发电机励磁系统常见故障分析与处理探究
摘要：励磁系统是给发电机提供转子电流, 在转子线圈中建立直流磁场, 保证发电机正常运行的主要部分。如果励磁系统发生故障, 将会损坏发电机的主机和控制
部分。本文分析了发电机励磁系统常见故障分析与处理。
关键词：发电机；励磁系统；故障处理；
励磁系统是同步发电机重要的组成部分。在电力系统正常运行或事故运行中，同步发电机的励磁控制系统起着重要作用。优良的励磁系统不仅可以保证发电机
运行的可靠性和稳定性，提供合格的电能，而且可以有效地提高发电机及其并
入的电力系统的技术经济指标。
一、励磁机逆励磁
发电机正常运行时，升压时交流电压会有所上升，但是电压表和电流表的指
针反映的内容却与正常内容相反。在发电机运行过程中，励磁电流表和电压表指
针会表现出相反的方向，但是定子回路的电流表和电压表指针所指的方向相同，
这表明励磁机的极性是反方向的。
二、发电机励磁系统常见故障分析与处理
1.保护装置误报“转子回路一点接地”故障处理
（1）故障现象。励磁调节器起励，发电机机端电压逐步建立，经过一个过渡过程后趋于稳定值，然而此时保护装置报“转子回路一点接地”故障，发电机运行
正常。利用转子电压表通过测量发电机转子正、负极对地电压，两极对地电压均
不为零，说明发电机转子没有发生一点接地故障。按保护装置的复归按钮，“转子回路一点接地”故障信号消失。
（2）故障分析。分析保护装置中“转子回路一点接地”动作原理知道，保护装
置根据转子电压判断转子接地故障。当励磁调节装置刚起励时，发出初励电源投
入命令，转子电压升高，发电机电压上升，经过一段时间延迟后，励磁调节装置
自动退出初励电源，由于励磁调节器机端电压初始参考值低于初励电源产生的机
端电压，所以当初励电源退出后，转子电压会突然下降很多，进而转子电压反馈
给保护，则保护装置认为是转子回路发生了短路致使转子电压突然下降了，所以
保护报信号。将励磁调节器逆变灭磁后重新做试验，在励磁调节器起励前，手工
增加励磁调节器电压参考值，保证大于初励电源产生的发电机端电压，重新起励
升压后，发电机运行正常，保护装置没有发“转子回路一点接地”故障报警。
（3）故障处理。本次事故说明保护装置的“转子回路一点接地”功能不够完善，其动作机理不够科学，容易误动，建议完善“转子回路一点接地”功能，或者更换
为更为可靠的“转子回路一点接地”保护装置。在“转子回路一点接地”保护功能未
完善前，调整励磁调节装置起励初始参考值，要求电压初始参考值大于初励电源
产生的发电机端电压。
2.正常调节有功功率引起机组解列的事故处理
（1）事故现象。某电厂发电机组正常运行中，根据中调要求进行升负荷操作，在增加有功功率过程中，发电机输出无功功率由50MVar 突然降低至－80MVar，
励磁调节装置发出低励限制信号，发变组保护装置报失磁保护动作，发电机解列，灭磁开关跳闸。
（2）事故分析。事故发生后，检查所有的保护及异常信号，发变组保护装置除了失磁保护动作外没有其它任何事故报警，故障录波显示事故障发生时，发电
机机端电压下降，无功功率进相至80MVar，失磁保护正确动作；励磁调节装置