勵(lì)磁培訓(xùn)講義

PAGEPAGE8同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)培訓(xùn)講講義四川德德陽(yáng)東方方電機(jī)控控制設(shè)備備有限公公司編二OOO五年八八月前言東方電機(jī)控控制設(shè)備備有限公公司前身身早在119644年誕生生于東方方電機(jī)廠廠內(nèi)，當(dāng)當(dāng)時(shí)分成成設(shè)計(jì)、工工藝、檢檢查、采采購(gòu)和生生產(chǎn)車間間的形式式分別隸隸屬于各各個(gè)職能能部門。國(guó)家的每個(gè)五年計(jì)劃中，東電控制人都承擔(dān)了發(fā)電控制設(shè)備的研發(fā)攻關(guān)任務(wù)，先后研制生產(chǎn)了磁放大器式勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置、晶體管式勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置、晶閘管整流型勵(lì)磁裝置、集成電路勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置和微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，是國(guó)內(nèi)主要制造生產(chǎn)企業(yè)之一。研發(fā)、生產(chǎn)出的近五百套產(chǎn)品，有效地保證了國(guó)內(nèi)如烏江、龔嘴、葛洲壩、銅街子、映秀灣、龍羊峽、安康、萬(wàn)安、漫灣、李家峽、寶珠寺、大朝山等大、中型水電站以及出口美國(guó)、加拿大、伊朗、敘利亞、土耳其、菲律賓、印尼、巴基斯坦、孟加拉、阿爾巴尼亞、緬甸、危地馬拉等國(guó)家眾多電站機(jī)組的正常運(yùn)行，為國(guó)家的電力制造業(yè)和電力工業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。但由于控制制設(shè)備生生產(chǎn)基地地建設(shè)的的初衷是是解決國(guó)國(guó)內(nèi)水力力發(fā)電設(shè)設(shè)備成套套供貨問(wèn)問(wèn)題，并并且受計(jì)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)濟(jì)體制的的影響，當(dāng)當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)內(nèi)采用的的是發(fā)電電設(shè)備成成套供貨貨模式。由由于水電電開(kāi)發(fā)工工程建設(shè)設(shè)周期普普遍很長(zhǎng)長(zhǎng)，加之之控制設(shè)設(shè)備技術(shù)術(shù)更新發(fā)發(fā)展很快快，隨發(fā)電設(shè)設(shè)備主機(jī)機(jī)配套供供貨的當(dāng)當(dāng)時(shí)認(rèn)為為成熟、可可靠、有有運(yùn)行經(jīng)經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)產(chǎn)品，往往往在機(jī)機(jī)組投運(yùn)運(yùn)時(shí)，控制制設(shè)備在在技術(shù)上上便已顯落后后。此外外，由于于長(zhǎng)期受受計(jì)劃經(jīng)經(jīng)濟(jì)體制制的影響響，勵(lì)磁磁產(chǎn)品基基本上都都采用的的是成套套供貨模模式，整整個(gè)東方方電機(jī)沒(méi)沒(méi)有單獨(dú)獨(dú)的輔機(jī)機(jī)銷售人人員，這這無(wú)形之之中使產(chǎn)產(chǎn)品的研研發(fā)和產(chǎn)產(chǎn)品對(duì)市市場(chǎng)的適適應(yīng)都相相對(duì)滯后后，不能能很好地地滿足用用戶需求求。為了扭轉(zhuǎn)這這種局面面以適應(yīng)市市場(chǎng)需求求，20000年年?yáng)|方電電機(jī)股份份有限公公司出資資注冊(cè)成成立了全資子子公司－－東方電電機(jī)控制設(shè)設(shè)備有限限公司。東方電機(jī)控控制設(shè)備備有限公公司是東東方電機(jī)機(jī)股份有有限公司司集銷售售、設(shè)計(jì)計(jì)、工藝藝、采購(gòu)購(gòu)、制造造、質(zhì)量量檢驗(yàn)到到用戶服服務(wù)等各各環(huán)節(jié)于于一體成成立的發(fā)發(fā)電控制制設(shè)備專專業(yè)公司司。公司司成立的的這五年多時(shí)時(shí)間以來(lái)來(lái)，始終終以“始始于用戶戶所需，終終于用戶戶滿意”為為經(jīng)營(yíng)理理念，改改革、完完善勞動(dòng)動(dòng)用工制制度，建建立嚴(yán)明明高效的的內(nèi)部管管理機(jī)制制，全面面實(shí)施目目標(biāo)成本本控制；；努力開(kāi)開(kāi)拓市場(chǎng)場(chǎng)，以元元器件全全球采購(gòu)購(gòu)、裝置置免維護(hù)護(hù)設(shè)計(jì)以以及產(chǎn)品品實(shí)現(xiàn)“智能式”操作和維護(hù)為理念，升級(jí)完善現(xiàn)有產(chǎn)品，強(qiáng)化產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、系列化工作，廣泛與國(guó)際一流公司合作，提升技術(shù)水平，通過(guò)建立完善的質(zhì)量保證體系，加強(qiáng)質(zhì)量過(guò)程控制，提高服務(wù)意識(shí)和服務(wù)質(zhì)量，公司技術(shù)開(kāi)發(fā)、經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。公司的快速成長(zhǎng)和發(fā)展，從另一個(gè)角度充分說(shuō)明了東方電機(jī)控制設(shè)備多年的技術(shù)儲(chǔ)備和經(jīng)驗(yàn)底蘊(yùn)正逐步被市場(chǎng)認(rèn)同；同時(shí)，大型國(guó)有企業(yè)作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，功底扎實(shí)的優(yōu)良傳統(tǒng)和“重合同、守信譽(yù)”的良好信譽(yù)保障，也重新贏得用戶的信任和青睞。公司概貌公司生產(chǎn)作作業(yè)面積積近80000mm2，電氣產(chǎn)品品科研、試試驗(yàn)基地地26000m22。設(shè)計(jì)計(jì)手段先先進(jìn)，配配有多臺(tái)臺(tái)HP工工作站，引引進(jìn)了美美國(guó)EDDS公司司UGIII及及ANSSYS等等大型工工程軟件件包。生生產(chǎn)、試試驗(yàn)設(shè)備備精良，擁?yè)碛屑庸すぴO(shè)備1116臺(tái)臺(tái)，各型型動(dòng)態(tài)試驗(yàn)驗(yàn)機(jī)組四四套，進(jìn)進(jìn)口的發(fā)電機(jī)機(jī)電力系系統(tǒng)仿真真裝置，可可進(jìn)行勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)閉環(huán)試試驗(yàn)、并并網(wǎng)試驗(yàn)驗(yàn)、PSSS試驗(yàn)驗(yàn)。20004年年公司為為了滿足足三峽項(xiàng)項(xiàng)目勵(lì)磁磁系統(tǒng)、燃燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)項(xiàng)目勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)、SFFC系統(tǒng)統(tǒng)廠內(nèi)生生產(chǎn)、試試驗(yàn)的要要求，投投資600多多萬(wàn)元進(jìn)行廠廠房改造造和試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)備的的升級(jí)更更新，使生產(chǎn)產(chǎn)能力大大幅提高高，改造造后將擁?yè)碛?6600m2全新的、設(shè)設(shè)備齊全全和全封封閉凈化化的科研研、裝配配和試驗(yàn)驗(yàn)廠房，用用于電氣氣設(shè)備生生產(chǎn)與試試驗(yàn)，擁有的七個(gè)專用用勵(lì)磁試試驗(yàn)工位位，能保保證每月月同時(shí)產(chǎn)產(chǎn)出三峽峽同類型型機(jī)組勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)兩套。公司以人為為本，一一支高素素質(zhì)的職職工隊(duì)伍伍，是企企業(yè)走向向成功的的基礎(chǔ)。東東方電機(jī)機(jī)控制設(shè)設(shè)備有限限公司擁?yè)碛幸恢еС瘹馀钆畈咚厮刭|(zhì)的科科技人才才隊(duì)伍，3000多名職職工中，大大專以上上學(xué)歷占占總?cè)藬?shù)數(shù)的三分分之二，其中博士研究生2名，碩士研究生33人（含工程碩士15人）。教授級(jí)高級(jí)工程師5人，享受政府特殊津貼的專家2人、高級(jí)工程師47人，工程師65人。公司從事與與勵(lì)磁產(chǎn)品品相關(guān)的的專業(yè)技術(shù)術(shù)人員共共45人人，全部部擁有大大學(xué)本科科以上學(xué)學(xué)歷，具具有100年以上上工作經(jīng)經(jīng)驗(yàn)并承承擔(dān)過(guò)大大型工程程項(xiàng)目的的高級(jí)工工程師占占62%%，工程程師占331%，其其中包括括中國(guó)電電機(jī)工程程學(xué)會(huì)大大電機(jī)專專委會(huì)勵(lì)勵(lì)磁分專專業(yè)委員員會(huì)副主主任委員員和委員員（兼任任秘書(shū)）各各1名、顧問(wèn)問(wèn)委員（原原主任委委員、副副主任委委員）22名。中中國(guó)電機(jī)機(jī)工程學(xué)學(xué)會(huì)大電電機(jī)專委委會(huì)勵(lì)磁磁分委會(huì)會(huì)長(zhǎng)期掛掛靠在我我公司，為為勵(lì)磁技技術(shù)的發(fā)發(fā)展作出出了應(yīng)有有的貢獻(xiàn)獻(xiàn)。為了公司長(zhǎng)長(zhǎng)期發(fā)展展的需要要，公司司成立了了技術(shù)委委員會(huì)，成成員構(gòu)成成除公司司內(nèi)部各各專業(yè)專專家外，還還聘請(qǐng)了了國(guó)內(nèi)各各專業(yè)的的多名知知名專家家為非執(zhí)執(zhí)行委員員。公司司技術(shù)委委員負(fù)責(zé)責(zé)對(duì)公司司執(zhí)行的的重大工工程項(xiàng)目目和科研研開(kāi)發(fā)項(xiàng)項(xiàng)目進(jìn)行行項(xiàng)目評(píng)評(píng)審、審審批和技技術(shù)監(jiān)督督。公司設(shè)有技技術(shù)開(kāi)發(fā)發(fā)部，負(fù)負(fù)責(zé)公司司新產(chǎn)品品的開(kāi)發(fā)發(fā)，技術(shù)術(shù)工程部部負(fù)責(zé)公公司工程程項(xiàng)目組組織實(shí)施施和全過(guò)過(guò)程管理理。勵(lì)磁磁專業(yè)設(shè)設(shè)有專業(yè)業(yè)總設(shè)計(jì)計(jì)師，在在總工程程師的領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)下，負(fù)負(fù)責(zé)勵(lì)磁磁產(chǎn)品的的開(kāi)發(fā)和和設(shè)計(jì)的的全部技技術(shù)問(wèn)題題，并且且針對(duì)三三峽項(xiàng)目目、燃機(jī)機(jī)項(xiàng)目等等國(guó)家重重點(diǎn)項(xiàng)目目，設(shè)立立專門的的項(xiàng)目小小組，負(fù)負(fù)責(zé)全部部工作。公司在產(chǎn)品品設(shè)計(jì)上上貫徹“始于用用戶所需需，終于于用戶滿滿意”的設(shè)計(jì)計(jì)理念，始始終把高高可靠性性和免維維護(hù)性做做為用戶戶的最基基本需要要，嚴(yán)格格按照有有關(guān)的國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和國(guó)際際標(biāo)準(zhǔn)以以及技術(shù)術(shù)協(xié)議和和用戶要要求，以以國(guó)際慣慣例和當(dāng)當(dāng)前行業(yè)業(yè)中成熟熟可靠的的技術(shù)和和控制理理論為基基礎(chǔ)，來(lái)來(lái)進(jìn)行系系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計(jì)和配配置。以以全球采采購(gòu)的原原則來(lái)采采購(gòu)所需需的元器器件和部部件，并并且只選選用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的、成成熟的、經(jīng)經(jīng)過(guò)運(yùn)行行證明是是可靠的的元器件件和部件件，以保保證系統(tǒng)統(tǒng)可靠性性及免維維護(hù)性，并并為用戶戶備品備備件提供供幫助和和支持?！熬盼濉?、“十五”期間公公司受國(guó)國(guó)家有關(guān)關(guān)部門的的委托，負(fù)負(fù)責(zé)三峽峽機(jī)組勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化化研究，以期達(dá)到到國(guó)內(nèi)能自自主生產(chǎn)產(chǎn)類似于于三峽等等級(jí)巨型型機(jī)組勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)的水平平。在新產(chǎn)產(chǎn)品的科科研開(kāi)發(fā)發(fā)上投入入了大量量經(jīng)費(fèi)，長(zhǎng)長(zhǎng)期與國(guó)國(guó)內(nèi)著名名高等院院校（如如清華大大學(xué)、華華中科技技大學(xué)、浙浙江大學(xué)學(xué)、四川川大學(xué)、重重慶大學(xué)學(xué)等）以以及國(guó)外外著名公公司（如如ABBB、GEE、Siiemeens、RR-R等等）進(jìn)行行技術(shù)交交流、科科研合作作、技術(shù)術(shù)引進(jìn)與與人員培培訓(xùn)等全全方位合合作，使使公司的的技術(shù)水水平和產(chǎn)產(chǎn)品制造造能力大大幅度提提高。