行过程中，动发电机负荷发生变化时，利用励磁系统可以对调节发电机端的电压，合理分配并列运行机组之间的无功分配。同时，励磁系统中的励磁调节器可以对电力系统中的电流、电压进行调节，当电力系统出现负荷运行状态时，励磁系统就可以保障电力系统的稳定性，保障电力系统安全。

二、水电厂励磁系统整流桥切换中存在的故障

整流桥就是将整流管缝在一个壳内，分半桥和全桥，半桥就是将两个二极管桥式整流的一半封在一起，进而组成一个桥式整流电路。全桥就是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起。在进行整流桥选择的时候，需要根据电力系统运行的电流、电压负荷。在水电厂励磁系统运行过程中，进行整流桥切换的主要目的就是为了满足水电厂运行的需要，整流桥切换就是利用桥式逆变电路，将交流电转化为直流电，当电力系统受到整流切换信息后，就会向其他电路上的机电装置发出运行命令，进而扩大电路，在整流桥切换过程中，利用晶匣管技术，进而保障电力系统的稳定性。然而在整流切换过程中，受多种因素的影响，会出现一些故障，进而影响到电力系统的稳定性。

2.1整流模块损坏

在水电厂励磁系统运行过程中，当电力系统中的电压超负荷时，就会增加电力运行的安全性，同时还有一些人为因素的存在会造成电力系统短路，当电力系统出现短路，就会破坏励磁系统的整流模块，进而导致整流切换出现故障，不能根据电力系统中的电流进行切换。

2.2失磁

在水电厂励磁系统运行过程中，会受多种因素的影响，威胁发电机组电压的稳定性。当用于控制励磁系统整流切换的辅助继电器操作不灵敏时，如果一个整流桥有磁，那么两个继电器就会根据这个整流桥路的电磁进行励磁，从而会引发两个整流桥发生闭锁，进而造成发电机失磁。同时，当电力系统中的两个整流桥都失磁时，继电器就会同时出现失磁状态，进而触发励磁系统励磁，造成电力系统出现过压，进而影响到电力系统的安全运行。

2.3单向切换

在水电厂励磁系统中，为了保障电力系统的稳定相，通常情况下会将电力系统中的两套整流桥进行并联。当水电厂励磁系统的整流桥出现故障时，整流桥就可以切换到第二套整流桥，而在这个切换的过程中，整流切换采用的是单向切换，一旦故障处理完成后，出现故障的整流桥就会失去作用，当第二套整流桥出现故障时，继电器就会因为失磁，进而影响到电力系统的稳定性。

三、水电厂励磁系统整流桥切换故障处理措施

3.1加大检修，排除故障

水电厂在我国当前社会发展过程中有着不可替代的作用，水电厂运行的效率及质量直接关系到我国社会的稳定发展。在水电厂励磁系统整流桥切换过程中，为了保障电力系统稳定，提高发电质量，首先，管理人员必须加强检修工作，利用专业的技术人才、先进的检修技术，确保电力系统无故障问题，再对整流桥进行故障排除，在排除内部短路情况下，更换整流桥[2]。在现场处理故障时，应重点检查水电厂运行环境，如电网电压，有无电焊机等对电网有污染的设备等。在修复驱动电路之后，测驱动波形良好状态下，更换模块。在现场服务中更换驱动板之后，还必须注意检查马达及连接电缆。在确定无任何故障下，运行变频器，进而保障励磁系统的可靠性。

3.2故障信号复位

在水电厂励磁系统整流桥切换受多种因素的影响，会造成整流桥故障，常见的故障有风机故障、熔断器断融、电源丢失。在整流桥切换故障处理完成后，通过复位信号，熔断器断融、电源丢失等故障可以自行恢复，而风机系统则需要进行更规范的操作才能恢复。如果整流桥风机系统故障不严重，则可以先断开励磁系统的灭磁开关，在励磁系统中通过复位按钮进行系统复位。如果风机系统故障严重，可以把除了整流桥主回路之外的故障信号都改成不停机复位方式，再使整流桥得到复位，实现整流桥的回切功能，确保系统运行的稳定性和可靠性[4]。

3.3主用桥和备用桥的双向切换

在水电厂励磁系统整流桥切换中，采用单向切换的方式的话，当整流桥故障后就无法恢复切换。为了更好的满足水电厂的发电需求，就必须对整流桥的切换方式进行转变。在水电厂励磁系统中，可以通过增加人工切换旁路控制来实现主流桥和备用桥的双向切换，从而保障整流桥系统的正常运行，提高励磁系统的利用效率[5]。同时在水电厂励磁系统中，加大信息技术的应用，利用计算机网络技术，建立统一的信息网络监控技术，同时还可以利用神经网络技术对励磁系统整流桥切换进行模拟建型，通过模拟建型，可以对水电厂励磁系统整流桥运行环境进行全方位的分析，分析影响整流桥切换的因素，进而提高励磁统统整流桥切换的效率，保障电力系统的稳定性，提高水电厂的经济效益[6]。

四、结语

在我国当前社会发展形势下，社会对用电需求的增加使得我国水电厂发展面临着较大挑战。励磁系统作为水电厂电力系统中的重要组成部分，有效地保障了水电厂的水电质量。在水电厂励磁系统整流桥切换过程中，受多种因素的影响会造成整流桥故障，进而影响到水电厂的发电效率。为了保障电力系统的稳定性，提高水电厂的发电效率，就必须对水电厂离析系统整流桥故障进行分析，进而采取有效地措施加以改进，消除故障。

参 考 文 献

[1]陈伟，张鹏，杜惠彬，贾春雷，周方群，赵伟. 小浪底水电厂励磁系统整流桥切换故障原因分析[J]. 水电厂自动化，2011，01：37-38+43.

[2]赵明亮. 发电机励磁系统不均流的故障分析及处理[J]. 新疆水利，2014，03：25-27.

[3]薛小平，鲁烨. 励磁整流桥晶闸管击穿事件原因分析[J]. 自动化应用，2014，10：83-85.

[4]杜惠彬. 小浪底水电厂励磁控制系统中的保护[J]. 水电厂自动化，2006，03：51-55+63.

[5]陈贤明，许和平，胡嘉纯，刘为群. 关于水电厂发电机励磁的改造[J]. 水电厂自动化，1995，02：6-12.

[6]周宁，钟智强，曹凤香，程正. 大机组励磁变压器三相电流不平衡分析及处理[J]. 江西电力，2010，05：34-36.