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中图分类号：TM307 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）24-0263-01
TRT为高炉煤气余压透平发电装置的简称，利用高炉生产过程中产生的煤气的余压进行发电，其发电过程中不消耗煤气，发电完成后的煤气还可以用于加热炉和锅炉。随着环保和节能理念的发展，TRT高炉煤气余压透平发电已经普遍应用于钢铁行业。
该发电机的励磁为南京汽轮电力控制有限公司生产的无刷励磁装置，无刷励磁装置由同轴的交流无刷励磁机、永磁机、整流盘和微机励磁调节器（微机励磁调节器为一用一备双通道组成）组成，其特点是无刷，即没有普通发电机的碳刷，其功能由整流盘内的旋转二极管实现。现在简单谈下其运行中出现的各种故障及其处理方法。
故障一：微机励磁调节器至励磁机的调节输出电缆断裂。
故障现象及处理过程：发电机启机过程中发电机转速达到额定转速，投入励磁系统，发电机机端电压为0，无法升压。经检查励磁屏上显示永磁机电压正常，励磁通道上调节器输出电流IFD有1.3A左右，检查发电机机端PT柜正常，排除测量回路的问题，励磁机接线盒内接线皆无松动，但在发电机转子监测碳刷上无电压。即降轉速停机检查励磁机，将励磁机整流盘拆除，测量整流盘上6个旋转二极管和熔断都完好，发电机转子绕组和励磁机绕组阻值都正常，基本排除发电机转子和励磁机本体故障。检查励磁屏，在励磁屏输出至励磁机的端子上加直流24V的电压，在励磁机接线盒内测量却没有电压，后用万用表测量电缆通断确认电缆故障，更换电缆启机正常。
故障分析：当发电机电压没有升上来以后，永磁机电压正常后排除永磁机有故障的可能，而励磁通道上调节器输出电流IFD有1.3A左右，则让我们认为励磁屏（包括励磁通道和电缆）没有故障，因为有断开点的话是不会有电流的，但实际上该电流为微机励磁调节器的计算输出电流，并不是实际输出电流，所以当时虽然到励磁现场检查过励磁机接线盒内的情况，但是忽略了电缆的问题。
经验总结：遇到类似故障，可以在没有降转速停机之前，在励磁输出的端子上测量电压，能迅速判断故障范围。以后如遇到类似情况（转速不能降）可在励磁屏输出端子上和励磁机接线盒内各测量一次电压（正常电压为直流4～6V左右），有三种情况：①励磁屏内和励磁机接线盒内皆无电压，则为励磁屏内故障；②励磁屏内和励磁机接线盒内都有电压，则是励磁机或发电机故障；③励磁屏内有电压，而励磁机接线盒内无电压，则至少是电缆有故障。
故障二：机端PT（电压互感器）未投入运行或故障
故障现象及处理过程：同样是发电机启机过程中发电机转速达到额定转速，投入励磁系统，发电机机端电压为0，无法升压。励磁屏上显示永磁机电压正常，但是磁通道上调节器输出电流IFD超过5A（正常运行只有3～4A），检查励磁机、整流盘、发电机转子绕组和励磁机绕组阻值都正常，排除以上部分后检查测量回路，发现因发电机机端PT在启机之前进行过检查和维护，发电机机端PT柜处于检修状态未投入运行，将其投入运行后启机正常。
故障分析：发电机无法升压，但是微机励磁调节器的调节输出电流却很高，甚至超过正常运行电流，是因为励磁系统投入后，自动升压，实际上发电机已经有机端电压，但是发电机机端PT柜未投入运行，没有能将机端电压检测出来并反馈到微机励磁调节器，那么微机励磁调节器就会一直认为机端电压为0，而且还会不断的增加输出电流，造成输出电流特别高，甚至超过正常运行电流的情况。
