励磁机对发电机安全运行的影响探究

吉举正

摘 要：发电系统中，励磁机是属于独立的运行系统，它的运行与电力系统不产生直接联系。由于励磁机转子与电机组的转子在同一轴上安装，因此，发电机的安全运行在一定程度上受到励磁机的影响。它的作用是在电力系统出现故障时为发电机提供备用电源，以保证发电系统的平稳运行。本文就针对这个情况进行研究，通过分析励磁机的工作原理和过程，并且深入研究励磁机运行对发电机的作用。

关键词：励磁机；发电系统；平稳运行

中图分类号：TM611 文献标识码：A

励磁机的重要作用是通过自身产出的电能为发电机提供直流电，并且使发电机的转子磁极上建立磁场。一般情况下，当发电机输出的电流较大时，励磁就会通过应急反应调整电流，以此，确保电压稳定，保证向电网输出的电能安全。本文就针对励磁机的作用进行进一步探讨，并且对励磁机的工作原理对电力系统的影响进行分析。

1.励磁机工作中的注意事项

励磁机在电力系统中属于单独运行的个体，本身与电力系统没有直接联系。励磁机在运行中是通过整流子和碳刷来起到向发电机转子提供电源的作用，主要是利用碳刷与发电机滑环的接触来完成提供电源的操作。

励磁机作为保证电力系统平稳运行的系统，其本身必须具备一定的稳定性，这样才能发挥其自身的作用，以确保电力系统的安全运行。在电力系统和发电机同时运行的情况下，励磁机就发挥了重要的作用，如果电力系统发生突发故障，就会给整个电力系统造成不好的影响，例如短路现象和电压降低等问题，这时就会对发电厂的安全供电造成影响，受到影响的发电厂的励磁机系统会在最快的时间做出应急反应，通过增加励磁电力，达到控制电压的作用，以此，完成对电力系统的平稳运行的保障工作。因此，在励磁机运行的状态下，是通过不间断的向发电机提供直流电流，来维系电压的稳定。一旦励磁机出现故障或者系统故障造成发电机停机的现象，将对电力系统造成严重影响，不仅打破了发电机的日常工作，还对生产的效益造成影响。由此可见，励磁机的系统是否平稳对电力系统中的发电机安全运行有很大程度的影响作用。

2.励磁机的常见故障和应对措施

励磁机的内部构造较为复杂，这就导致了故障隐患多种多样，这也为相关工作人员进行故障排除和区分带来一定困难。因此，就要相关的工作人员具有丰富的专业知识储备，并且具有分析问题和解决问题的能力，对于出现过的问题解决之后进行经验总结，为以后的维护工作打好基础，下面就对励磁机运行中较为常见的故障进行介绍：

2.1 励磁机回路接地问题

由于励磁系统不是密封系统，并且与汽轮机油路较近，汽轮机工作时所产生的油、灰等杂质会进入励磁机内部和电枢回路中，这时在碳刷和整流子摩擦的作用下，碳粉得到充分聚集并且依附于励磁机内部，这将会对励磁机和回路的绝缘水平造成影响。这种情况下，离地回路接线问题会成为常见问题，并且两极出现对地电压问题，将直接影响励磁机系统和发电机的安全运行。因此，在接地问题不能及时处理的情况下，或者出现两点接地现象，如果此时的电压较高，会直接打破绝缘，到时励磁系统遭到破坏，致使励磁机失效。由此可见，要想保障发电机的安全运行，需要先确保励磁系统的平稳运行，这时就需要相关人员加大对接地故障的检修力度，在工作中及时发现问题及时做出应对措施，并且将这个问题作为维护人员检查维护的重点，要想降低接地故障对励磁系统的危害，需要相关人员做好日常的维护工作。