為了讓我們們與用戶戶之間有有很好的的交流，我我們特編編寫這本本“勵(lì)磁培培訓(xùn)講義義”。目的的是讓用用戶了解解和掌握握我們產(chǎn)產(chǎn)品的性性能和使使用方法法，同時(shí)時(shí)也介紹紹勵(lì)磁系系統(tǒng)的一一些基本本概念，加加深對(duì)我我們產(chǎn)品品功能、特特性的全全面了解解，使我我們的產(chǎn)產(chǎn)品更好好的為用用戶服務(wù)務(wù)。目錄概述1.1同步發(fā)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁的含含義及其其調(diào)節(jié)作作用1.2同步發(fā)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)的發(fā)展展簡(jiǎn)介1.3同步發(fā)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)的分類類、組成成和特點(diǎn)點(diǎn)第二章自并激激勵(lì)磁系系統(tǒng)2.1自并激激勵(lì)磁系系統(tǒng)主電電路的接接線方式式2.2自并激激勵(lì)磁發(fā)發(fā)電機(jī)的的起勵(lì)2.2.11他他勵(lì)起勵(lì)勵(lì)2.2.22殘殘壓起勵(lì)勵(lì)2.3自并激激勵(lì)磁發(fā)發(fā)電機(jī)短短路過(guò)程程的分析析及短路路電流計(jì)計(jì)算2.3.11自自并激勵(lì)勵(lì)磁發(fā)電電機(jī)短路路電流的的特點(diǎn)2.3.22自自并激勵(lì)勵(lì)磁發(fā)電電機(jī)短路路電流的的計(jì)算2.4自并并激勵(lì)磁磁發(fā)電機(jī)機(jī)對(duì)繼電電保護(hù)的的影響2.5自并激激勵(lì)磁系系統(tǒng)與電電力系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定2.5.11靜靜態(tài)穩(wěn)定定2.5.22動(dòng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定定第三章同步發(fā)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)主回路路的分析析與計(jì)算算3.1勵(lì)磁變變壓器的的分析與與計(jì)算3.1.11勵(lì)勵(lì)磁變壓壓器的分分析3.1.22勵(lì)勵(lì)磁變壓壓器的計(jì)計(jì)算3.1.33計(jì)計(jì)算控制制角α3.2三相相整流橋橋晶閘管管的選擇擇3.2.11晶晶閘管額額定電壓壓的選擇擇3.2.22晶晶閘管額額定電流流的選擇擇3.3同步發(fā)發(fā)電機(jī)的的滅磁3.3.11常值電電阻滅磁磁3.3.22非非線性電電阻滅磁磁3.3.33逆逆變滅磁磁3.3.44滅滅磁方式式的探討討第四章勵(lì)磁裝裝置的保保護(hù)4.1過(guò)電壓壓的來(lái)源源及保護(hù)護(hù)方式4.1.11過(guò)過(guò)電壓的的來(lái)源4.1.22抑抑制過(guò)電電壓的措措施4.2過(guò)電流流保護(hù)4.3自并激激勵(lì)磁系系統(tǒng)軸電電壓的保保護(hù)4.3.11軸軸電壓的的來(lái)源4.3.22軸軸電壓的的防護(hù)第五章微機(jī)機(jī)勵(lì)磁調(diào)調(diào)節(jié)器5.1勵(lì)磁調(diào)調(diào)節(jié)器的的分類5.2東方方GESS系列勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)器5.3PCCC勵(lì)磁裝裝置產(chǎn)品品介紹5.3.11概概述5.3.22PPCC型型的主要要特點(diǎn)5.3.33PPCC型型微機(jī)勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)器有以以下主要要功能5.3.44PPCC型型微機(jī)勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)器的主主要技術(shù)術(shù)指標(biāo)5.3.55工工作原理理5.3.66軟軟件介紹紹5.3.77勵(lì)勵(lì)磁變壓壓器5.3.88晶晶閘管整整流裝置置5.3.99滅滅磁及過(guò)過(guò)壓保護(hù)護(hù)裝置5.3.110起勵(lì)方方式東方GESS型發(fā)電電機(jī)勵(lì)磁磁裝置電電站（廠廠）的試試驗(yàn)與調(diào)調(diào)整附錄一：某電電站發(fā)電電機(jī)組自自并激勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)建議計(jì)計(jì)算書(shū)附錄二：寶珠寺水電電廠電力力系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定器（PPSS）試試驗(yàn)報(bào)告告第一章概述1.1同步發(fā)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁的含含義及其其調(diào)節(jié)作作用1.1.11發(fā)電電機(jī)勵(lì)磁磁的含義義發(fā)電機(jī)是將將機(jī)械能能轉(zhuǎn)變?yōu)闉殡娔艿牡臋C(jī)器，但但它必須須具備有有三個(gè)條條件：a有磁磁場(chǎng)（轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子）b有導(dǎo)導(dǎo)線（定定子）c有使使導(dǎo)線切切割磁力力線的動(dòng)動(dòng)力（水水、汽輪輪機(jī)）。因此，所謂謂發(fā)電機(jī)機(jī)勵(lì)磁就就是用直直流電源源供給發(fā)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子使定定子產(chǎn)生生電勢(shì)的的磁場(chǎng)。E=BVllE—發(fā)電機(jī)機(jī)內(nèi)電勢(shì)勢(shì)B—轉(zhuǎn)子子產(chǎn)生的的磁通密密度V—發(fā)電電機(jī)導(dǎo)線線切割磁磁力線的的速度l—發(fā)發(fā)電機(jī)定定子導(dǎo)線線的長(zhǎng)度度從上式中可可見(jiàn)，當(dāng)當(dāng)V、l不變時(shí)時(shí)，E是隨ＢＢ的改變變（亦即即隨轉(zhuǎn)子子電流的的大?。┒淖儭９使识芯烤堪l(fā)電機(jī)機(jī)勵(lì)磁就就是要控控制轉(zhuǎn)子子電流使使發(fā)電機(jī)機(jī)滿足電電力系統(tǒng)統(tǒng)各種工工況的要要求。1.1.22發(fā)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁的調(diào)調(diào)節(jié)作用用a提高高電力系系統(tǒng)穩(wěn)定定運(yùn)行的的能力電力系統(tǒng)無(wú)無(wú)論受到到任何擾擾動(dòng)，通通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)同步發(fā)發(fā)電機(jī)的的勵(lì)磁，使使系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定運(yùn)行行的能力力有所提提高。當(dāng)電力系統(tǒng)統(tǒng)受到小小干擾或或大干擾擾，導(dǎo)致致同步發(fā)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)現(xiàn)小的或或者大的的變速狀狀態(tài)，使使靜穩(wěn)定定性或動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定性性亦或暫暫態(tài)穩(wěn)定定性將受受到不利利的影響響。這時(shí)時(shí)，勵(lì)磁磁控制將將使這種種影響得得到抑制制或消除除，保持持同步發(fā)發(fā)電機(jī)的的同步穩(wěn)穩(wěn)定。b維持持電力系系統(tǒng)的電電壓水平平發(fā)電機(jī)的內(nèi)內(nèi)電勢(shì)EE與發(fā)電電機(jī)端電電壓U、發(fā)電電機(jī)的負(fù)負(fù)載電流流I及發(fā)電電機(jī)電抗抗x的關(guān)系系可由如如下公式式表示：：當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)負(fù)載增大大時(shí)，亦亦即發(fā)電電機(jī)電流流I增大。從從上式中中可看出出，如EE不變，則則發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓壓U下降。如如裝有勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)器，則則勵(lì)磁電電流（即即轉(zhuǎn)子電電流）可可隨負(fù)載載的增加加而增加加，亦即即E增加而而使發(fā)電電機(jī)端電電壓U維持在在一定的的水平上上。相反反，在發(fā)發(fā)電機(jī)甩甩負(fù)荷后后，自動(dòng)動(dòng)勵(lì)磁調(diào)調(diào)節(jié)器可可以及時(shí)時(shí)減少勵(lì)勵(lì)磁電流流以限制制機(jī)端電電壓不致致過(guò)份升升高。自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)發(fā)電機(jī)機(jī)的勵(lì)磁磁，可以以維持供供電系統(tǒng)統(tǒng)的無(wú)功功功率或或功率因因數(shù)保持持恒定。電電壓恒定定是供電電質(zhì)量的的一個(gè)重重要標(biāo)志志。c提高高發(fā)電機(jī)機(jī)功率極極限和電電力系統(tǒng)統(tǒng)傳輸功功率的能能力d改善善電力系系統(tǒng)及同同步發(fā)電電機(jī)的運(yùn)運(yùn)行狀態(tài)態(tài)：?提高繼電電保護(hù)裝裝置的可可靠性；；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生生短路故故障時(shí)，通通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)勵(lì)磁（強(qiáng)強(qiáng)勵(lì)），使使短路電電流衰減減得很慢慢，甚至至不衰減減。這就就保證了了短路電電流使繼繼電保護(hù)護(hù)裝置在在整定值值及時(shí)間間內(nèi)準(zhǔn)確確可靠地地動(dòng)作。?平衡并網(wǎng)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)時(shí)各臺(tái)發(fā)發(fā)電機(jī)之之間無(wú)功功功率，使使之合理理分擔(dān)系系統(tǒng)所需需無(wú)功；；?當(dāng)系統(tǒng)短短路故障障消除，自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)勵(lì)磁使使其加快快系統(tǒng)電電壓恢復(fù)復(fù)；?通過(guò)控制制勵(lì)磁，除除保持同同步發(fā)電電機(jī)的恒恒壓運(yùn)行行外，還還可以使使系統(tǒng)作作恒無(wú)功功或恒功功率因數(shù)數(shù)運(yùn)行，以以提高電電力系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)行的的經(jīng)濟(jì)性性。1.2同步發(fā)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)的發(fā)展展簡(jiǎn)介同步發(fā)電機(jī)機(jī)傳統(tǒng)的的勵(lì)磁方方式是采采用同軸軸的直流流發(fā)電機(jī)機(jī)作為勵(lì)勵(lì)磁機(jī)，提提供發(fā)電電機(jī)的勵(lì)勵(lì)磁電流流。通過(guò)過(guò)勵(lì)磁調(diào)調(diào)節(jié)器改改變直流流發(fā)電機(jī)機(jī)的勵(lì)磁磁，從而而改變供供給轉(zhuǎn)子子的勵(lì)磁磁電壓，以以調(diào)節(jié)同同步發(fā)電電機(jī)的勵(lì)勵(lì)磁電流流。眾所所周知，這這種勵(lì)磁磁方式存存在很多多問(wèn)題，如如直流勵(lì)勵(lì)磁機(jī)受受制造容容量限制制；整流流子和炭炭刷維護(hù)護(hù)較麻煩煩；勵(lì)磁磁調(diào)節(jié)響響應(yīng)較慢慢。這些些問(wèn)題使使得這種種勵(lì)磁方方式無(wú)法法適應(yīng)電電力系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)展的的需要。半導(dǎo)體勵(lì)磁磁就是為為適應(yīng)電電力系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)展需需要而出出現(xiàn)的一一種新的的勵(lì)磁方方式，半半導(dǎo)體勵(lì)勵(lì)磁是采采用大功功率的硅硅整流器器或晶閘閘管組成成整流電電路，用用電子整整流方式式將交流流變換成成直流，取取代直流流勵(lì)磁機(jī)機(jī)用機(jī)械械整流方方式獲得得直流勵(lì)勵(lì)磁電源源。從五、六十十年代以以來(lái)電力力電子技技術(shù)、計(jì)計(jì)算機(jī)及及現(xiàn)代控控制理論論等新興興科學(xué)相相繼在電電力系統(tǒng)統(tǒng)中得到到應(yīng)用并并發(fā)展，這這就為充充分發(fā)揮揮勵(lì)磁控控制的作作用，解解決同步步發(fā)電機(jī)機(jī)和電力力系統(tǒng)的的穩(wěn)定運(yùn)運(yùn)行創(chuàng)造造了條件件。