经验总结：遇到这种机端电压无法升压，而微机励磁调节器的输出电流又特别高的现象，应该第一时间检查发电机的测量回路，包括一次、二次电压等是否正常。
故障三：微机励磁调节器故障
故障现象及处理过程：TRT发电机在运行过程中，运行微机励磁调节器（微机励磁调节器为一用一备双通道组成）突然报24V1电源故障，切换至备用调节器，机组未跳机。用万用表测量微机励磁调节器的24V1电源模块的电压为24.5V，属于正常值，但是为了确保机组正常运行，仍然更换24V1电源模块，更换后故障复位，启机正常。但机组运行4小时后运行微机励磁调节器又报24V1电源故障，并且造成发电机失磁解列。因更换新的24V1电源模块仍然报故障，担心购买的备件有问题，所以将运行的微机励磁调节器和备用微机励磁调节器的24V1电源模块互换，互换后故障复位，启机正常。运行数小时后运行微机励磁调节器又报24V1电源故障，但备用微机励磁调节器未报任何故障，遂排除24V1电源模块本身的问题，怀疑微机励磁调节器的CPU故障，造成微机励磁调节器误报故障，更换微机励磁调节器的主机板即CPU板，启机正常，再未报过类似故障。
故障分析：第一次报24V1电源故障，并且测量其电压正常，但担心电源模块内电气元件老化造成电压不稳定仍然更换电源模块，第二次报24V1电源故障，为排除24V1电源模块的本身问题，将运行的和备用的微机励磁调节器的24V1电源模块互换，仍然出现类似问题，那么就必须排除24V1电源模块的本身问题而怀疑CPU误报的问题了，更换CPU后果然运行正常。
经验总结：遇到类似问题无法迅速的准确判断出故障点，电源模块出现过因为内电气元件老化造成电压不稳定，测量时正常但运行又出现故障和新购买的备件有质量问题的情况。所以只能经过多次更换和互换才能最终判断出是CPU板的故障。
收稿日期：2018-7-24
作者简介：王 祺，湖南湘潭人，研究方向为电气自动化。
TRT为高炉煤气余压透平发电装置的简称，利用高炉生产过程中产生的煤气的余压进行发电，其发电过程中不消耗煤气，发电完成后的煤气还可以用于加热炉和锅炉。随着环保和节能理念的发展，TRT高炉煤气余压透平发电已经普遍应用于钢铁行业。
该发电机的励磁为南京汽轮电力控制有限公司生产的无刷励磁装置，无刷励磁装置由同轴的交流无刷励磁机、永磁机、整流盘和微机励磁调节器（微机励磁调节器为一用一备双通道组成）组成，其特点是无刷，即没有普通发电机的碳刷，其功能由整流盘内的旋转二极管实现。现在简单谈下其运行中出现的各种故障及其处理方法。
故障一：微机励磁调节器至励磁机的调节输出电缆断裂。
故障现象及处理过程：发电机启机过程中发电机转速达到额定转速，投入励磁系统，发电机机端电压为0，无法升压。经检查励磁屏上显示永磁机电压正常，励磁通道上调节器输出电流IFD有1.3A左右，检查发电机机端PT柜正常，排除测量回路的问题，励磁机接线盒内接线皆无松动，但在发电机转子监测碳刷上无电压。即降轉速停机检查励磁机，将励磁机整流盘拆除，测量整流盘上6个旋转二极管和熔断都完好，发电机转子绕组和励磁机绕组阻值都正常，基本排除发电机转子和励磁机本体故障。检查励磁屏，在励磁屏输出至励磁机的端子上加直流24V的电压，在励磁机接线盒内测量却没有电压，后用万用表测量电缆通断确认电缆故障，更换电缆启机正常。
故障分析：当发电机电压没有升上来以后，永磁机电压正常后排除永磁机有故障的可能，而励磁通道上调节器输出电流IFD有1.3A左右，则让我们认为励磁屏（包括励磁通道和电缆）没有故障，因为有断开点的话是不会有电流的，但实际上该电流为微机励磁调节器的计算输出电流，并不是实际输出电流，所以当时虽然到励磁现场检查过励磁机接线盒内的情况，但是忽略了电缆的问题。
