同步机组中的励磁系统故障处理

杨新党 刘吴越

(1.彩虹集团有限公司，陕西 咸阳712099；2.惠州市惠州大堤北堤管理中心，广东惠州 516003）

同步机组中的励磁系统故障处理

杨新党1刘吴越2

(1.彩虹集团有限公司，陕西 咸阳712099；2.惠州市惠州大堤北堤管理中心，广东惠州 516003）

在阐述陈塘排涝泵站概况的基础上，对同步机组励磁设备出现的故障类型及处理方法作了分析探讨，以期为今后同类故障的处理提供参考。

同步机组；励磁设备；故障；处理

1 排涝泵站概况

陈塘排涝泵站总装机容量4 150 kW，属于中型泵站。其中大机组4×1 000 kW，同步电动机型号TL1000-28/2150，水泵型号1900ZLB-(4）3.3，同步机组配有WKLF-11型微机全控励磁装置，以供设备投励使用，因为同步电动机只有通过投励运行于同步转速，同步机组才能稳定运行。

2 排涝泵站中同步机组故障处理现状

排涝泵站的同步机组要达到额定功率，同步电动机必须达到同步运行转速，励磁设备必须稳定投励，这样才能实现同步机组稳定运行。而励磁设备故障却常常困扰着我们，影响着排涝泵站同步机组的正常运行。在同步机组运行过程中，励磁设备常因为机组运行电压的突然变化、碳刷的破损、集电环的生锈、机组控制部分二次电气元件的老化等原因，出现不同的故障。在排涝泵站的建设中，电动机组、励磁设备、电气一次设备、电气二次设备等主要设备一般由不同的设备供应商提供，当电动机组在运行过程中出现故障时，就必须请厂家派技术人员到泵站现场来协助运管单位处理故障，因为运管单位未设有检修班，或者由于排涝泵站所涉及技术专业的繁杂，没有人能全面掌握该专业技术。也正因如此，排涝泵站的同步机组出现故障时，一时无法准确地找到故障点，或者说故障的真正原因一时很难找到。这样就需要邀请全部设备厂家技术人员到现场协助才能确定。个别厂家技术人员到达现场后，一般就检查一下自己的产品，判断自己的产品是否处于正常状态，如果正常就不再继续检查故障原因。也许是因为专业限制，经常一个机组故障点需要几个厂家的技术人员共同协商，才能找出。如果有一个厂家技术人员判断不准确，就会造成整个故障原因查不出来，而各厂家之间也常会因此各自推卸责任。每次发现故障时，要把不同厂家的技术人员同时约到故障现场，需要较长的时间，这样处理故障的周期太长，从而影响了泵站的正常运行。在同步机组的运行过程中，励磁设备故障已经是机组故障中的常见故障，如果泵站运行人员能掌握励磁设备故障的判断方法及处理技巧，就会给泵站运行带来很大方便，也能避免因为一个小故障，必须邀请所有设备厂家技术人员全部到达故障现场，从而大大节约故障处理时间，缩短故障处理周期，减少故障损失。下面笔者将励磁故障处理中的经验记录下来，以期为以后处理此类故障提供参考。

3 同步机组的励磁设备故障分析及处理

励磁柜上面一般都配有故障灯、蜂鸣器、读写器等辅助报警装置，将故障类型通过集成软件收集反馈给用户，以利于排除故障。而为了收集这些信息，往往将很多功能元件集成到一块主板上，然后通过各种通信进行故障分析和故障报警。下面以笔者泵站使用的WKLF101_102励磁装置为例，来说明故障问题。