國(guó)內(nèi)內(nèi)外的科科技工作作者相繼繼研制成成功強(qiáng)力力式勵(lì)磁磁調(diào)節(jié)器器、電力力系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定器、最最佳勵(lì)磁磁控制器器和自適適應(yīng)控制制器等，特特別是微微機(jī)被應(yīng)應(yīng)用于同同步發(fā)電電機(jī)勵(lì)磁磁系統(tǒng)中中，使半半導(dǎo)體勵(lì)勵(lì)磁技術(shù)術(shù)有了一一個(gè)質(zhì)的的飛躍。由由于微機(jī)機(jī)的應(yīng)用用使勵(lì)磁磁調(diào)節(jié)功功能得到到了更大大的擴(kuò)展展，為發(fā)發(fā)展更大大的同步步發(fā)電機(jī)機(jī)單機(jī)容容量、電電網(wǎng)的發(fā)發(fā)展和提提高電力力系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定性、可可靠性成成為可能能。我公司在八八十年代代初就投投入到微微機(jī)勵(lì)磁磁調(diào)節(jié)器器的研制制工作中中去，相相繼研制制成功單單微機(jī)勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)器、雙雙微機(jī)勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)器和三三微機(jī)勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)器，并并應(yīng)用于于同步發(fā)發(fā)電機(jī)的的勵(lì)磁系系統(tǒng)中去去，取得得了很好好的效果果。1.3同步發(fā)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)的分類類、組成成和特點(diǎn)點(diǎn)1.3.11同同步發(fā)電電機(jī)勵(lì)磁磁系統(tǒng)的的分類同步發(fā)電機(jī)機(jī)勵(lì)磁系系統(tǒng)可分分成兩大大類，如如下表所所列帶旋轉(zhuǎn)部件件的勵(lì)磁磁他勵(lì)方式直流勵(lì)磁機(jī)機(jī)加晶閘管電電路控制制直流電電機(jī)的勵(lì)勵(lì)磁電流流交流勵(lì)磁機(jī)機(jī)加靜止硅整整流器加靜止晶閘閘管整流流器加旋轉(zhuǎn)硅整整流器（無(wú)無(wú)刷勵(lì)磁磁）加旋轉(zhuǎn)晶閘閘管整流流器（無(wú)無(wú)刷勵(lì)磁磁）全靜態(tài)勵(lì)磁磁自勵(lì)方式勵(lì)磁變壓器器加靜止晶閘閘管整流流器勵(lì)磁變壓器器加復(fù)勵(lì)變壓器器分別帶可控控或不可可控整流流器在直直流側(cè)相相并聯(lián)變壓器與變變流器在在交流側(cè)側(cè)并聯(lián)后后加可控控或不可可控整流流器勵(lì)磁變壓器器加復(fù)勵(lì)變壓器器分別帶可控控或不可可控整流流器在直直流側(cè)相相串聯(lián)變壓器與變變流器在在交流側(cè)側(cè)串聯(lián)后后加可控控或不可可控整流流器同步發(fā)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)的組成成和特點(diǎn)點(diǎn)1.3.22.1同步步發(fā)電機(jī)機(jī)勵(lì)磁系系統(tǒng)的組組成a勵(lì)磁磁系統(tǒng)主主回路：：由勵(lì)磁磁電源、晶晶閘管整整流器、滅滅磁回路路、起勵(lì)勵(lì)回路以以及過(guò)流流、過(guò)電電壓保護(hù)護(hù)回路組組成。b自動(dòng)動(dòng)勵(lì)磁電電壓調(diào)節(jié)節(jié)器：由由測(cè)量、給給定比較較、綜合合放大、移移相觸發(fā)發(fā)、脈沖沖放大、加加上各種種限制器器、補(bǔ)償償器、功功率穩(wěn)定定器等各各種功能能模塊組組成。1.3.22.2同步步發(fā)電機(jī)機(jī)各勵(lì)磁磁系統(tǒng)的的特點(diǎn)1.3.22.2..1他勵(lì)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)他勵(lì)勵(lì)磁系系統(tǒng)的特特點(diǎn)是用用同軸的的交流勵(lì)勵(lì)磁機(jī)作作為主整整流器的的電源。勵(lì)勵(lì)磁電源源獨(dú)立，不不受電力力系統(tǒng)運(yùn)運(yùn)行情況況變化的的影響。根據(jù)所用整整流器情情況的不不同，他他勵(lì)系統(tǒng)統(tǒng)可分成成下列幾幾種形式式a交流流勵(lì)磁機(jī)機(jī)帶靜止止硅整流流器勵(lì)磁磁方式這種勵(lì)磁方方式中，由由于勵(lì)磁磁機(jī)電樞樞及整流流器均靜靜止不動(dòng)動(dòng)，其輸輸出與同同步電機(jī)機(jī)勵(lì)磁繞繞組滑環(huán)環(huán)上的電電刷相連連接，所所以又稱稱為靜態(tài)態(tài)勵(lì)磁系系統(tǒng)。整整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)中，有有與發(fā)電電機(jī)同軸軸旋轉(zhuǎn)的的1000HZ交流主主勵(lì)磁機(jī)機(jī)，4000HZZ的中頻頻永磁式式副勵(lì)磁磁機(jī)，習(xí)習(xí)慣上將將這種勵(lì)勵(lì)磁簡(jiǎn)稱稱為“三機(jī)”勵(lì)磁系系統(tǒng)。我我公司220世紀(jì)紀(jì)90年年代生產(chǎn)產(chǎn)的2000MWW，3000MWW火電機(jī)機(jī)組上，主主要應(yīng)用用的就是是這種勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)。如下下圖所示示：主勵(lì)磁機(jī)的的輸出經(jīng)經(jīng)硅二極極管整流流后供給給發(fā)電機(jī)機(jī)的勵(lì)磁磁，而主主勵(lì)磁機(jī)機(jī)的勵(lì)磁磁則取自自于同軸軸的永磁磁勵(lì)磁機(jī)機(jī)。它是是由傳統(tǒng)統(tǒng)的直流流機(jī)勵(lì)磁磁方式演演變而來(lái)來(lái)的，相相當(dāng)于用用靜止的的半導(dǎo)體體整流器器代替了了轉(zhuǎn)動(dòng)的的機(jī)械整整流器，這這不但解解決了整整流子和和碳刷運(yùn)運(yùn)行維護(hù)護(hù)問(wèn)題，而而且由于于交流勵(lì)勵(lì)磁機(jī)的的制造容容量可以以不受限限制，故故能適應(yīng)應(yīng)大型發(fā)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁要求求。這種勵(lì)磁方方式具有有下列特特點(diǎn)：·勵(lì)磁磁系統(tǒng)完完全獨(dú)立立，不受受電力系系統(tǒng)運(yùn)行行狀態(tài)的的影響；；·用交交流勵(lì)磁磁機(jī)供電電，勵(lì)磁磁電源可可靠，維維護(hù)工作作量較小??；·勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)反應(yīng)速速度較快快，強(qiáng)勵(lì)勵(lì)頂值電電壓易于于滿足電電力系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定性性的要求求；·副勵(lì)磁機(jī)機(jī)帶晶閘閘管整流流橋負(fù)載載后，受受每個(gè)周周波內(nèi)晶晶閘管換換流的影影響，輸輸出電壓壓的波形形要產(chǎn)生生畸變，給給勵(lì)磁裝裝置的運(yùn)運(yùn)行帶來(lái)來(lái)不利的的一面，須須在裝置置中采取取措施進(jìn)進(jìn)行避免免；·存在在轉(zhuǎn)動(dòng)部部件維護(hù)護(hù)麻煩。b交流勵(lì)磁磁機(jī)加旋旋轉(zhuǎn)硅整整流器勵(lì)勵(lì)磁方式式（無(wú)刷刷勵(lì)磁）這種勵(lì)磁方方式的原原理與上上述他勵(lì)勵(lì)靜止整整流勵(lì)磁磁方式相相同，但但結(jié)構(gòu)不不同。交交流勵(lì)磁磁機(jī)的直直流勵(lì)磁磁繞組固固定不動(dòng)動(dòng)，勵(lì)磁磁機(jī)的交交流電樞樞繞組、硅硅整流器器與主機(jī)機(jī)勵(lì)磁繞繞組一起起，在一一根轉(zhuǎn)軸軸上旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，因而而發(fā)電機(jī)機(jī)的勵(lì)磁磁繞組與與硅整流流器處于于相對(duì)靜靜止的位位置，直直接電連連接在一一起，沒(méi)沒(méi)有了將將靜止部部件中的的電流引引入旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)部件的的滑環(huán)電電刷結(jié)構(gòu)構(gòu)，故稱稱無(wú)刷勵(lì)勵(lì)磁。無(wú)刷勵(lì)磁的的主要優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是：：·沒(méi)有有整流器器（子）、滑滑環(huán)、碳碳刷，不不需要進(jìn)進(jìn)行這方方面的維維護(hù)工作作，也無(wú)無(wú)機(jī)械換換向事故故，運(yùn)行行的可靠靠性提高高了；·沒(méi)有有碳粉和和銅沫引引起電機(jī)機(jī)線圈污污染，故故電樞繞繞組絕緣緣的壽命命較長(zhǎng)；；·沒(méi)有有滑環(huán)容容量的限限制，勵(lì)勵(lì)磁機(jī)的的容量可可以作的的很大，與與“三機(jī)”勵(lì)磁系系統(tǒng)相比比，相近近的勵(lì)磁磁調(diào)節(jié)性性能，隨隨著單機(jī)機(jī)容量的的進(jìn)一步步增大，無(wú)無(wú)刷勵(lì)磁磁更優(yōu)越越些；·在易易燃、易易爆的環(huán)環(huán)境條件件下，無(wú)無(wú)刷勵(lì)磁磁不會(huì)因因滑環(huán)的的滑動(dòng)電電氣接觸觸而產(chǎn)生生火花造造成惡性性事故。由由于取消消了整流流器（子子）和滑滑環(huán)，在在帶有腐腐蝕氣體體場(chǎng)所，只只要對(duì)絕絕緣采取取措施，亦亦可運(yùn)行行。無(wú)刷勵(lì)磁在在運(yùn)用過(guò)過(guò)程中也也存在著著下列幾幾個(gè)方面面的問(wèn)題題：·無(wú)刷刷勵(lì)磁主主要是從從發(fā)電機(jī)機(jī)及勵(lì)磁磁系統(tǒng)的的整體性性出發(fā)形形成的，其其投入、切切除及運(yùn)運(yùn)行，均均以整機(jī)機(jī)為單元元，因而而對(duì)勵(lì)磁磁系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)的各組組件要求求很高，而而旋轉(zhuǎn)整整流器及及其輔助助設(shè)備（熔熔斷器，電電阻，電電容等），在在運(yùn)行中中要承受受強(qiáng)大的的離心力力，對(duì)這這些部件件間的機(jī)機(jī)械連接接和電連連接是一一個(gè)極大大的考驗(yàn)驗(yàn)，要求求有很高高的維護(hù)護(hù)檢修水水平；·發(fā)電電機(jī)的勵(lì)勵(lì)磁是通通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)交流勵(lì)勵(lì)磁機(jī)的的勵(lì)磁來(lái)來(lái)間接調(diào)調(diào)節(jié)的，而而交流勵(lì)勵(lì)磁機(jī)作作為一個(gè)個(gè)機(jī)電組組件，其其時(shí)間常常數(shù)較大大，使勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)的反應(yīng)應(yīng)速度降降低；·發(fā)電電機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子電流流、電壓壓不能直直接測(cè)量量；·由于于發(fā)電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)子與與硅整流流器在一一根軸上上旋轉(zhuǎn)，目目前尚無(wú)無(wú)法在發(fā)發(fā)電機(jī)磁磁場(chǎng)回路路中裝入入滅磁開(kāi)開(kāi)關(guān)及滅滅磁電阻阻，當(dāng)發(fā)發(fā)電機(jī)內(nèi)內(nèi)部及外外部故障障，需要要立即進(jìn)進(jìn)行停機(jī)機(jī)滅磁時(shí)時(shí)，無(wú)刷刷勵(lì)磁不不能馬上上直接對(duì)對(duì)發(fā)電機(jī)機(jī)磁場(chǎng)回回路進(jìn)行行滅磁，而而是通過(guò)過(guò)對(duì)主勵(lì)勵(lì)磁機(jī)磁磁場(chǎng)回路路進(jìn)行滅滅磁來(lái)間間接對(duì)發(fā)發(fā)電機(jī)進(jìn)進(jìn)行滅磁磁，滅磁磁時(shí)間較較長(zhǎng)，對(duì)對(duì)事故的的迅速處處理不利利，這是是這種勵(lì)勵(lì)磁方式式的最大大缺陷；；·對(duì)旋旋轉(zhuǎn)元器器件的故故障檢測(cè)測(cè)與報(bào)警警技術(shù)有有待進(jìn)一一步完善善；·發(fā)電電機(jī)轉(zhuǎn)軸軸上增加加了旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)硅整流流器盤及及其輔助助部件，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸長(zhǎng)度度勢(shì)必增增加，這這樣又增增加了整整個(gè)汽——電機(jī)軸軸系的長(zhǎng)長(zhǎng)度和重重量，這這對(duì)整個(gè)個(gè)軸系的的穩(wěn)定是是不利的的。1.3.22.2..2自勵(lì)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)這類勵(lì)磁系系統(tǒng)的共共同特點(diǎn)點(diǎn)是勵(lì)磁磁電源取取自發(fā)電電機(jī)自身身，用勵(lì)勵(lì)磁變壓壓器或與與勵(lì)磁變變流器共共同供給給整流裝裝置變換換成直流流后，再再供給發(fā)發(fā)電機(jī)本本身，這這種勵(lì)磁磁系統(tǒng)稱稱為自勵(lì)勵(lì)勵(lì)磁系系統(tǒng)。