2.2 励磁机整流子上碳刷冒火花问题

造成励磁机整流子上碳刷冒火花的原因有两种：一个是电磁方面的原因导致；一个是机械方面的原因导致，针对这两个原因，我们做如下分析，并且提出相应的对应措施：

电磁方面的原因主要是由换向问题引起，如果换向状态不佳，我们可以采取选择最合适的牌号碳刷和对碳刷位置进行调整等措施。另外，还需要在整流子的表面形成氧化亚铜薄膜，这层薄膜的作用是可以对换向操作中的电阻起到一定作用，可以确保换向状态更趋于理想状态，由此可见，维护整流子的表层也是日常维护中的重点内容。

针对以上励磁机振动，冒火的原因，我们采取以下办法：日常维护中，应注意及时更换过短的电刷和已产生疲劳的恒压簧，以使各电刷压力，电流大体一致；利用每次临检或检修，对电枢及各级绕组进行清灰，对整流子进行清槽、倒角；每次检修后，检测各刷架杆等分整流子及电刷在换向器上的中性位置是否合格，另外，用塞尺检测各刷盒到整流子之间的距离。采取以上3个办法，是保证机组良好运行的必要条件。一般对于在整流子车削运行较长时间后，电刷就会出现轻微振动和冒火，这时候，我们抽出时间将机组停下来，用千分表测量整流子振动情况，从而确定用砂布、砂纸处理电刷冒火的时间，具体做法是：拆下励磁机机座（处理微小振动，不必这样），对靠近整流子的电枢绕组，用胶布固定牢，以免在进行打磨时铜粒飞入电枢绕组内部，然后将汽轮机转速达到2500转/分以上，100号砂布拆迭到平整的木板上对整流子进行打磨，打磨时注意手的力量要均匀，用砂布打磨后，再用400号金相砂纸进行磨光。

机械方面的原因包含以下4种：第一种，由于弹簧的压力影响，使整流子与碳刷接触时整流子表面遭到磨损，从而产生振动现象，碳刷跳跃引起励磁机与整流子出現火花；第二种，由于励磁系统工作时间较长，，整流子表面磨损严重造成表面平整度受损，使得其与碳刷接触时，碳刷出现跳跃情况，引起励磁机与整流子出现火花；第三种，由于整流子表面的清洁程度不够，使碳刷接触的表面光滑程度的得不到保证，致使碳刷与整流子接触不良，引起励磁机与整流子出现火花；第四种，在碳刷的活动得不到保证，例如出现卡顿和不能上下自由活动的现象，也会引起火花。

针对以上问题的解决，存在一部分是无法在运行中解决的问题，这就要求相关人员进行具体问题具体分析，将可在运行中解决的问题尽快处理，运行中无法解决的问题制定出相应的应对措施。由上述问题的分析可以看出，加强对日常的维护和检修工作可以在很大程度上避免部分安全隐患的发生，对此，需要制定明确的检修和维护机制，为励磁系统的稳定运行做好保障工作。

另外，还应将整流子上车床光刀拆下对其进行重新扣槽；整流子表面可采用玻璃砂纸对其行跑抛光处理，以彻底清除边缘或会倒塌的连片；及时调整碳刷位置，其与整流子表面的间隙应大小合适，以维持压力均匀；碳刷研磨也应正确，接触面应达到80%，确保碳刷在刷握内可实现自由上下活动。可见，励磁机进入工作状态前就应做好初期工作，在源头上避免对以后的正常运行造成麻烦，且为促使整流子与碳刷均能够更好地运转，励磁机工作的前期昼夜中，应使其负荷保持在60%-70%的额定电流值；还可于整流子表面涂上石蜡，以加速对整流子表面氧化膜的形成，避免冒火花现象出现。

结语

励磁机的工作状态在很大程度上影响发电系统的正常供电，励磁系统需要先确保自身的稳定运行才能保障发电机的安全运行。要想保证励磁系统的平稳运行，需要相关人员注重日常的维护和检修，以便在事故发生之前发现隐患问题，并进行及时处理，以此，保证对发电机的直流电流供给，确保发电系统的正常运行。本文就对励磁机存在的常见问题进行分析，并且总结应对措施，以便励磁系统更好地为电力系统服务。

参考文献

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