1、现有的励磁体系概述
现存方式从现状看，水轮发电机配有的励磁系统，多归属于可控硅属性的励磁系统。体系内含的励磁方式，能分出他励及对应性的自励路径。其中，他励这样的方式，可分出交流类别的带静止方式，以及无刷励磁路径。这种方式配有的励磁电源，带有凸显的独立性，没能遇有电力体系的多重干扰；顶值电压带有的数值，也没能关联起短路点。无刷励磁这种方式，配有没能滑动的衔接配件，可限缩维护用到的劳动量，也可抵挡住很恶劣的总括环境。然而，这样的体系，仍旧存留着转子电流内含的参数没能被测定的疑难。选用他励路径时，要顾及到增添主体厂房带有的高度。
在规模偏大的新构建水电站内，惯常采纳这样的方式。自励这种方式，可分出交流侧及直流侧配有的叠加方式。其中，每一类别的叠加路径，还能分出并联及串联的精准类别。自励内含的属性存有差别，然而，这一类的励磁路径，都带有占地偏多、衔接电线偏复杂、维护用到的劳动偏多等弊病。新构造的规模偏小水电站，不会选取这样的励磁方式。采纳范畴最大的路径，归属于可控硅框架下的自并励路径。
2、发电机失磁故障
2.1发电机失磁时的现象
转子电流表显示的数值为零或者接近零，校正装置和复励电流会有所增加。定子电流明显增加并出现摆动。当发电机出现失磁现象，定子电流会越来越少，达到一个数值后又慢慢增大，甚至超过规定数值。这时，只有从电网中吸收大量的无功，才能保持发电机的正常运行，随之也会引起定子电流的增大。发电机两端电压和发电机母线电压出现下降和摆动。有功表显示的数值减少并出现摆动，若无功表显示的数值为负。转子电压表显示的数值标准，如果是因为转子短路导致失磁，电压会有所下降；如果是转子开路导致失磁，电压会有所上升。功率表的指向进相。由于发电机是在失磁的情况下运行，向电网发出容性无功，也就是发电机电流大于前端电压，发电机开始进相运行。以上装置出现周期性摆动，汽轮转速越来越高，频率也随之升高，但是危急保安器却没能运行。
2.2、励磁调节器动态特性不能满足现在电网运行要求
2013-06-30T6：10，1#机组下位机无功目标值没有变化，而无功实际值波动较大，从-19.5Mvar到46Mvar周期性摆动，摆动周期约10min。AVC系统正常是无功低至-7Mvar时发电机出口电压实际值达到机组定子电压低限闭锁值13.2kV，AVC将闭锁减磁指令。经过对数据仔细分析，发现AVC装置遥测数据滞后，影响了AVC的正常控制调节，导致励磁调节器因频繁减磁而崩溃。为验证励磁调节性能，2013-09-16，现场对1#机组励磁调节器做特性验证试验，在1%的向下阶跃试验中由于励磁调节器不能满足动态要求而导致机组停运。
2.3、起励失败现象
装置在调试或运行过程中，运方有“起励失败”故障信号，现地发现调节器面板的故障灯亮时，可从监控软件的“故障日志”中查询具体的故障类型。“起励失败”是指从自动起励开始，8s内机端电压还小于20％的额定机端电压。此时调节器便发“起励失败”信号。
3、解决措施
3.1、发电机失磁的处理
当发电机容量在电网中占有的比例增大时，出现失磁现象会导致电网电压大幅度下降，造成电网振荡和电压崩溃，从而发生大面积的停电故障。此时，失磁发电机必须快速和电网脱离，并停止运行进行详细检查。当发电机容量在电网中占有的比例减少时，电网能够提供其需要的无功，这样电网电压就不会降的太低，失磁发电机则不需要马上同电网解列，可使其在条件许可下开始异步运行，但通常不能越过30分钟。当水轮式和绑线式汽轮发电机失去励磁时，因为本身的结构特点，不可以在无磁时运行，必须马上同电网解列。当整体式转子的汽轮发电机失去励磁时，不需要马上同电网解列，能够通过一定的措施使其尽快恢复励磁。
3.2、在AVC装置中增加数据判断其变化
监控软件对收到重要数据（参与AVC调节）进行有无变化判断，数据如果在指定时间内无变化，闭锁AVC的调节；AVC系统程序中增加了上、下位机通讯中断及AVC与NCS装置通讯中断时的闭锁增减调节功能；在AVC配置中增加了励磁电流高低限闭锁条件。低限值为3.2A，高限值为6.9A（其中3.2A时对应的机端电压为13.2kV左右，6.9A为励磁调节器的额定电流）；将AVC每次增减磁指令脉宽改为500ms；在DCS系统做逻辑，将CHA通道故障、CHB通道故障、励磁调节器手动位、旋转二极管故障通过“或”的关系汇总成励磁调节器严重故障信号送至AVC装置，作为AVC系统退出运行条件；尽快对励磁调节器优化改造，达到现在电网对励磁系统的要求。
3.3、起励失败处理措施
发“起励失败”信号时应首先检查调节器在起励前是否处于正常的准备开机状态，如功率柜交直流刀闸、灭磁开关、PT高压侧刀闸、起励电源开关均合上，而且无停机信号，此时也可以重新给调节器上一次电，重新预置。检查“机组95％转速令”及“投励磁令”信号是否正常送入励磁盘、上述信号接点是否有抖动等。再检查是否有起励电源，PT保险是否熔断，PT回路的接线是否松动。若这些都正常，则另换一个通道起励，如果正常起励则是调节器通道内的原因。如果也不能正常起励则应检查起励回路、脉冲公共回路、可控硅整流器、转子回路是否有接地或短路等。
3.4、严格国际工程的竣工资料管理
随着国际市场的逐步打开，施工单位接触境外工程的机会越来越多。国际工程与一般工程相比，往往还具有政治意义。在语言、文化差异大的背景下，国际工程的竣工资料管理将是施工单位面临的一个新难题。国际工程的竣工资料整编在国内项目竣工资料整编的基础上，还应注意语言的准确性，应仔细研究当地相关的规程规范及合同内容，以最大程度地满足业主要求。竣工资料整编领导小组对整编工作全过程严密监控，确保资料真实、完整，展现出我国施工单位先进的工程管理水平和良好风貌。
4、结束语
综上所述，水轮发电机配有的励磁系统，可分出功率单元及管控单元这两种成分。其中，励磁功率属性的单元，可供应发电机用到的直流电流，构建出直流属性的磁场；而励磁控制属性的调节器，可解析惯常性的水轮机状态，以及产出事故时的总括状态，以便提升运行流程带有的适宜性。
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[4]周文龙.发电机励磁系统常见故障分析与处理探究[J].现代制造技术与装备，2016，09：129-130.
作者简介：
林元飞，男，学士，主要从事发电机励磁技术方面的研究工作。
仇志刚，男，学士，主要从事发电机励磁技术方面的研究工作。