按勵(lì)磁功率率引出方方式的不不同，自自勵(lì)勵(lì)磁磁系統(tǒng)可可分為自自并激勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)、自復(fù)復(fù)激勵(lì)磁磁系統(tǒng)二二種，常常用的、且且應(yīng)用也也最廣的的是自并并激勵(lì)磁磁系統(tǒng)。a自并激勵(lì)勵(lì)磁方式式（電勢(shì)勢(shì)源靜止止勵(lì)磁機(jī)機(jī)系統(tǒng)）這是自勵(lì)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)中接線線最簡(jiǎn)單單的一種種勵(lì)磁方方式。其其典型原原理圖如如下所示示：自并激勵(lì)磁磁系統(tǒng)原原理圖勵(lì)磁電源由由一臺(tái)接接于機(jī)端端的勵(lì)磁磁變壓器器取得，經(jīng)經(jīng)變壓器器ET降降壓后，接接入晶閘閘管整流流器SCCR，通通過(guò)晶閘閘管整流流成直流流后，供供給發(fā)電電機(jī)磁場(chǎng)場(chǎng)繞組。自自動(dòng)勵(lì)磁磁調(diào)節(jié)器器從發(fā)電機(jī)機(jī)機(jī)端取得得信號(hào)，控控制晶閘閘管的導(dǎo)導(dǎo)通角，從從而按需需要控制制發(fā)電機(jī)機(jī)勵(lì)磁電電流。自并激勵(lì)磁磁方式的的主要特特點(diǎn)是：：設(shè)備和和接線比比較簡(jiǎn)單單；由于于無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)部分，具具有較高高的可靠靠性；造造價(jià)低；；勵(lì)磁變變壓器放放置自由由，縮短短了機(jī)組組軸系長(zhǎng)長(zhǎng)度；勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)速度快快。因?yàn)闉閯?lì)磁電電源相對(duì)對(duì)不獨(dú)立立，故而而需要起起勵(lì)電源源；由于于整流輸輸出的直直流頂值值電壓受受發(fā)電機(jī)機(jī)端或電電力系統(tǒng)統(tǒng)短路故故障形式式（三相相、二相相或單相相短路）和和故障點(diǎn)點(diǎn)遠(yuǎn)近等等因素的的影響，因因而被懷懷疑是否否能滿足足強(qiáng)勵(lì)的的要求等等等。目目前這些些技術(shù)問(wèn)問(wèn)題都已已相繼得得到解決決。b自復(fù)復(fù)激勵(lì)磁磁方式（復(fù)復(fù)合源靜靜止勵(lì)磁磁機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)）勵(lì)磁電源除除來(lái)自機(jī)機(jī)端的勵(lì)勵(lì)磁變壓壓器外，還還取自于于與發(fā)電電機(jī)定子子回路串串聯(lián)的勵(lì)勵(lì)磁變流流器，這這就是自自復(fù)激勵(lì)勵(lì)磁，其其原理圖圖如下所所示：按照勵(lì)磁電電源在交交流側(cè)或或是直流流側(cè)復(fù)合合，自復(fù)復(fù)激又可可細(xì)化為為四種勵(lì)勵(lì)磁方式式：·直流流側(cè)并聯(lián)聯(lián)自復(fù)勵(lì)勵(lì)方式；；··直直流側(cè)串串聯(lián)自復(fù)復(fù)勵(lì)方式式；·交流流側(cè)并聯(lián)聯(lián)自復(fù)勵(lì)勵(lì)方式；；··交交流側(cè)串串聯(lián)自復(fù)復(fù)勵(lì)方式式。其中交流側(cè)側(cè)串聯(lián)自自復(fù)勵(lì)方方式最常常用，故故而介紹紹此種勵(lì)勵(lì)磁方式式。這種勵(lì)磁系系統(tǒng)中晶晶閘管的的陽(yáng)極電電壓是與與定子電電流成比比例的勵(lì)勵(lì)磁變流流器（串串聯(lián)變壓壓器）的的二次電電壓與機(jī)機(jī)端供電電的勵(lì)磁磁變壓器器二次電電壓相量量和，經(jīng)經(jīng)過(guò)晶閘閘管橋整整流輸出出的勵(lì)磁磁電流能能反應(yīng)定定子電壓壓、定子子電流和和功率因因數(shù)的變變化。用用自動(dòng)勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)器控制制晶閘管管的觸發(fā)發(fā)角來(lái)調(diào)調(diào)節(jié)勵(lì)磁磁電流的的大小。其主要特點(diǎn)點(diǎn)為：時(shí)間常數(shù)小小，反應(yīng)應(yīng)迅速，調(diào)調(diào)節(jié)靈敏敏；當(dāng)發(fā)發(fā)電機(jī)近近端短路路時(shí)，能能迅速?gòu)?qiáng)強(qiáng)勵(lì)，機(jī)機(jī)組不易易失磁；；勵(lì)磁系系統(tǒng)受電電網(wǎng)干擾擾?。慌c與自并勵(lì)勵(lì)相比較較，接線線較復(fù)雜雜，設(shè)備備較多；；勵(lì)磁變變流器副副方尖峰峰過(guò)電壓壓?jiǎn)栴}較較嚴(yán)重；；同樣需需要起勵(lì)勵(lì)電源。注：實(shí)際上上還有其其它許多多類型的的勵(lì)磁系系統(tǒng)，但但應(yīng)用面面不廣或或者技術(shù)術(shù)很落后后，這里里就不一一一介紹紹了。自并激勵(lì)磁磁系統(tǒng)目前由于自自并激勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)自身的的優(yōu)點(diǎn)，已已在國(guó)內(nèi)內(nèi)、外水水、火電電的大、中中、小型型同步發(fā)發(fā)電機(jī)組組上得到到廣泛的的應(yīng)用，因因此對(duì)該該勵(lì)磁系系統(tǒng)進(jìn)行行著重的的介紹。2.1自并并激勵(lì)磁磁系統(tǒng)主主電路的的接線方方式這是自勵(lì)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)中接線線最簡(jiǎn)單單的一種種勵(lì)磁方方式。其其典型原原理圖如如下所示示：自并激勵(lì)磁磁系統(tǒng)原原理圖勵(lì)磁電源由由一臺(tái)接接于同步步發(fā)電機(jī)機(jī)機(jī)端的的勵(lì)磁變變壓器取取得，經(jīng)經(jīng)變壓器器ET降降壓后，接接入晶閘閘管整流流器SCCR，通通過(guò)晶閘閘管整流流成直流流后，供供給發(fā)電電機(jī)磁場(chǎng)場(chǎng)繞組。自自動(dòng)勵(lì)磁磁調(diào)節(jié)器器從發(fā)電電機(jī)機(jī)端端取得信信號(hào)，控控制晶閘閘管的導(dǎo)導(dǎo)通角，從從而按需需要控制制發(fā)電機(jī)機(jī)勵(lì)磁電電流。勵(lì)磁變壓器器通常采采用環(huán)氧氧澆注、干干式、自自冷型式式，有溫溫控報(bào)警警，其高高壓側(cè)不不設(shè)自動(dòng)動(dòng)開(kāi)關(guān)，副副邊根據(jù)據(jù)需要可可設(shè)、可可不設(shè)開(kāi)開(kāi)關(guān)或自自動(dòng)開(kāi)關(guān)關(guān)。高壓壓側(cè)接線線必須包包括在發(fā)發(fā)電機(jī)的的差動(dòng)保保護(hù)范圍圍之內(nèi)。副副邊出線線口裝有有電流互互感器TTA，作作為勵(lì)磁磁調(diào)節(jié)器器的測(cè)量量轉(zhuǎn)子電電流信號(hào)號(hào)。勵(lì)磁變壓器器繞組的的聯(lián)接組組別一般般為Y//d－11，也也有采用用D/yy－11，目目的為了了消除由由于晶閘閘管整流流換向引引起波形形畸變所所產(chǎn)生高高次諧波波中的三三次諧波波及其三三倍的高高次諧波波之影響響。2.2自并激激勵(lì)磁發(fā)發(fā)電機(jī)的的起勵(lì)當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)動(dòng)后，在在轉(zhuǎn)速接接近額定定值時(shí)，機(jī)機(jī)端電壓壓為殘壓壓，其值值一般較較低（約約為額定定電壓的的1%~~2%）。這這時(shí)由于于同步電電壓太低低，調(diào)節(jié)節(jié)器可能能還不能能正常工工作，晶晶閘管不不能開(kāi)放放，故而而沒(méi)有勵(lì)勵(lì)磁電流流送出使使發(fā)電機(jī)機(jī)建立電電壓。因因此，必必須采取取措施，先先供給發(fā)發(fā)電機(jī)初初始勵(lì)磁磁，以便便發(fā)電機(jī)機(jī)能夠建建立起一一定的電電壓，完完成起勵(lì)勵(lì)過(guò)程。起勵(lì)措施有有兩類。第第一類是是他勵(lì)起起勵(lì)，第第二類是是殘壓起起勵(lì)。a他勵(lì)勵(lì)起勵(lì)其基本作法法是另設(shè)設(shè)起勵(lì)回回路，由由另外的的電源供供給初始始勵(lì)磁電電流。起起勵(lì)電源源可以是是廠用蓄蓄電池（直直流），也也可以是是廠用交交流電。廠廠用交流流電一般般通過(guò)起起勵(lì)變壓壓器降壓壓后，由由二極管管整流變變成直流流。然后后通過(guò)限限流電阻阻和直流流接觸器器，將起起勵(lì)回路路接入發(fā)發(fā)電機(jī)磁磁場(chǎng)回路路。對(duì)采采用廠用用蓄電池池電源的的，起勵(lì)勵(lì)回路中中須接入入一正向向二極管管，防止止發(fā)電機(jī)機(jī)建壓過(guò)過(guò)程中的的反充電電。起勵(lì)勵(lì)時(shí)，起起勵(lì)接觸觸器閉合合，勵(lì)磁磁電流送送入發(fā)電電機(jī)磁場(chǎng)場(chǎng)繞組，發(fā)發(fā)電機(jī)電電壓逐漸漸升高。當(dāng)當(dāng)電壓升升至額定定電壓的的10%%~300%時(shí)，起起勵(lì)回路路斷開(kāi)，進(jìn)進(jìn)行自勵(lì)勵(lì)。起勵(lì)電源容容量和電電流的選選擇，一一般遵循循這種原原則：起起勵(lì)電流流選擇為為發(fā)電機(jī)機(jī)空載額額定勵(lì)磁磁電流的的10%%左右，持持續(xù)時(shí)間間5~66秒。b殘壓壓起勵(lì)當(dāng)發(fā)電機(jī)殘殘壓較高高（約55%以上上）時(shí)，可可利用殘殘壓起勵(lì)勵(lì)。這要要求勵(lì)磁磁調(diào)節(jié)器器在同步步信號(hào)為為5%以以上時(shí)，能能輸出觸觸發(fā)脈沖沖，使在在起勵(lì)初初始階段段，整流流橋中的的晶閘管管完全導(dǎo)導(dǎo)通。然然后在勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)器的控控制下，將將發(fā)電機(jī)機(jī)的電壓壓升至所所整定的的電壓。目前采用微微機(jī)勵(lì)磁磁調(diào)節(jié)器器后，對(duì)對(duì)于同步步信號(hào)可可降低至至2%～～5%左左右時(shí)即即可殘壓壓起勵(lì)。當(dāng)當(dāng)殘壓不不能滿足足起勵(lì)要要求，經(jīng)經(jīng)過(guò)幾秒秒鐘的延延時(shí)，自自動(dòng)投入入他勵(lì)起起勵(lì)方式式。2.3自并激激勵(lì)磁發(fā)發(fā)電機(jī)短短路電流流的特點(diǎn)點(diǎn)及計(jì)算算2.3.11自并并激勵(lì)磁磁發(fā)電機(jī)機(jī)短路電電流的特特點(diǎn)由于自并激激勵(lì)磁的的勵(lì)磁電電源取自自于發(fā)電電機(jī)機(jī)端端，因此此當(dāng)自并并激勵(lì)磁磁發(fā)電機(jī)機(jī)發(fā)生短短路時(shí)其其短路電電流與常常規(guī)勵(lì)磁磁發(fā)電機(jī)機(jī)發(fā)生短短路時(shí)的的短路電電流有一一些共同同點(diǎn)，也也有其特特殊性。共共同點(diǎn)為為：一是是兩種勵(lì)勵(lì)磁方式式的發(fā)電電機(jī)短路路電流的的超瞬變變分量是是相同的的，因?yàn)闉槌沧冏兎至坑捎砂l(fā)電機(jī)機(jī)阻尼繞繞組的參參數(shù)決定定，與勵(lì)勵(lì)磁方式式無(wú)關(guān)；；二是兩兩種勵(lì)磁磁方式的的短路電電流的瞬瞬變分量量的起始始值相等等，因?yàn)闉樗怯捎蓜?lì)磁繞繞組磁鏈鏈?zhǔn)睾阍頉Q定定的，也也與勵(lì)磁磁方式無(wú)無(wú)關(guān)。其其特殊性性為：瞬瞬變分量量衰減的的時(shí)間常常數(shù)二者者不同，而而且當(dāng)近近端三相相短路時(shí)時(shí)，自并并激勵(lì)磁磁發(fā)電機(jī)機(jī)的短路路電流會(huì)會(huì)一直衰衰減到零零，沒(méi)有有一個(gè)穩(wěn)穩(wěn)定值。注：常規(guī)勵(lì)勵(lì)磁是指指采用半半導(dǎo)體勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)器的直直流勵(lì)磁磁機(jī)方式式和交流流勵(lì)磁機(jī)機(jī)帶硅整整流器的的勵(lì)磁方方式。這這兩種勵(lì)勵(lì)磁方式式都存在在著勵(lì)磁磁機(jī)勵(lì)磁磁繞組的的時(shí)間常常數(shù)，因因此整個(gè)個(gè)勵(lì)磁系系統(tǒng)的時(shí)時(shí)間常數(shù)數(shù)較大。自并激勵(lì)磁磁發(fā)電機(jī)機(jī)短路電電流的計(jì)計(jì)算目前采用自自并激勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)的發(fā)電電機(jī)在機(jī)機(jī)端至主主變的引引線均采采用封閉閉母線，使使機(jī)端發(fā)發(fā)生短路路的概率率很小。故故以主變變高壓側(cè)側(cè)發(fā)生三三相短路路時(shí)這一一最為嚴(yán)嚴(yán)重故障障工況來(lái)來(lái)計(jì)算其其短路電電流。幾個(gè)假設(shè)：：·根據(jù)據(jù)發(fā)電機(jī)機(jī)組的額額定容量量SGN，取取主變?nèi)萑萘縎T為1.11×SGN，主主變壓器器的阻抗抗為UK%=114%·短路路前機(jī)端端電壓為為UGN·短路路前發(fā)電電機(jī)為空空載即Ed=Edd′=Ed″=1·短路路切除時(shí)時(shí)間速動(dòng)動(dòng)為0..5s，后后備保護(hù)護(hù)動(dòng)作切切除時(shí)間間為3s。