〔摘 要〕 敘述了大武口發電廠相繼投入運行的JLQ-500-3000型交流勵磁機(主勵磁機)、YJL-100-3000交流永磁機(付勵磁機)和GLT-S型勵磁調節器，在運行期間，其發電機低勵磁失磁保護先后動作跳閘了11次，嚴重危及西北電網及寧夏電網的穩定運行的情況，分析了失磁保護動作的原因，制定了相應的防止對策。
〔關鍵詞〕 發電機 失磁 跳閘 預防措施
1 發電機失磁跳閘的典型事例
(1) 1987年9月14日19:23，發現3號機主勵磁機炭刷冒火，電氣運行值班人員在處理過程中，由于維護經驗不足，調整電刷彈簧壓力時將正、負極同時提起，使運行中的發電機勵磁電流中斷，造成失磁保護動作，3號機出口208開關跳閘。
(2) 1987年11月28日 ，全廠2，3，4號機組運行，1號機組停運，總負荷280 MW，4號機組帶80 MW負荷運行。8:15，4號機勵磁系統各表計指示擺動，隨之出現“勵磁異常”、“強勵限制”、“保護動作”等光字。4號機210開關跳閘，勵磁調節B柜DZB開關聯動，經查低勵失步保護動作，勵磁回路未發現異常情況。 8:21，將4號機并入系統，當負荷加至80 MW時，4號機再次出現上述現象，210開關跳閘。經分析認為勵磁調節器有隱蔽性故障，故啟動備用勵磁機運行。4號機勵磁調節柜停運后，經檢查發現A柜綜合放大器和電壓反饋的R15電阻、C3濾波電容焊點孔位偏移，接頭開焊脫落引起反饋電壓波形畸變，導致勵磁運行參數擺動，造成瞬間失磁。
(3) 1989年6月29日，1，2，3，4號發電機運行，全廠總出力395 MW。9:20，1號機無功負荷由65 Mvar降至0，并出現“強勵動作”、“強勵限制”、“過負荷”光字，2號機出現“強勵動作”、“強勵限制”、“過負荷”、“失磁應減載”光字，調整1號機無功負荷把手加不上，急將調節器由“自動”倒為“手動”方式，將無功負荷增加到40 Mvar，同時調整2號機無功負荷，使兩臺機組各參數趨于穩定。經查1號機有“低勵失磁”動作信號，由于值班人員精心監盤，反應敏捷，處理果斷，避免了一次1號機失磁跳閘事故(同年6月6日曾發生過上述同樣的現象，即造成了跳閘)。事后經分析認為電網無功負荷欠額較大，引起發電機無功負荷超過允許值，各機發生互搶無功現象。
(4) 1989年6年30日，1、2、4號發電機運行，總負荷295 MW，3號機備用。1號機帶有功負荷95 MW，無功負荷56 Mvar，17:15，1號機無功負荷同時升至80 Mvar以上，隨之1號機的所有表計指示到零，001MK開關跳閘，出現“保護動作”光字，查系失磁保護動作跳閘。停機后立即檢查勵磁回路，發現1號機主勵磁機失磁開關LMK(系CO2-40/02型直流接觸器)，原設計容量為40 A，實際運行電流達50～60 A，一直處于“過載”工況下運行，久而久之過熱造成彈簧壓力降低，接觸不良，加速過熱使其元件老化，觸點發熱融化將勵磁滅磁電阻(ZG11-200型)串入運行，使磁場減弱，造成失磁跳閘。
2 發電機勵磁跳閘原因分析
2.1 歸類分析
1986～1994年11次發電機失磁跳閘事故大致原因列于表1。

 

(1) 從表1可以看出運行人員素質及責任占6次，檢修人員素質及責任占4次，設備問題占4次，安裝單位占3次。縱觀這11次事故的比例可清楚的看到運行人員素質及責任占60%，檢修責任占40.4%，設備問題及安裝質量各占40%和30%。可見加強運行人員的現場業務培訓，提高技能，增強值班人員現場判斷、處理事故的能力是當務之急，同時也是盡量避免或減少發電機失磁跳閘事故的重要環節。其它原因占到5次，即總事故的45%，這些原因牽扯面比較大，也較為復雜。其中包括：現場人員的管理、技術管理、有關單位的管理、設計單位及制造單位的技術問題等。