3.1 励磁设备故障信号灯指示的故障类型及故障处理方法

励磁厂家在进行励磁设备设计时，在励磁柜的表面设置了励磁故障报警灯，下面记录了各个故障报警灯亮时代表的故障点及处理方法。

“主机故障”灯亮，表明主机板故障，需要更换故障插件。

“通道故障”灯亮，表明可能出现的故障有:A/D采集故障、通道板脉冲故障、PT故障，CT故障和同步信号消失等，具体故障可由读写器读出，根据故障情况处理。

“脉冲故障”灯亮，表明脉冲丢失，需要更换脉冲放大件。“通道故障”灯、“脉冲故障”灯同时亮，表明脉冲变压器及主桥可控硅故障，需要停机检查脉冲输出板及可控硅。

“主机故障”灯、“通道故障”灯、“脉冲故障”灯同时亮，表明系统配置参数出错，需要用读写器重新设置参数，若设置后无效，不能生成，则说明切换板烧坏，需要更换切换板。切换板及其他主要电路板集中安装在励磁柜的中央，如图1所示。

图1 励磁设备主要电路板

“交流电源”或“直流电源”指示灯不亮，表明励磁设备出现励磁供电电源故障。如果交流指示灯不亮，那就需要检测励磁设备的交流供电电源，可直接测试低压室的抽屉式励磁开关。如果直流指示灯不亮，可判断直流电源故障。此时，首先检查励磁柜中直流继电器(图2），有可能是直流继电器烧坏，其次检查直流电源的进线端子有无直流电压，判断继电器前端的电气设备是否有故障，按照直流系统图依次逐级排除，直到找出故障点，解决故障问题。

下面以陈塘排涝泵站前段时间出现的励磁故障为例来说明。陈塘排涝泵站一号机组在开机时打开电源，发现励磁的交流电源指示灯不亮，判断是交流电源故障中断，直接去低压配电室检查一号机组励磁电源开关，发现是励磁开关烧坏，所以机组不能启动。因为抽屉式开关在插入的时候可能插得不稳，导致配电柜中的插件都被烧融。故障当时刚好下着大雨，排涝泵站需要开机，当时决定把一号励磁的电源接到旁边的插件触点上，当即就解决了问题，一号机组就可以重新启动。如果等到厂家技术人员到现场维修，那么肯定需要一个较长的周期，这样就会影响到排涝泵站效益的发挥。所以学会现场处理一般故障很有必要。

图2 220 V直流继电器

3.2 励磁设备参数变化引起的故障类型及故障处理方法

陈塘排涝泵站一号同步机组不能按照预先设定程序自动启动。当转换手动开机时，励磁面板上显示:(1）励磁故障灯亮；(2）有报警声音。在读写控制器中，按功能键读出故障类型，然后找出故障原因。下面详细说明故障查找及判断的方法:首先，将控制开关置于“调试”位置，面板显示“10”；按下手动投励，励磁电流、电压均有显示；按增磁或减磁按钮，检查励磁是否可调，调节励磁电流为0.9倍额定励磁电流。其次，按下启动检测按钮，励磁电压表回零，松开后励磁电压恢复正常指示值，表明启动回路正常。再次，按手动灭磁，励磁电压、电流表均回零。将读写控制器控制开关置于工作位置，下排数码显示“20”，以上操作显示正常，即说明励磁系统恢复正常。

通过读写控制器可以读出一般故障类型，读出故障名称后，再进一步有针对性地对具体电气元件进行检查，这样可以节约故障查找时间，减少故障排查的工作量。读写控制器还有消除原有故障信息的功能，如果某故障处理完毕，但是读写控制器的参数因为上次故障产生变化未得到恢复，也会显示故障，因而就要在排除故障后，及时恢复读写器中的各个参数，以保证设备故障彻底解决，机组恢复正常运行。

4 结语

排涝泵站的同步机组励磁设备故障，已成为排涝泵站机组故障中的多发故障，这部分故障往往都是由一些插件烧坏、集成电路板的电气元件烧坏、设备参数误改等造成的，只要掌握相应技术，处理起来就会得心应手，从而避免邀请多个厂家技术人员到故障现场处理问题，可大大节约故障处理时间，降低由同步机组故障所造成的损失。

2014-10-13

杨新党(1977—），男，陕西武功人，电气技术工程师，研究方向:工业电气自动化。

刘吴越(1983—），男，陕西礼泉人，机电技术工程师，研究方向:水利水电动力工程。