a發(fā)電電機(jī)短路路電流計(jì)計(jì)算b三相相突然短短路瞬間間陽(yáng)極電電壓的計(jì)計(jì)算式中：KfT———?jiǎng)?lì)磁磁變壓器器變比——發(fā)電機(jī)機(jī)額定相相電壓c三相相突然短短路瞬間間勵(lì)磁系系統(tǒng)提供供的轉(zhuǎn)子子電壓的的計(jì)算d計(jì)算算短路臨臨界切除除時(shí)間（IId衰減到到10%%Idkk時(shí)）其中：———自并激激勵(lì)磁發(fā)發(fā)電機(jī)短短路時(shí)，勵(lì)勵(lì)磁回路路等效時(shí)時(shí)間常數(shù)數(shù)。其中：——為機(jī)組組額定電電壓下勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)的強(qiáng)勵(lì)勵(lì)頂值電電壓（強(qiáng)勵(lì)倍倍數(shù)為22÷0.8）——為機(jī)組組額定電電壓下勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)的強(qiáng)勵(lì)勵(lì)頂值電電壓與機(jī)機(jī)組空載載額定勵(lì)勵(lì)磁電壓壓之比（空空載強(qiáng)勵(lì)勵(lì)倍數(shù)）定子短路電電流id隨時(shí)間間變化的的公式實(shí)際應(yīng)用證證明，按按照我公公司對(duì)勵(lì)勵(lì)磁變壓壓器選擇擇的參數(shù)數(shù)能滿足足在主變變高壓側(cè)側(cè)三相短短路時(shí)00.155～0.5ss速動(dòng)切切除短路路點(diǎn)和后后備保護(hù)護(hù)3s內(nèi)動(dòng)動(dòng)作切除除短路點(diǎn)點(diǎn)后，發(fā)發(fā)電機(jī)能能自動(dòng)建建壓恢復(fù)復(fù)運(yùn)行。2.4自并并激勵(lì)磁磁發(fā)電機(jī)機(jī)對(duì)繼電電保護(hù)的的影響自并激勵(lì)磁磁發(fā)電機(jī)機(jī)發(fā)生近近端短路路（特別別是三相相對(duì)稱短短路）時(shí)時(shí)，短路路電流迅迅速衰減減，這對(duì)對(duì)繼電保保護(hù)動(dòng)作作來(lái)說(shuō)，在在強(qiáng)勵(lì)能能力不足足的情況況下會(huì)使使其后備備保護(hù)無(wú)無(wú)法動(dòng)作作。因此此對(duì)自并并激勵(lì)磁磁系統(tǒng)必必須采取取相應(yīng)的的措施。目目前在大大、中型型水、火火電機(jī)組組上機(jī)端端到主變變壓器的的引線（包包括到勵(lì)勵(lì)磁變壓壓器的高高壓側(cè)的的引線）均均采用封封閉母線線，這就就使具有有自并激激勵(lì)磁系系統(tǒng)的發(fā)發(fā)電機(jī)發(fā)發(fā)生近端端短路（包包括三相相短路）的的概率達(dá)達(dá)到非常常非常小小，幾乎乎為零。如如果短路路發(fā)生在在主變高高壓側(cè)（以以三相短短路為例例）根據(jù)據(jù)實(shí)例計(jì)計(jì)算（下下一章講講解）能能保證繼繼電保護(hù)護(hù)在0..15～～0.55s速動(dòng)動(dòng)，后備備保護(hù)在在3s內(nèi)動(dòng)作作時(shí)短路路電流衰衰減在11.5～～1.77倍以上上。另外外也可采采用過(guò)電電流起動(dòng)動(dòng)“記憶”帶時(shí)延延的低電電壓保護(hù)護(hù)。當(dāng)發(fā)發(fā)生短路路時(shí)電流流突增，電電壓突降降，電流流繼電器器起動(dòng)后后仍然保保持著它它的作用用（記憶憶），如如果在整整定的時(shí)時(shí)間內(nèi)電電壓還不不恢復(fù)，電電壓繼電電器一直直在起動(dòng)動(dòng)狀態(tài)，則則動(dòng)作于于跳閘。2.5自并激激勵(lì)磁系系統(tǒng)與電電力系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定先先介紹電電力系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定的的基本術(shù)術(shù)語(yǔ)：·靜態(tài)態(tài)穩(wěn)定：：指電力力系統(tǒng)的的負(fù)載（或或電壓）受受到微小小擾動(dòng)時(shí)時(shí)，系統(tǒng)統(tǒng)本身保保持穩(wěn)定定傳輸?shù)牡哪芰?。這這主要涉涉及到發(fā)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子功角角過(guò)大而而使發(fā)電電機(jī)同步步能力減減少的情情況。·動(dòng)態(tài)穩(wěn)定定：主要要指系統(tǒng)統(tǒng)遭受大大擾動(dòng)之之后，同同步發(fā)電電機(jī)保持持和恢復(fù)復(fù)到穩(wěn)定定運(yùn)行狀狀態(tài)的能能力。失失去動(dòng)態(tài)態(tài)穩(wěn)定的的主要表表現(xiàn)形式式為發(fā)電電機(jī)之間間的功角角及其它它量產(chǎn)生生隨時(shí)間間而增長(zhǎng)長(zhǎng)的振蕩蕩，或者者由于系系統(tǒng)非線線性的影影響而保保持等幅幅振蕩。這這一振蕩蕩也可能能是自發(fā)發(fā)性的，其其過(guò)程較較長(zhǎng)。如如果在大大擾動(dòng)事事故后，采采用快速速和高增增益的勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)所所引起的的振蕩頻頻率在00.2～～3Hzz之間的的自發(fā)振振蕩，屬屬于動(dòng)態(tài)態(tài)穩(wěn)定范范疇。2.5.11自自并激勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)靜態(tài)態(tài)穩(wěn)定的的影響：：由于自并激激勵(lì)磁系系統(tǒng)的反反應(yīng)靈敏敏、調(diào)節(jié)節(jié)速度快快，對(duì)于于同步發(fā)發(fā)電機(jī)遭遭受微小小擾動(dòng)時(shí)時(shí)，根據(jù)據(jù)理論分分析和實(shí)實(shí)驗(yàn)證明明，自并并激勵(lì)磁磁系統(tǒng)的的發(fā)電機(jī)機(jī)可穩(wěn)定定運(yùn)行在在極限功功率角δδmaxx為1110°～1300°的范圍圍內(nèi)（常常規(guī)勵(lì)磁磁系統(tǒng)極極限功率率角δmaxx為900°）。2.5.22自自并激勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)動(dòng)態(tài)態(tài)穩(wěn)定的的影響：：當(dāng)電力系統(tǒng)統(tǒng)遭受大大擾動(dòng)（如如突然短短路并切切除）之之后，機(jī)機(jī)端電壓壓下降，勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)給出頂頂值電壓壓進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)勵(lì)，并并平息振振蕩。過(guò)過(guò)去人們們認(rèn)為，自自并激勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)在短路路時(shí)強(qiáng)勵(lì)勵(lì)能力不不足，動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定極極限低。但但是應(yīng)該該從短路路地點(diǎn)、短短路種類類作具體體分析。對(duì)對(duì)于遠(yuǎn)方方短路，電電壓下降降不多不不影響強(qiáng)強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)數(shù)。對(duì)于于近端不不對(duì)稱短短路，特特別是單單相短路路，也不不影響強(qiáng)強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)數(shù)。對(duì)于于主變高高壓側(cè)（目目前在大大、中型型發(fā)電機(jī)機(jī)組的出出口端到到主變副副邊都采采用封閉閉母線，故故而近端端不太可可能發(fā)生生三相短短路）三三相短路路，由于于主變有有一個(gè)短短路阻抗抗，因而而機(jī)端電電壓不可可能降到到零，故故而還有有一定的的強(qiáng)勵(lì)作作用，另另外在大大、中型型發(fā)電機(jī)機(jī)組中，本本身有一一定的固固有強(qiáng)勵(lì)勵(lì)倍數(shù)，因因而只要要在0..15～～0.77s內(nèi)切切除短路路點(diǎn)，自自并激勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)隨著電電壓的恢恢復(fù)，強(qiáng)強(qiáng)勵(lì)能力力也就恢恢復(fù)。同步發(fā)電機(jī)機(jī)勵(lì)磁系系統(tǒng)主回回路的分分析與計(jì)計(jì)算同步發(fā)電機(jī)機(jī)勵(lì)磁系系統(tǒng)主回回路包括括有：勵(lì)勵(lì)磁變壓壓器、晶晶閘管功功率裝置置、滅磁磁裝置及及過(guò)電壓壓保護(hù)裝裝置（保保護(hù)裝置置在第四四章單獨(dú)獨(dú)闡述）。3.1勵(lì)磁變變壓器的的分析與與計(jì)算3.1.11勵(lì)勵(lì)磁變壓壓器的分分析在自并激勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)中勵(lì)磁磁變壓器器是一個(gè)個(gè)很重要要的設(shè)備備，一般般采用干干式、環(huán)環(huán)氧澆注注型的變變壓器，也也有提出出采用紙紙絕緣，那那末它與與環(huán)氧澆澆注型有有何不同同，下面面作一些些簡(jiǎn)單的的介紹。變壓器分成成干式和和油浸式式兩種絕絕緣冷卻卻方式。而而干式變變壓器又又可分為為環(huán)氧澆澆注型（包包括帶填填料與不不帶填料料的，注注型式與與繞包式式等），其其絕緣耐耐溫等級(jí)級(jí)為B、FF、H級(jí)級(jí)，以FF級(jí)應(yīng)用用最多；；另一類類型則是是浸漬式式（包括括繞組絕絕緣材料料用NOOMEXX紙的以以及不用用NOMMEX紙紙的等類類型），其其絕緣耐耐溫等級(jí)級(jí)一般為為H級(jí)。3.1.11.1兩大大類型干干式變壓壓器的比比較a機(jī)械械強(qiáng)度和和耐受短短路的能能力：環(huán)氧澆注式式線圈的的整體機(jī)機(jī)械強(qiáng)度度好，耐耐受短路路的能力力最強(qiáng)，因因?yàn)槠涓吒?、低壓壓繞組是是在模具具內(nèi)進(jìn)行行整體澆澆注，經(jīng)經(jīng)加熱固固化成型型，從而而形成一一個(gè)機(jī)械械強(qiáng)度很很高的圓圓柱體，由由于沒(méi)有有墊塊這這類支撐撐點(diǎn)，所所以導(dǎo)線線不會(huì)承承受彎曲曲應(yīng)力。無(wú)無(wú)論對(duì)突突發(fā)短路路時(shí)的軸軸向電動(dòng)動(dòng)力或幅幅向電動(dòng)動(dòng)力均有有很強(qiáng)的的耐受能能力，因因而機(jī)械械強(qiáng)度高高可以認(rèn)認(rèn)為是環(huán)環(huán)氧澆注注干變的的最大優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。無(wú)無(wú)論從運(yùn)運(yùn)行實(shí)踐踐或突發(fā)發(fā)短路試試驗(yàn)結(jié)果果都證實(shí)實(shí)了這點(diǎn)點(diǎn)。浸漬式干變變主要采采用餅式式線圈，低低壓導(dǎo)線線與鐵心心之間靠靠撐條支支撐。而而作為餅餅間絕緣緣介質(zhì)的的空氣其其絕緣強(qiáng)強(qiáng)度又大大大低于于環(huán)氧樹(shù)樹(shù)脂，所所以軸向向絕緣尺尺寸較大大，相應(yīng)應(yīng)餅間電電容較小小，因而而在沖擊擊過(guò)電壓壓作用下下的過(guò)電電壓分布布特性較較差，其其機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度與耐耐受短路路電動(dòng)力力的能力力就大大大不如環(huán)環(huán)氧澆注注式干變變。根據(jù)據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)國(guó)家的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，采采用NOOMEXX紙、VVPI（真真空壓力力浸漬）工工藝的開(kāi)開(kāi)敞通風(fēng)風(fēng)式H級(jí)級(jí)干變，其其BILL（基準(zhǔn)準(zhǔn)沖擊水水平）值值最高僅僅能達(dá)1150千千伏，相相應(yīng)只能能制造333千伏伏級(jí)的干干變。相相反，國(guó)國(guó)際公認(rèn)認(rèn)的環(huán)氧氧澆注干干變的BBIL值值可達(dá)2250千千伏，即即可以制制造到666千伏伏級(jí)的干干變。由于環(huán)氧澆澆注式干干變采用用層式線線圈，沿沿其軸向向可設(shè)置置多個(gè)散散熱風(fēng)道道，故可可以制造造大容量量的干變變。目前前國(guó)際公公認(rèn)：環(huán)環(huán)氧澆注注式干變變的最大大容量可可達(dá)2萬(wàn)萬(wàn)千伏安安，而浸浸漬式干干變僅能能達(dá)到00.8--1萬(wàn)千千伏安。因因此，要要生產(chǎn)高高電壓、大大容量的的干變，非非環(huán)氧澆澆注式莫莫屬。b損耗耗及過(guò)載載能力：：從理論上來(lái)來(lái)說(shuō)，干干變的過(guò)過(guò)載能力力是與其其熱容量量成正比比，而與與其負(fù)載載損耗成成反比的的，采用用餅式線線圈的浸浸漬式，其其自身的的散熱性性能并不不優(yōu)于環(huán)環(huán)氧澆注注式，所所以，絕絕不能簡(jiǎn)簡(jiǎn)單地說(shuō)說(shuō)浸漬式式干變的的過(guò)載能能力就一一定優(yōu)于于環(huán)氧澆澆注式。