经验总结：遇到类似故障，可以在没有降转速停机之前，在励磁输出的端子上测量电压，能迅速判断故障范围。以后如遇到类似情况（转速不能降）可在励磁屏输出端子上和励磁机接线盒内各测量一次电压（正常电压为直流4～6V左右），有三种情况：①励磁屏内和励磁机接线盒内皆无电压，则为励磁屏内故障；②励磁屏内和励磁机接线盒内都有电压，则是励磁机或发电机故障；③励磁屏内有电压，而励磁机接线盒内无电压，则至少是电缆有故障。
故障二：机端PT（电压互感器）未投入运行或故障
故障现象及处理过程：同样是发电机启机过程中发电机转速达到额定转速，投入励磁系统，发电机机端电压为0，无法升压。励磁屏上显示永磁机电压正常，但是磁通道上调节器输出电流IFD超过5A（正常运行只有3～4A），检查励磁机、整流盘、发电机转子绕组和励磁机绕组阻值都正常，排除以上部分后检查测量回路，发现因发电机机端PT在启机之前进行过检查和维护，发电机机端PT柜处于检修状态未投入运行，将其投入运行后启机正常。
故障分析：发电机无法升压，但是微机励磁调节器的调节输出电流却很高，甚至超过正常运行电流，是因为励磁系统投入后，自动升压，实际上发电机已经有机端电压，但是发电机机端PT柜未投入运行，没有能将机端电压检测出来并反馈到微机励磁调节器，那么微机励磁调节器就会一直认为机端电压为0，而且还会不断的增加输出电流，造成输出电流特别高，甚至超过正常运行电流的情况。
经验总结：遇到这种机端电压无法升压，而微机励磁调节器的输出电流又特别高的现象，应该第一时间检查发电机的测量回路，包括一次、二次电压等是否正常。
故障三：微机励磁调节器故障
故障现象及处理过程：TRT发电机在运行过程中，运行微机励磁调节器（微机励磁调节器为一用一备双通道组成）突然报24V1电源故障，切换至备用调节器，机组未跳机。用万用表测量微机励磁调节器的24V1电源模块的电压为24.5V，属于正常值，但是为了确保机组正常运行，仍然更换24V1电源模块，更换后故障复位，启机正常。但机组运行4小时后运行微机励磁调节器又报24V1电源故障，并且造成发电机失磁解列。因更换新的24V1电源模块仍然报故障，担心购买的备件有问题，所以将运行的微机励磁调节器和备用微机励磁调节器的24V1电源模块互换，互换后故障复位，启机正常。运行数小时后运行微机励磁调节器又报24V1电源故障，但备用微机励磁调节器未报任何故障，遂排除24V1电源模块本身的问题，怀疑微机励磁调节器的CPU故障，造成微机励磁调节器误报故障，更换微机励磁调节器的主机板即CPU板，启机正常，再未报过类似故障。
故障分析：第一次报24V1电源故障，并且测量其电压正常，但担心电源模块内电气元件老化造成电压不稳定仍然更换电源模块，第二次报24V1电源故障，为排除24V1电源模块的本身问题，将运行的和备用的微机励磁调节器的24V1电源模块互换，仍然出现类似问题，那么就必须排除24V1电源模块的本身问题而怀疑CPU误报的问题了，更换CPU后果然运行正常。
经验总结：遇到类似问题无法迅速的准确判断出故障点，电源模块出现过因为内电气元件老化造成电压不稳定，测量时正常但运行又出现故障和新购买的备件有质量问题的情况。所以只能经过多次更换和互换才能最终判断出是CPU板的故障。
收稿日期：2018-7-24
作者简介：王 祺，湖南湘潭人，研究方向为电气自动化。