(2) 從事故發生周期和時間也可較為明顯的看到，新投產的設備不論是從設備運行狀況和人員責任都有一個轉化過程。隨著設備運行的逐漸穩定，各個元件參數、定值以及各項技術資料、管理制度的不斷修改完善，事故率在逐年減少。再者，事故跳閘時間大多集中在夏季，因夏季西北氣候干燥悶熱，由于晶體管保護元件易受氣溫、濕度、環境影響，參數不穩定。每逢夏季加強對晶體管保護的管理、檢查、維護也是一個不可忽視的問題。
2.2 技術分析
　　同步發電機在運行過程中，可能會全部或部份失去勵磁，其原因大致可分為以下幾種：
(1) 勵磁回路開路，勵磁繞組斷線。如：滅磁開關、接觸器誤跳閘，磁場變阻器接頭接觸不良，勵磁回路開路，可控硅勵磁裝置中部份元件老化、開焊、損壞等。
(2) 勵磁繞組長期發熱，絕緣損壞接地短路。
(3) 系統振蕩，功率發生嚴重不平衡，系統吸收大量無功負荷，靜穩定遭破壞，發電機組搶無功，原動機系統失靈或反應遲緩引起發電機失去平衡，振蕩、失磁跳閘。
(4) 運行人員誤調整，如：調節器運行方式不合理、投退操作開關失誤、調整不及時、維護勵磁碳刷方法不當等。
3 預防措施及解決辦法
　　發電機失磁后，向電網送出的有功功率大大減少，轉速迅速增加，同時從電網中吸收大量無功功率，其數值可接　近超過額定容量，因此，造成電網電壓下降。當電壓降低過大時，會使系統失去穩定，引起電網振蕩電壓崩潰而導致大面積停電事故。而對發電機本身而言，將使發電機端部鐵芯溫度過高而損壞(某些結構的轉子如：綁線式轉子會因過熱發生脫焊)，軸瓦振動過大損壞。
　　為了吸取教訓，總結經驗，盡量減少避免此類事故的發生，應采取相應的預防措施和解決方法。
(1) 加強對全員的愛國、愛廠、愛本職崗位的“三熱愛”思想教育，牢固樹立“安全第一，預防為主”的安全意識。提高主人翁責任感，把責、權、利有機的結合起來，當好企業的主人。
(2) 根據設備的技術要求，重點抓好職工的技術培訓，尤其是對運行人員抓業務訓練、崗位練兵，爭取多途徑　、多形式的現場技術培訓。把重點放在本職崗位的業務輪訓上，結合現場實際進行技術講課、技術練兵、現場演示、反事故預想等。領導者與決策者在職工技術培訓上狠下功夫，以盡快提高運行人員的業務素質及事故處理的應變能力。
(3) 對設計制造單位生產的勵磁調節器各參數的配合關系進行核實，對不合理的、與現場工況不符的參數結合調試大綱進行修改、整理為符合現場實際的、完善的現場調試規程。
(4) 根據現場調試規程，組織檢修人員深入研究、學習，并組織好技術講課，現場演示，使檢修人員弄清調試規程的全部內容，以提高檢修人員的技術水平，必要時可派檢修人員到廠家參加安裝調試，更進一步了解掌握發電機勵磁系統的全部元件性能。
(5) 對設備的實際運行容量及設備額定容量進行核實，使設備在運行中有足夠的裕度。
(6) 對勵磁調節器的工作現場安裝空調裝置，并且對晶體管元件進行篩選，提高使用元件質量。
4 結束語
　　失磁保護是發電機異常運行的主保護之一，80年代以來投產的一些大、中型發電廠大都采用晶體管整流型勵磁系統，并配套使用發電機失磁保護。除對運行人員業務素質要求外，檢修人員及技術管理部門也要對此設備的制造性能以及運行參數進行學習了解更是勢在必行。
　　發電機失磁跳閘事故在我廠9年多的運行中，占電氣發電機變壓器保護跳閘事故的60%以上。為了更好的保證安全生產，總結事故教訓，提高運行和檢修人員的業務素質，增強事故處理的快速性和準確性是發電廠培訓工作的首要任務。而技術管理和安監部門的措施相應跟上，這不僅僅是發生事故后的組織分析和找出對策，而最重要的則是防患于未然，進行積極地超前意識預防，才能最大限度的避免和減少發電機失磁跳閘事故。