環(huán)氧澆注式式干變的的環(huán)氧樹(shù)樹(shù)脂耐電電壓強(qiáng)度度較之空空氣要高高出許多多（約33.5～～4倍），其其線圈包包封為22mm樹(shù)脂脂層，在在同等絕絕緣水平平條件下下，浸漬漬式干變變線圈的的段絕緣緣距離、主主風(fēng)道距距離和餅餅間絕緣緣距離較較環(huán)氧澆澆注式干干變大115％。因因而在同同等耐電電壓絕緣緣水平和和尺寸條條件下，根根據(jù)對(duì)比比計(jì)算分分析和制制造試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)證，浸浸漬式干干變的損損耗較環(huán)環(huán)氧澆注注式干變變大155～200％。另另一方面面，在同同等絕緣緣水平和和尺寸條條件下，相相同的絕絕緣等級(jí)級(jí)(H級(jí)級(jí))，由由于環(huán)氧氧澆注干干變的額額定損耗耗和額定定溫升低低，具有有節(jié)約能能源環(huán)保保的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，同時(shí)時(shí)由于額額定溫升升低，其其過(guò)載能能力強(qiáng)。只有當(dāng)不僅僅線匝的的絕緣采采用NOOMEXX紙，而而且所有有繞組的的絕緣件件（如撐撐條，墊墊塊等）也也都采用用NOMMEX紙紙件來(lái)制制造時(shí)，這這樣的浸浸漬式干干變才具具有較強(qiáng)強(qiáng)的過(guò)載載能力。這這是由于于NOMMEX紙紙是C級(jí)級(jí)絕緣材材料，其其耐熱溫溫度可達(dá)達(dá)2200℃，故用用它來(lái)制制造H級(jí)級(jí)（耐熱熱溫度為為1800℃）的干干變，一一開(kāi)始就就存在有有20%%左右的的過(guò)載熱熱裕度之之故。但但是NOOMEXX紙的價(jià)價(jià)格昂貴貴，我國(guó)國(guó)目前生生產(chǎn)H級(jí)級(jí)浸漬式式干變的的廠家，往往往只是是在匝絕絕緣中使使用它，而而繞組的的其他絕絕緣件都都采用一一般的HH級(jí)材料料。因而而對(duì)這樣樣的H級(jí)級(jí)干變，就就不能一一概認(rèn)為為它具有有較強(qiáng)的的過(guò)載能能力。目前國(guó)產(chǎn)的的浸漬類類干變都都是H級(jí)級(jí)的，由由于其損損耗標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)較高，這這對(duì)節(jié)能能降耗不不利。從從理論上上來(lái)說(shuō)，HH級(jí)產(chǎn)品品較之FF級(jí)可以以尺寸更更小，重重量更輕輕，但實(shí)實(shí)際上從從各廠的的產(chǎn)品樣樣本看，這這兩種類類型產(chǎn)品品并無(wú)多多大差異異。c防潮潮及耐腐腐蝕性能能：環(huán)氧澆注式式干變的的防潮及及耐腐蝕蝕性能比比較好，尤尤其適用用于在極極端惡劣劣的環(huán)境境下工作作；相反反，傳統(tǒng)統(tǒng)浸漬式式干變的的主要缺缺點(diǎn)就是是防潮性性能差，且且容易吸吸塵，在在投入運(yùn)運(yùn)行前需需要預(yù)熱熱等。即即使在采采用NOOMEXX紙以及及真空壓壓力浸漆漆等新工工藝后，雖雖然這些些缺點(diǎn)可可以一定定程度得得到克服服，但一一些本質(zhì)質(zhì)上的問(wèn)問(wèn)題卻依依然存在在。d局部部放電與與運(yùn)行壽壽命：由于環(huán)氧澆澆注式的的線圈經(jīng)經(jīng)過(guò)真空空處理和和澆注成成型，匝匝間和層層間無(wú)氣氣泡，在在同類產(chǎn)產(chǎn)品中，其其局部放放電最低低；此外外環(huán)氧澆澆注式干干變的機(jī)機(jī)械強(qiáng)度度高，在在短路電電動(dòng)力的的作用下下不會(huì)變變形，且且防塵、防防污性能能好。故故運(yùn)行壽壽命長(zhǎng)。根根據(jù)國(guó)外外的報(bào)導(dǎo)導(dǎo)，其運(yùn)運(yùn)行壽命命較之OOVDTT類干變變要長(zhǎng)。以往影響環(huán)環(huán)氧澆注注變壓器器運(yùn)行可可靠性與與壽命的的主要問(wèn)問(wèn)題是澆澆注線圈圈的開(kāi)裂裂。但是是隨著薄薄絕緣玻玻璃纖維維增強(qiáng)結(jié)結(jié)構(gòu)的采采用以及及原材料料的進(jìn)步步和澆注注工藝的的改進(jìn)，目目前這一一問(wèn)題已已很好解解決。當(dāng)當(dāng)然一旦旦樹(shù)脂混混料不均均勻或澆澆注工藝藝有缺陷陷時(shí)，仍仍有開(kāi)裂裂或內(nèi)部部出現(xiàn)氣氣泡而使使局部放放電增大大等事故故產(chǎn)生。相相反，浸浸漬式干干變卻無(wú)無(wú)需擔(dān)心心開(kāi)裂，在在采用NNOMEEX紙后后，由于于匝絕緣緣較薄，繞繞組內(nèi)部部的溫度度分布也也比較均均勻。浸漬式干變變的最大大優(yōu)點(diǎn)是是無(wú)需澆澆注設(shè)備備與模具具，初期期投資可可大大節(jié)節(jié)省，另另外，產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)的靈活活性也較較大，特特別是生生產(chǎn)油浸浸式變壓壓器廠轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)產(chǎn)這類類產(chǎn)品較較容易。e運(yùn)行行維護(hù)：：環(huán)氧澆注式式的運(yùn)行行維護(hù)工工作量可可認(rèn)為是是很小的的，特別別是可以以立即從從備用狀狀態(tài)下投投入運(yùn)行行而無(wú)需需預(yù)熱去去潮。這這是因?yàn)闉樗姆婪莱薄⒎婪缐m性能能好，無(wú)無(wú)需預(yù)熱熱。因而而可立即即投運(yùn)并并帶負(fù)荷荷運(yùn)行。浸浸漬式線線圈的表表面是靠靠真空壓壓力浸漆漆（VPPI）后后的薄的的復(fù)蓋絕絕緣層來(lái)來(lái)絕緣的的，所以以這種變變壓器在在停運(yùn)狀狀態(tài)下，就就容易因因吸潮而而降低其其絕緣水水平，在在投運(yùn)后后可能引引起局部部放電增增大，甚甚至發(fā)生生絕緣擊擊穿等嚴(yán)嚴(yán)重事故故。因此此，為可可靠起見(jiàn)見(jiàn)，當(dāng)停停運(yùn)一段段時(shí)間后后再重新新投運(yùn)時(shí)時(shí)必須先先行預(yù)熱熱去潮后后，才能能投運(yùn)帶帶負(fù)荷，這這樣勢(shì)必必造成停停電后投投運(yùn)時(shí)間間的延長(zhǎng)長(zhǎng)，對(duì)可可靠性造造成一定定影響，且且維護(hù)工工作量也也較大。3.1.11.2關(guān)于于“環(huán)保特特性”a從材材料的環(huán)環(huán)保特性性到產(chǎn)品品制造與與運(yùn)行的的環(huán)保特特性NOMEXX紙作為為已有多多年使用用業(yè)績(jī)并并經(jīng)認(rèn)證證的一種種材料，其其環(huán)保特特性是獲獲得認(rèn)可可的。至至于其他他一些HH級(jí)材料料及浸漆漆生產(chǎn)過(guò)過(guò)程，在在環(huán)保特特性方面面的優(yōu)越越性如何何，現(xiàn)仍仍缺乏足足夠的依依據(jù)。對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂脂材料而而言，本本身既是是無(wú)毒的的且在制制造過(guò)程程中也不不污染環(huán)環(huán)境，在在環(huán)氧樹(shù)樹(shù)脂澆注注干變制制造中，環(huán)環(huán)氧樹(shù)脂脂復(fù)合材材料主要要應(yīng)用在在線圈澆澆注絕緣緣、鐵心心綁扎涂涂覆、以以及各種種絕緣成成型件。環(huán)環(huán)氧樹(shù)脂脂澆注干干變結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，選用用環(huán)氧樹(shù)樹(shù)脂作為為固體絕絕緣，這這種絕緣緣技術(shù)本本身賦予予了變壓壓器運(yùn)行行時(shí)無(wú)油油化、難難燃防火火的環(huán)保保特性；；環(huán)氧樹(shù)樹(shù)脂固體體絕緣干干式變壓壓器，在在運(yùn)行中中沒(méi)有溫溫室氣體體泄漏，無(wú)無(wú)油污，難難燃防火火，環(huán)氧氧樹(shù)脂配配方中沒(méi)沒(méi)有鹵素素和硫元元素，即即使著火火燃燒也也不會(huì)有有鹵素化化合物以以及硫化化物的產(chǎn)產(chǎn)生，燃燃燒時(shí)主主要分解解產(chǎn)物為為H2O、CO2等，沒(méi)沒(méi)有毒害害氣體產(chǎn)產(chǎn)生，故故不會(huì)對(duì)對(duì)人員和和環(huán)境有有任何危危害，即即使燃燒燒也不會(huì)會(huì)放出有有害氣體體。應(yīng)當(dāng)指出的的是，薄薄絕緣環(huán)環(huán)氧樹(shù)脂脂澆注式式干變，在在燃燒時(shí)時(shí)所釋放放的能量量與NOOMEXX紙及用用其它HH級(jí)絕緣緣材料制制造的浸浸漬類干干變相比比，也是是較小的的。20000年年曾將一一臺(tái)薄絕絕緣環(huán)氧氧樹(shù)脂澆澆注式6630kkVA的的干變?cè)谠诜▏?guó)順順利通過(guò)過(guò)F1級(jí)的燃燃燒試驗(yàn)驗(yàn)，這證證明它滿滿足最新新國(guó)際標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)對(duì)干變?nèi)既紵匦孕缘囊笄蟮?。另另外，我我?guó)的一一些大型型工程中中還直接接從歐洲洲一些著著名廠家家進(jìn)口了了一批大大容量環(huán)環(huán)氧澆注注式干變變，而這這些干變變都是通通過(guò)了燃燃燒特性性、環(huán)境境特性以以及氣候候試驗(yàn)這這三項(xiàng)特特殊試驗(yàn)驗(yàn)的。這這說(shuō)明環(huán)環(huán)氧樹(shù)脂脂干變的的使用是是符合環(huán)環(huán)保要求求的。b產(chǎn)品品壽命終終結(jié)后回回收降解解處理的的環(huán)保問(wèn)問(wèn)題根據(jù)近年來(lái)來(lái)對(duì)歐洲洲和美國(guó)國(guó)所做的的調(diào)查，國(guó)國(guó)外廠家家都明確確表示：：兩種產(chǎn)產(chǎn)品的回回收處理理是相似似的。產(chǎn)品壽命終終結(jié)后的的最終處處置原則則是回收收利用可可再生資資源，環(huán)環(huán)保處理理廢棄物物料。對(duì)對(duì)環(huán)氧樹(shù)樹(shù)脂澆注注干式變變壓器而而言，就就是拆解解變壓器器，回收收鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及硅硅鋼片；；分解線線圈，回回收銅((鋁)導(dǎo)導(dǎo)體；剩剩余的少少量環(huán)氧氧樹(shù)脂絕絕緣材料料進(jìn)行環(huán)環(huán)保處理理，這包包括有三三種途徑徑：焚燒燒（發(fā)電電）、地地下填埋埋、粉碎碎后用作作建筑材材料。它它的廢棄棄物處理理不會(huì)造造成對(duì)環(huán)環(huán)境的污污染，已已用于道道路填埋埋、公路路建造中中。3.1.11.3市場(chǎng)場(chǎng)前景展展望目前就世界界范圍來(lái)來(lái)看，環(huán)環(huán)氧澆注注干變主主要應(yīng)用用于歐洲洲以及亞亞州的中中國(guó)、日日本、韓韓國(guó)以及及東南亞亞等廣大大地區(qū)，而而浸漬式式干變則則主要是是美國(guó)應(yīng)應(yīng)用較多多，這與與NOMMEX紙紙的產(chǎn)地地是美國(guó)國(guó)等特殊殊國(guó)情有有關(guān)?？偪偟膩?lái)說(shuō)說(shuō)，就全全世界而而言，環(huán)環(huán)氧樹(shù)脂脂式的市市場(chǎng)占有有率要顯顯著高于于浸漬式式干變。迄迄今，我我國(guó)的環(huán)環(huán)氧澆注注式干變變無(wú)論是是工廠規(guī)規(guī)模、產(chǎn)產(chǎn)量或是是技術(shù)水水平都已已達(dá)到世世界先進(jìn)進(jìn)水平，220022年其總總產(chǎn)量約約為2000000MVAA，約占占我國(guó)干干變市場(chǎng)場(chǎng)份額的的95%%。從全全世界來(lái)來(lái)看，預(yù)預(yù)期今后后在相當(dāng)當(dāng)一段時(shí)時(shí)間內(nèi)，這這兩大類類型的干干變都將將共存，也也正如前前所述，它它們也各各有其優(yōu)優(yōu)缺點(diǎn)。但但由于我我國(guó)這110多年年來(lái)在環(huán)環(huán)氧樹(shù)脂脂干變制制造技術(shù)術(shù)上所取取得的成成就，以以及它本本身所固固有的許許多優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，并考考慮到使使用部門門早已熟熟習(xí)了這這類干變變的運(yùn)行行維護(hù)，因因而，從從保證運(yùn)運(yùn)行可靠靠性，減減少備品品、備件件的品種種以及提提高運(yùn)行行、檢修修效率等等方面來(lái)來(lái)看，今今后還是是會(huì)大量量使用環(huán)環(huán)氧澆注注式干變變，這也也與歐洲洲等發(fā)達(dá)達(dá)國(guó)家的的先例是是完全一一致的。3.1.22勵(lì)勵(lì)磁變壓壓器的計(jì)計(jì)算3.1.22.1交流流副邊線線電壓UUT2計(jì)算算式中：——在機(jī)組組額定電電壓UGGN下提提供的勵(lì)勵(lì)磁頂值值電壓倍倍數(shù)——機(jī)組的的額定勵(lì)勵(lì)磁電壓壓——電流流流經(jīng)的串串聯(lián)硅元元件數(shù)——一個(gè)硅硅元件的的正向壓壓降——強(qiáng)行勵(lì)勵(lì)磁時(shí)整整流器的的重選角角0.8———一般標(biāo)標(biāo)書(shū)要求求機(jī)組電電壓在880%UUGN提供供2倍強(qiáng)強(qiáng)磁頂值值電壓，所所以在UUGN下提提供強(qiáng)勵(lì)勵(lì)頂值，其其UT22應(yīng)除以以0.88可按下式計(jì)計(jì)算其中：——強(qiáng)勵(lì)電電流與額額定勵(lì)磁磁電流之之比，要要求為22倍——?jiǎng)?lì)磁變變壓器換換相電抗抗（標(biāo)么么值），初初步計(jì)算算可取00.055～0.008在此此取0..06——最小控控制角，取取5°。