高级维修电工论文
浙江临安青山殿水电厂2×40 MW发电机
组励磁同步变压器的故障与分析
职业（工种）：维修电工
等 级：高级技师
姓 名：陈 赜 宇
身份证号：[***********]
日 期： 2010 年 07 月 28 日
内容提要：
浙江临安青山殿水电厂1号、2号水轮发电机组分别于1998年5月25
日和1998年7月19日并网发电。其安装了自并励励磁系统，它是由SJ-820
型微机调节器整流柜组成，具有两套独立通道，它们互为热备用，该系统
投入一年有余未出现异常现象。2005年6月5日1号、2号机励磁系统同
步变压器先后出现故障，经过及时处理后又恢复正常。有必要对其进行剖
析。
关键词：发电机、励磁、触发脉冲
目 录：
一、
二、
三、
四、
五、
六、 概述 故障现象 处理过程 分析 改进措施 结束语
一、 概况
浙江临安青山殿水电厂1号、2号水轮发电机组分别于1998年5月25日和1998年7月19日并网发电。其安装了自并励励磁系统，它是由SJ-820型微机调节器整流柜组成，具有两套独立通道，它们互为热备用，该系统投入一年有余未出现异常现象。2005年6月5日1号、2号机励磁系统同步变压器先后出现故障，经过及时处理后又恢复正常。有必要对其进行剖析。
二、故障现象
励磁电压值摆动幅度大，电流则随电压的波动而波动，根据这一现象，用示波器观察励磁输出直流电压波形，发现有缺相触发现象，但缺相部分有跳跃复原波形迹象。可初步判定励磁电压波动是由该相脉冲跳跃引起，切换至B通道时，故障无法排除。说明故障不在微机及通道切换部分，经过分析后，认为故障部位可能在励磁同步变压器PT、CT等外围回路或设备上，PT、CT是经过变送器后分二路输入通道A、通道B，而且检查测量PT、CT二次值正常，因此可确定故障在同步变压器上。
处理过程
三、处理过程
当检查测量励磁同步变压器原边电压Uab1=601V;UacI=601V;Ubc1=597V,副边电压Uab=288V;Ubc2=297V;Uac2=298V.用红外线测温仪测量A相同步变压器温度正常，BC达120℃左右，停机后，分别测量同步变压器原、副边线圈直流电阻时发现A相同步变压器原边线圈断线，当它的副边电压超过门坎电压时脉动恢复正常状态，否则脉动消失，这样会引起励磁电压和电流波动。
四、分析
因1号机、2号机同步变压器先后出现故障，由必要对其作详细的分析。当A相同步变压器原边线圈断线时，副边的负荷发生变化，因为励磁系统同步变压器是由3台参数完全相同小型单相变压器，经Δ/Δ联结构成的三相变压器组，当A相变压器原边线圈断线，那么Δ/Δ联结变成V/V联结，虽副边空载电压是对称的，但A相副边线圈阻抗与负荷Z1并联后，使得3个相阻不对称。因此，副边电压随A相阻抗与负荷Z1并联抗值决定，副边电压阻抗小时，会使励磁触
发脉动缺相，这就是说励磁电压、电流波动得内在因数。另外，Δ/Δ联结变成V/V联结时，B、C两相由于V/V联结，A相副边阻抗很小，使得副边实际输出容量比两台变压器之和大得多，显然，超负荷运行是造成B、C两相温度升高得主因。同步变压器容量小，耐压低是整个故障得主因。对A相同步变压器解剖发现，断线处由明显烧伤痕迹，当时由于处于丰水期，机组厂时间运行，那么，同步变压器长期在超负荷下运行会发热，层间绝缘损坏造成短路断线原边线圈。
三、改进措施
1）.由于励磁同步发电机在机组自并励励磁系统中得重要作用，采用3台参数完全相同小型单相变压器Δ/Δ联结构成的三相变压器组，是比较合理的。因为单相变压器在磁路上互相独立，保证副边同步电压对称性，因而也能够保证6相可控硅移相触发脉动的稳定性和对称性，这一点是比较合理的。不过在设计时应使每台单相变压器的容量裕度足够大，耐压高，才能保证整个励磁系统安全可靠运行。
2）.微机自并励励磁系统在微机系统及其电源、通道和PT电压测量均采用两套设备，保证了励磁系统了靠性，但同步变压器只有一组，是微机调节器中最薄弱的环节，那么能否与测量PT一样用两套同步变压器连同通道一起互为备用且可以切换，切换方式可以在微机程序上实现。也可以用其他的方式实现。
四、结束语
励磁同步变压器作为机组自并励励磁系统的同步测量信号极其重要的，它的可靠性高低直接影响到整个励磁系统的稳定运行，对安全发电造成影响，因此，在设计、安装、运行维护中要特别注意。
参考文献：无。
二0一0年七月二十八日