=1.011×0.98888((+)1.01是是考慮勵(lì)勵(lì)磁變到到功率柜柜之間的的電纜壓壓降，一一般可取取的百分分之一值值。3.1.22.2勵(lì)磁變變二次側(cè)側(cè)額定線線電流式中：（因標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定在11.1倍倍額定勵(lì)勵(lì)磁電流流下應(yīng)能能長(zhǎng)期運(yùn)運(yùn)行）Ka=1..05~~1.115（考考慮諧波波電流分分量裕度度）一般般取Kaa＝1.11―――額定定狀態(tài)下下的重選選角，一一般可在在25..8°~188.2°°或0.445~00.31172弧弧度內(nèi)取取。我們們采用00.4弧弧度或223°。=1.1××0.799((A)=0.8669=0.8669×1.11=0.95563.1.22.3勵(lì)磁磁變?nèi)萘苛孔ⅲ喝魹槿齻€(gè)單相相勵(lì)磁變變，應(yīng)將將除以33，并將將原邊機(jī)機(jī)端線電電壓也除除以，作作為單相相勵(lì)磁變變的原邊邊電壓。三三個(gè)單相相的接法法為Y／／d111。3.1.33計(jì)算控控制角式中：——在某一一工況下下的控制制角——在某一一工況下下的勵(lì)磁磁電壓——晶閘管管的正向向壓降——?jiǎng)?lì)磁變變壓器副副邊線電電壓——在某一一工況下下的重選選角可按下式計(jì)計(jì)算其其中：——在某一一工況下下的勵(lì)磁磁電流與與額定勵(lì)勵(lì)磁電流流之比——?jiǎng)?lì)磁變變壓器換換相電抗抗（標(biāo)么么值），計(jì)計(jì)算時(shí)可可取0..063.2三相相整流橋橋晶閘管管的選擇擇選擇計(jì)算前前提：a采用用三相全全波全控控橋式電電路；b采用用“n-11”冗余設(shè)設(shè)計(jì)原則則（n>>2）；；c各支支路串聯(lián)聯(lián)元件數(shù)數(shù)選為11；d各并并聯(lián)支路路電流均均流系數(shù)數(shù)不小于于0.9；；e整流流元件峰峰值電壓壓大于22.755倍勵(lì)磁磁變副邊邊線電壓壓的峰值值。3.2.11晶晶閘管額額定電壓壓的選擇擇正向阻斷峰峰值電壓壓USCCRUSSCR≥≥2.775()＝3..9（V）3.2.22晶晶閘管額額定電流流的選擇擇正向平均電電流ISSCR式中：＝＝2―――強(qiáng)勵(lì)頂頂值電流流（200秒）＝2倍―――強(qiáng)勵(lì)頂頂值電流流倍數(shù)n―――整流橋橋并聯(lián)數(shù)數(shù)(如果不不要求nn-1的的原則，則則上式中中n-11改成n)ki―――均流流系數(shù)ki＝0.99((若n-1等等于1則則ki＝1))khh――柜內(nèi)內(nèi)散熱系系數(shù)kh＜0.7（取取kh＝0.55）3.3同步發(fā)發(fā)電機(jī)的的滅磁滅磁的作用用是當(dāng)發(fā)發(fā)電機(jī)內(nèi)內(nèi)部及外外部發(fā)生生諸如短短路及接接地等事事故時(shí)迅迅速切斷斷發(fā)電機(jī)機(jī)的勵(lì)磁磁，并將將蓄藏在在勵(lì)磁繞繞組中的的磁場(chǎng)能能量快速速消耗在在滅磁回回路中。快速滅磁有有兩種方方式：一一種是耗耗能型的的，即將將磁場(chǎng)能能量消耗耗在磁場(chǎng)場(chǎng)開(kāi)關(guān)裝裝置中，應(yīng)應(yīng)用最為為廣泛的的是DMM—2型和和DW110M型型。目前前已基本本不采用用DM——2型磁磁場(chǎng)開(kāi)關(guān)關(guān)，因其其自身有有一些致致命的缺缺點(diǎn)。DDW100M型在在要求不不高的小小型機(jī)組組上還可可以采用用。另一一種滅磁磁方式是是移能型型的，即即將磁場(chǎng)場(chǎng)能量由由磁場(chǎng)斷斷路器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到線線性或非非線性電電阻耗能能元件中中?，F(xiàn)已已大量應(yīng)應(yīng)用在各各種類型型的發(fā)電電機(jī)組中中。一般認(rèn)為水水輪發(fā)電電機(jī)組由由于轉(zhuǎn)子子本體的的阻尼作作用較小小，在滅滅磁時(shí)勵(lì)勵(lì)磁回路路中的磁磁場(chǎng)能量量幾乎為為滅磁裝裝置全部部吸收，因因此需要要快速滅滅磁，以以阻止事事故的擴(kuò)擴(kuò)大。在采用交流流勵(lì)磁機(jī)機(jī)或自勵(lì)勵(lì)晶閘管管勵(lì)磁系系統(tǒng)中，滅滅磁方式式多數(shù)采采用磁場(chǎng)場(chǎng)斷路器器加SiiC（進(jìn)進(jìn)口）或或ZnO非線線性電阻阻滅磁，并并和逆變變滅磁配配合使用用。對(duì)于汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)，鑒鑒于轉(zhuǎn)子子本體具具有很強(qiáng)強(qiáng)的阻尼尼作用，由由阻尼繞繞組全電電感及電電阻所決決定的阻阻尼繞組組時(shí)間常常數(shù)TDD遠(yuǎn)大于于由阻尼尼繞組漏漏電感及及電阻之之比所決決定的超超瞬變時(shí)時(shí)間常數(shù)數(shù)Td″，因此此，盡管管采用快快速滅磁磁系統(tǒng)，也也只能加加速縱軸軸勵(lì)磁繞繞組回路路中的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁磁電流的的衰減，而而不能使使蓄藏在在發(fā)電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)子本本體以及及橫軸阻阻尼繞組組中的能能量迅速速消失，且且往往這這部分在在一定的的條件下下占的比比例還比比較大，例例如一臺(tái)臺(tái)4000MW的的汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)在在功率因因數(shù)為11時(shí)，其其橫軸磁磁通分量量為877%，縱縱軸磁通通分量為為48%%，因此此得不到到快速滅滅磁的效效果。故故而對(duì)于于大型汽汽輪發(fā)電電機(jī)多采采用簡(jiǎn)化化的滅磁磁方式：：a無(wú)刷刷勵(lì)磁系系統(tǒng)因無(wú)法在發(fā)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁繞組組回路中中接入滅滅磁裝置置，故只只能在交交流勵(lì)磁磁機(jī)勵(lì)磁磁繞組側(cè)側(cè)進(jìn)行滅滅磁，而而發(fā)電機(jī)機(jī)勵(lì)磁回回路則經(jīng)經(jīng)旋轉(zhuǎn)整整流器按按相應(yīng)發(fā)發(fā)電機(jī)時(shí)時(shí)間常數(shù)數(shù)進(jìn)行自自然滅磁磁。b交流流主、副副勵(lì)磁機(jī)機(jī)的靜止止整流器器勵(lì)磁系系統(tǒng)國(guó)外均以在在交流主主勵(lì)磁機(jī)機(jī)勵(lì)磁回回路設(shè)置置磁場(chǎng)開(kāi)開(kāi)關(guān)作為為典型滅滅磁方式式。國(guó)內(nèi)內(nèi)則多以以在發(fā)電電機(jī)主勵(lì)勵(lì)磁回路路設(shè)置兩兩或三斷斷口磁場(chǎng)場(chǎng)斷路器器及線性性電阻作作為主要要滅磁方方式。c靜止止自勵(lì)系系統(tǒng)國(guó)外采用磁磁場(chǎng)斷路路器加線線性電阻阻或SiiC非線線性電阻阻的滅磁磁方式。國(guó)國(guó)內(nèi)也采采用磁場(chǎng)場(chǎng)斷路器器加線性性電阻或或SiCC（進(jìn)口口）或ZZnO非線線性電阻阻的滅磁磁方式。在在正常滅滅磁時(shí)，一一般采用用逆變滅滅磁。下面介紹三三種常用用的滅磁磁的方法法：3.3.11常常值電阻阻滅磁這種滅磁方方式運(yùn)用用范圍較較廣，其其原理是是：發(fā)電電機(jī)正常常運(yùn)行時(shí)時(shí)，磁場(chǎng)場(chǎng)開(kāi)關(guān)處處于閉合合狀態(tài)。當(dāng)當(dāng)發(fā)電機(jī)機(jī)需要滅滅磁時(shí)，磁磁場(chǎng)開(kāi)關(guān)關(guān)常閉主主觸頭閉閉合，在在磁場(chǎng)回回路接入入滅磁電電阻，緊緊接著磁磁場(chǎng)開(kāi)關(guān)關(guān)常開(kāi)主主觸頭斷斷開(kāi)，切切斷磁場(chǎng)場(chǎng)電源回回路。發(fā)發(fā)電機(jī)磁磁場(chǎng)的儲(chǔ)儲(chǔ)能，通通過(guò)轉(zhuǎn)子子繞組電電阻和滅滅磁電阻阻進(jìn)行消消耗，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子回路路的電流流呈指數(shù)數(shù)規(guī)律衰衰減。衰衰減的快快慢取決決于，滅滅磁電阻阻的大小小及滅磁磁時(shí)轉(zhuǎn)子子滑環(huán)間間最高容容許電壓壓。如取滅磁時(shí)時(shí)轉(zhuǎn)子滑滑環(huán)間最最高容許許電壓為為發(fā)電機(jī)機(jī)額定勵(lì)勵(lì)磁電壓壓的5倍倍，則滅滅磁電阻阻Rm為勵(lì)磁磁繞組電電阻的55倍，并并以轉(zhuǎn)子子繞組電電流Ifd衰減減到初值值的1%%所經(jīng)過(guò)過(guò)的時(shí)間間為滅磁磁時(shí)間TTm，則可可計(jì)算出出滅磁時(shí)時(shí)間為：：Tm=0..77其中：——發(fā)電機(jī)機(jī)定子繞繞組開(kāi)路路時(shí)轉(zhuǎn)子子繞組時(shí)時(shí)間常數(shù)數(shù)需要指出的的是，如如果發(fā)電電機(jī)的勵(lì)勵(lì)磁電源源取自交交流勵(lì)磁磁機(jī)，則則發(fā)電機(jī)機(jī)滅磁時(shí)時(shí)，突然然斷開(kāi)勵(lì)勵(lì)磁機(jī)電電樞回路路，相當(dāng)當(dāng)于勵(lì)磁磁機(jī)甩負(fù)負(fù)荷，會(huì)會(huì)在勵(lì)磁磁機(jī)磁場(chǎng)場(chǎng)回路感感生出很很高的過(guò)過(guò)電壓，因因而在勵(lì)勵(lì)磁機(jī)的的磁場(chǎng)回回路也應(yīng)應(yīng)裝設(shè)滅滅磁電阻阻，其電電阻值一一般選取取勵(lì)磁機(jī)機(jī)勵(lì)磁繞繞組電阻阻的100倍左右右，并通通過(guò)磁場(chǎng)場(chǎng)開(kāi)關(guān)聯(lián)聯(lián)動(dòng)投入入。3.3.22非非線性電電阻滅磁磁利用放電電電阻滅磁磁的方案案，由于于受轉(zhuǎn)子子容許過(guò)過(guò)電壓的的限制，放放電電阻阻不能取取得太大大，滅磁磁時(shí)間還還是較長(zhǎng)長(zhǎng)。如果果采用非非線性電電阻作為為放電電電阻，則則滅磁性性能就好好得多。非非線性電電阻的特特性是，其其兩端電電壓衰減減速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于于其電流流衰減速速率。當(dāng)當(dāng)通過(guò)其其電流較較小時(shí)，它它呈現(xiàn)的的動(dòng)態(tài)電電阻較大大，通過(guò)過(guò)其電流流較大時(shí)時(shí)，它呈呈現(xiàn)的動(dòng)動(dòng)態(tài)電阻阻較小。適適當(dāng)選擇擇非線性性電阻的的特性和和阻值，可可以在滅滅磁初瞬瞬使轉(zhuǎn)子子電壓不不超過(guò)容容許值，在在其后的的滅磁過(guò)過(guò)程中，電電壓變化化率基本本上接近近于恒定定，即電電壓值基基本不變變，滅磁磁曲線接接近理想想滅磁曲曲線，滅滅磁時(shí)間間就短得得多了。非線性電阻阻根據(jù)閥閥片的材材質(zhì)不同同可分為為碳化硅硅（SiiC）和和氧化鋅鋅(ZnnO)非非線性電電阻，就就其非線線性特性性而言，氧氧化鋅非非線性電電阻優(yōu)于于碳化硅硅非線性性電阻，且且氧化鋅鋅非線性性電阻具具有較小小的泄漏漏電流和和較陡的的非線性性特性。非線性電阻阻其端電電壓與通通過(guò)非線線性電阻阻電流的的函數(shù)關(guān)關(guān)系可表表示如下下：式中：C——非線線性電阻阻位形系系數(shù)，與與閥片的的材質(zhì)、幾幾何尺寸寸以及電電阻串、并并聯(lián)組合合方式有有關(guān)——非線性性電阻系系數(shù)，與與電阻閥閥片的材材質(zhì)有關(guān)關(guān)——非線性性電阻系系數(shù)，與與電阻閥閥片的材材質(zhì)有關(guān)關(guān)。它與與的關(guān)系系為：氧氧化鋅非非線性電電阻=220～440，即即=0.0025～～0.005；碳碳化硅非非線性電電阻=2～4，即=0.225～0.55如取滅磁初初瞬轉(zhuǎn)子子過(guò)電壓壓值倍數(shù)數(shù)為5倍倍，采用用氧化鋅鋅非線性性電阻滅滅磁，其其非線性性系數(shù)==0.0025，則則此種滅滅磁方式式的滅磁磁時(shí)間為為：Tm=0..1877應(yīng)說(shuō)明的是是，上述述的滅磁磁時(shí)間是是基于理理想滅磁磁過(guò)程得得出的結(jié)結(jié)論。3.3.33逆逆變滅磁磁在滅磁過(guò)程程中，如如果向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁磁繞組施施加一個(gè)個(gè)比較大大的負(fù)值值恒定電電壓，則則可認(rèn)為為轉(zhuǎn)子電電流基本本上按直直線率下下降，滅滅磁時(shí)間間就會(huì)加加快，而而轉(zhuǎn)子過(guò)過(guò)電壓又又在容許許范圍內(nèi)內(nèi)。這正正是晶閘閘管全控控橋的一一個(gè)特性性，即在在滅磁時(shí)時(shí)把晶閘閘管控制制角α后退到到最小逆逆變角ββminn的位置置，使整整流橋由由“整流”工作狀狀態(tài)過(guò)渡渡到“逆變”工作狀狀態(tài)，這這樣加到到轉(zhuǎn)子勵(lì)勵(lì)磁繞組組上的就就是一個(gè)個(gè)恒定的的負(fù)值電電壓。逆變狀態(tài)的的深淺受受晶閘管管最大控控制角（逆逆變角）的的控制，逆逆變角的的大小直直接決定定了逆變變時(shí)勵(lì)磁磁繞組兩兩端負(fù)值值電壓的的大小。當(dāng)當(dāng)靠近發(fā)發(fā)電機(jī)出出口短路路，在強(qiáng)強(qiáng)勵(lì)之后后進(jìn)行逆逆變滅磁磁時(shí)，逆逆變產(chǎn)生生的負(fù)值值電壓與與滅磁初初瞬時(shí)的的勵(lì)磁電電壓比值值a取為1，則滅滅磁時(shí)間間為：Tm=0..7當(dāng)發(fā)電機(jī)在在額定工工況下進(jìn)進(jìn)行逆變變滅磁時(shí)時(shí)勵(lì)磁電電壓比值值a取為11.5，則則滅磁時(shí)時(shí)間為：：Tm=0..51由此可見(jiàn)，逆逆變滅磁磁比非線線性電阻阻滅磁的的滅磁時(shí)時(shí)間要長(zhǎng)長(zhǎng)些，但但過(guò)電壓壓倍數(shù)也也低些。當(dāng)當(dāng)逆變進(jìn)進(jìn)行到勵(lì)勵(lì)磁繞組組中的剩剩余能量量不能再再維持逆逆變時(shí)，三三相全控控橋的電電流為零零，逆變變便結(jié)束束。一般說(shuō)來(lái)，逆逆變滅磁磁總是和和磁場(chǎng)開(kāi)開(kāi)關(guān)加非非線性電電阻滅磁磁方式配配合起來(lái)來(lái)使用，發(fā)發(fā)電機(jī)正正常停機(jī)機(jī)時(shí)采用用逆變滅滅磁，事事故停機(jī)機(jī)采用磁磁場(chǎng)開(kāi)關(guān)關(guān)加非線線性電阻阻滅磁方方式。而而對(duì)帶靜靜止硅整整流器的的“三機(jī)”勵(lì)磁系系統(tǒng)，事事故停機(jī)機(jī)時(shí)對(duì)主主勵(lì)磁機(jī)機(jī)磁場(chǎng)采采用逆變變滅磁，對(duì)對(duì)發(fā)電機(jī)機(jī)磁場(chǎng)采采用其他他方式滅滅磁。但但對(duì)帶副副勵(lì)磁機(jī)機(jī)的無(wú)刷刷勵(lì)磁系系統(tǒng)，無(wú)無(wú)論是正正常、還還是事故故停機(jī)，對(duì)對(duì)主勵(lì)磁磁機(jī)磁場(chǎng)場(chǎng)的逆變變滅磁，則則是一種種主要的的滅磁方方式。3.3.44滅滅磁方式式的探討討：隨著電力系系統(tǒng)的擴(kuò)擴(kuò)大和同同步發(fā)電電機(jī)單機(jī)機(jī)容量的的增長(zhǎng)，快快速切除除故障電電流是確確保電力力系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定和安安全運(yùn)行行的必要要條件。當(dāng)當(dāng)發(fā)電機(jī)機(jī)內(nèi)部或或外部（發(fā)發(fā)－變組組接線時(shí)時(shí)，包括括與主斷斷路器連連接的母母線）出出現(xiàn)短路路或接地地故障時(shí)時(shí)，快速速切斷勵(lì)勵(lì)磁電源源，并在在盡短的的時(shí)間內(nèi)內(nèi)消耗掉掉儲(chǔ)藏在在勵(lì)磁繞繞組中的的能量，快快速可靠靠的滅磁磁及轉(zhuǎn)子子過(guò)電壓壓保護(hù)裝裝置起著著至關(guān)重重要的作作用。這這樣對(duì)磁磁場(chǎng)斷路路器開(kāi)斷斷電壓的的要求越越來(lái)越高高，而目目前國(guó)內(nèi)內(nèi)外高弧弧壓、高高可靠性性的直流流磁場(chǎng)斷斷路器選選用比較較困難，性性能價(jià)格格也不盡盡人意。葛葛洲壩二二江電廠廠6#機(jī)19999年年4月33日及220000年5月月14日日、188日連續(xù)續(xù)三次燒燒毀直流流磁場(chǎng)斷斷路器，都都是因?yàn)闉槠浠簤翰粔蛩?。這這樣就提提出一個(gè)個(gè)新的滅滅磁方式式“交流滅滅磁”，交流電電壓滅磁磁的原理理就是將將晶閘管管整流裝裝置交流流側(cè)電壓壓引入直直流側(cè)，使使晶閘管管的輸出出電壓UUd成為一一個(gè)交變變電壓。當(dāng)當(dāng)Ud<0時(shí)，在在不需要要磁場(chǎng)斷斷路器建建立很高高的電壓壓情況下下，就能能迅速將將轉(zhuǎn)子中中的能量量轉(zhuǎn)移到到ZnOO閥片中中消耗掉掉，而達(dá)達(dá)到滅磁磁的目的的。交流流電壓滅滅磁實(shí)現(xiàn)現(xiàn)方法也也很簡(jiǎn)單單，只要要在磁場(chǎng)場(chǎng)斷路器器分閘之之前，切切除晶閘閘管上的的觸發(fā)脈脈沖，此此時(shí)由于于發(fā)電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)子是是一個(gè)大大電感線線圈，其其電流不不能突變變，最后后開(kāi)通的的一組晶晶閘管將將始終保保持開(kāi)通通狀態(tài)，相相當(dāng)于一一個(gè)閉合合的開(kāi)關(guān)關(guān)，這樣樣交流電電壓就被被引入直直流回路路。它是是利用交交流陽(yáng)極極電壓的的負(fù)半周周電壓幫幫助開(kāi)關(guān)關(guān)換流滅滅磁，因因而它可可采用價(jià)價(jià)格比較較低廉的的交流斷斷路器作作為磁場(chǎng)場(chǎng)斷路器器。但當(dāng)當(dāng)發(fā)電機(jī)機(jī)定子出出口處短短路時(shí)，對(duì)對(duì)機(jī)端自自并勵(lì)的的勵(lì)磁系系統(tǒng)，其其整流陽(yáng)陽(yáng)極電壓壓近乎降降到零，變變不成“動(dòng)力”。為了了確保在在這種情情況下也也能成功功換流，要要求磁場(chǎng)場(chǎng)斷路器器的弧壓壓必須大大于滅磁磁電阻殘殘壓，即即不依賴賴于陽(yáng)極極電壓負(fù)負(fù)半周的的幫助，也也能獨(dú)立立換流成成功。這這樣又回回到原來(lái)來(lái)的問(wèn)題題上，因因?yàn)橐话惆憬涣鲾鄶嗦菲鞯牡拈_(kāi)斷弧弧壓不高高，大約約在15500～～12000V之之間，這這就不能能滿足在在事故狀狀態(tài)下的的滅磁。根據(jù)以上的的闡述，“交流滅磁”有一定的發(fā)展前途，但交流斷路器過(guò)低的弧壓實(shí)難滿足移能換流滅磁的要求。于是出現(xiàn)了對(duì)交流斷路器的弧罩進(jìn)行改造，把柵片減薄加密，增加間隔數(shù)量，以提高弧壓。但由于空間限制，柵片僅能在一定范圍內(nèi)增加，且弧壓的提高也有限；成本也要增加。又如早年的“人工過(guò)零”、“換流熔絲”以及近年的“無(wú)源滅磁”、“大型PTC”、“線性、非線性電阻混合滅磁”等等一系列輔助幫忙措施，目的就是讓滅磁過(guò)程中交流斷路器只起開(kāi)斷作用，而滅磁所需的高弧壓由輔助幫忙措施中的器件來(lái)完成。下面將對(duì)“大型PTC”作一簡(jiǎn)要的闡述。其它的一些措施各自均有一些優(yōu)缺點(diǎn)，目前采用得比較少，不再贅述。PTC是一一種陶瓷瓷材料制制成的正正溫度系系數(shù)熱敏敏電阻。其其在常溫溫下阻值值很小，可可以作為為導(dǎo)體使使用；但但如電流流過(guò)大，引引起溫度度升高，到到某一居居里點(diǎn)其其阻值就就急劇上上升，近近似絕緣緣，電路路就被開(kāi)開(kāi)斷。電電流下降降后PTTC冷卻卻下來(lái)又又恢復(fù)導(dǎo)導(dǎo)通，并并不損壞壞。利用用這種特特性可以以制成“萬(wàn)次熔熔絲”，已有有一定的的使用經(jīng)經(jīng)歷。但但過(guò)去的的制造水水平單片片容量很很小，只只能用在在低電壓壓、小電電流的開(kāi)開(kāi)斷?，F(xiàn)現(xiàn)在研制制成的大大型PTTC，可可用于發(fā)發(fā)電機(jī)的的移能滅滅磁。其其能容和和耐壓水水平都有有了大幅幅度的提提高（單單片通流流容量≥≥1KAA，耐壓壓≥12000V），其其阻值變變化范圍圍大于兆兆歐級(jí)（≥106Ω），居里溫度點(diǎn)Tc根據(jù)需要可在80℃—120℃間設(shè)定。PTC的溫敏特性見(jiàn)下圖。其工作原理理為：PTC的電電阻值RR在居里里溫度TTC以下時(shí)時(shí)，呈低低阻態(tài)特特性，當(dāng)當(dāng)溫度高高于TCC后，阻阻值R會(huì)會(huì)急劇上上升至兆兆歐級(jí)，變變成高阻阻狀態(tài)?；赑TTC元件件的物理理特性，我我們可以以把它與與磁場(chǎng)開(kāi)開(kāi)關(guān)配套套使用，利利用以高高能正溫溫敏特性性電阻（PPTC）為為主的DDHQ電電子換流流器對(duì)開(kāi)開(kāi)關(guān)主觸觸頭換流流并快速速建壓，實(shí)實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)場(chǎng)開(kāi)關(guān)無(wú)無(wú)弧分?jǐn)鄶唷Ｒ越饨鉀Q因磁磁場(chǎng)開(kāi)關(guān)關(guān)建壓不不足轉(zhuǎn)子子能量無(wú)無(wú)法轉(zhuǎn)移移至ZnnO電阻阻，而引引起磁場(chǎng)場(chǎng)開(kāi)關(guān)燒燒毀的事事故。新新裝置在在滅磁開(kāi)開(kāi)始后，能能迅速阻阻斷施加加于勵(lì)磁磁繞組的的勵(lì)磁電電源，并并建壓實(shí)實(shí)現(xiàn)將繞繞組中的的能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到以以ZnOO非線性性電阻為為主的移移能器YYNQ中中，達(dá)到到快速滅滅磁的目目的。PTC器件件本身具具有強(qiáng)烈烈的負(fù)反反饋效應(yīng)應(yīng)，它們們組合應(yīng)應(yīng)用時(shí)，就就有自然然均流的的效果。所所以不需需要在滅滅磁電阻阻中串聯(lián)聯(lián)均流電電阻和快快速熔斷斷器，大大大地減減小了安安裝空間間和消除除因ZnnO閥片片的負(fù)阻阻特性所所造成的的短路隱隱患。PTC元件件的溫敏敏特性曲曲線圖圖中：Tcc居里溫溫度：它它是PTTC半導(dǎo)導(dǎo)瓷相變變的開(kāi)始始點(diǎn)，一一般PTTC元件件Rmiin二倍倍阻值時(shí)時(shí)所對(duì)應(yīng)應(yīng)的溫度度點(diǎn)；中串串聯(lián)均流流電阻和和快速熔熔斷器，大大大地減減小了安安裝空間間和消除除因ZnnO閥片片的負(fù)阻阻特性所所造成的的短路隱隱患。其其應(yīng)用簡(jiǎn)簡(jiǎn)單可靠靠、并有有電流保保護(hù)特性性。Tmax最最大溫度度：元件件可達(dá)到到的最高高溫度；；Tp最大工工作溫度度：工作作范圍內(nèi)內(nèi)的上限限溫度；；Tmin最最小溫度度：元件件（正常常）呈現(xiàn)現(xiàn)最小電電阻時(shí)的的溫度；；T25標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)室溫225℃；Rc開(kāi)關(guān)電電阻：即即居里點(diǎn)點(diǎn)溫度時(shí)時(shí)對(duì)應(yīng)的的電阻；；Rmax最最大電阻阻：元件件達(dá)到最最高溫度度時(shí)的電電阻；Rp最大工工作電阻阻：上限限工作溫溫度所對(duì)對(duì)應(yīng)的電電阻；Rmin最最小電阻阻：元件件（正常常）可呈呈現(xiàn)的最最小電阻阻；R25室溫溫電阻：：標(biāo)準(zhǔn)室室溫時(shí)，元元件所對(duì)對(duì)應(yīng)的電電阻。第四章勵(lì)磁裝裝置的保保護(hù)整整流裝置置中的晶晶閘管元元件是勵(lì)勵(lì)磁裝置置中的重重要器件件。為了了保證它它們安全全可靠地地工作，除除了提高高晶閘管管元件的的產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量，正正確選擇擇晶閘管管的參數(shù)數(shù)之外，還還必須在在裝置中中適當(dāng)?shù)氐夭捎帽１Ｗo(hù)措施施。因?yàn)闉榫чl管管元件承承受過(guò)電電壓和過(guò)過(guò)電流的的能力，以以及承受受正向電電壓上升升率和電電流上升升率的能能力，都都有一定定的限度度。必須須采取適適當(dāng)?shù)谋１Ｗo(hù)方式式和抑制制措施，避避免晶閘閘管元件件工作失失常、壽壽命縮短短，甚至至損壞。4.1過(guò)電壓壓的來(lái)源源及保護(hù)護(hù)方式4.1.11過(guò)過(guò)電壓的的來(lái)源：：在同步電機(jī)機(jī)勵(lì)磁系系統(tǒng)中產(chǎn)產(chǎn)生過(guò)電電壓的原原因是多多方面的的，按過(guò)過(guò)電壓方方式的不不同可分分為如下下幾類：：4.1.11.1交流流側(cè)過(guò)電電壓：a經(jīng)由由主變壓壓器或發(fā)發(fā)電機(jī)端端傳輸?shù)降絼?lì)磁系系統(tǒng)的大大氣過(guò)電電壓；b勵(lì)磁磁變壓器器分?jǐn)嘁鸬倪^(guò)過(guò)電壓；；c換相相過(guò)電壓壓。由于于勵(lì)磁變變壓器存存在漏抗抗，功率率整流器器元件換換相使電電流中斷斷引起的的過(guò)電壓壓。4.1.11.2直流流側(cè)過(guò)電電壓：在整流器勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)中，由由于整流流元件在在正向?qū)?dǎo)通、反反向阻斷斷，因此此在以下下運(yùn)行方方式下會(huì)會(huì)引起使使功率整整流器閉閉鎖的過(guò)過(guò)電壓。a同步步發(fā)電機(jī)機(jī)與電網(wǎng)網(wǎng)并列非非全相合合閘時(shí)。b變壓壓器高壓壓側(cè)發(fā)生生兩相或或三相短短路時(shí)。c非同同期狀態(tài)態(tài)下運(yùn)行行。4.1.11.3操作作過(guò)電壓壓：產(chǎn)生操作過(guò)過(guò)電壓有有下列幾幾種情況況：a由高高壓電源源供電的的勵(lì)磁變變壓器，當(dāng)當(dāng)一次側(cè)側(cè)開(kāi)關(guān)合合閘時(shí)，由由于變壓壓器的分分布電容容C122將高壓壓u1耦合到到二次側(cè)側(cè)。此過(guò)過(guò)電壓值值將隨變變壓器的的變比增增加而增增大。b在勵(lì)勵(lì)磁變壓壓器空載載時(shí)，如如果電源源電壓過(guò)過(guò)零時(shí)突突然斷開(kāi)開(kāi)電源，則則會(huì)產(chǎn)生生嚴(yán)重的的瞬變過(guò)過(guò)電壓。這這是因?yàn)闉榇藭r(shí)空空載電流流達(dá)到最最大值，而而電感性性負(fù)載電電流不能能突變，但但回路要要求電流流為零，這這樣在二二次側(cè)將將感應(yīng)出出很高的的過(guò)電壓壓。c勵(lì)磁磁變壓器器一次繞繞組的漏漏抗與二二次繞組組的分布布電容（包包括抑制制電容）所所形成的的振