發(fā)電機(jī)機(jī)端靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)

52/11同步發(fā)電機(jī)是將旋轉(zhuǎn)形式的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換成三相溝通電功率的設(shè)備。為完成這一轉(zhuǎn)換，它本身需要一個(gè)直流磁場(chǎng)，產(chǎn)生這個(gè)磁場(chǎng)的直流電流稱為同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，也稱為轉(zhuǎn)子電流。為同步發(fā)電機(jī)供給勵(lì)磁電流的有關(guān)設(shè)備，即勵(lì)磁電壓的建立、調(diào)整和使其電壓消逝的有關(guān)設(shè)備統(tǒng)稱為勵(lì)磁系統(tǒng)。具有自動(dòng)掌握與自動(dòng)調(diào)整功能的勵(lì)磁系統(tǒng)，稱為自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁系統(tǒng)。勵(lì)磁系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)的重要組成局部。它由供給直流勵(lì)磁的電源局部〔勵(lì)磁功率單元〕及掌握、調(diào)整勵(lì)磁的調(diào)整器〔AVR〕兩大局部組成。勵(lì)磁功率系統(tǒng)向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組供給直流勵(lì)磁電流。調(diào)整器依據(jù)發(fā)電機(jī)端電壓變化掌握勵(lì)磁功率系統(tǒng)的輸出，從而到達(dá)調(diào)整勵(lì)磁電流的目的。依據(jù)我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T7409.1～7409.3－1997“同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)”的規(guī)定的定義，同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)是“供給電機(jī)磁場(chǎng)電流的裝置，包括全部調(diào)整與掌握元件，還有磁場(chǎng)放電或滅磁裝置以及保護(hù)裝置?！痹陔娏ο到y(tǒng)正常運(yùn)行和事故運(yùn)行中，同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)起著重要的作用。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的變化主要影響電網(wǎng)的電壓水平和并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組間無功功率的安排。優(yōu)良的勵(lì)磁調(diào)整系統(tǒng)不僅可以保證發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行，供給合格的電能，而且還能改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定條件。因此，勵(lì)磁調(diào)整系統(tǒng)的任務(wù)主要有以下幾個(gè)方面：在正常運(yùn)行條件下，供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，并依據(jù)發(fā)電機(jī)所帶負(fù)荷的狀況，相應(yīng)地調(diào)整勵(lì)磁電流，以維持發(fā)電機(jī)端電壓在給定水平上。使并聯(lián)運(yùn)行的各臺(tái)同步發(fā)電機(jī)所帶的無功功率得到穩(wěn)定而合理的安排。增加并入電網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)的阻尼轉(zhuǎn)矩，以提高電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性及輸電線路的有功功率傳輸力量。在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障造成發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓嚴(yán)峻下降時(shí)，進(jìn)展強(qiáng)行勵(lì)磁，將勵(lì)磁電壓快速增升到足夠的頂值，以提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。在同步發(fā)電機(jī)突然解列、甩負(fù)荷時(shí)，強(qiáng)行減磁，將勵(lì)磁電流快速減到安全數(shù)值，以防止發(fā)電機(jī)電壓過分上升。在發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路故障時(shí)，進(jìn)展快速滅磁，將勵(lì)磁電流快速減到零值，以減小故障損壞程度。在不同運(yùn)行工況下，依據(jù)要求對(duì)發(fā)電機(jī)實(shí)行過勵(lì)磁限制和欠勵(lì)磁限制，以確保同步發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為了很好的完成上述各項(xiàng)任務(wù)，勵(lì)磁系統(tǒng)應(yīng)滿足以下根本要求：1、對(duì)功能方面的要求應(yīng)具備能穩(wěn)定和調(diào)整機(jī)端電壓的功能。應(yīng)具備能合理安排或轉(zhuǎn)移機(jī)組間的無功功率的功能。能快速反映本系統(tǒng)故障，并有必要的勵(lì)磁限制、滅磁及自我保護(hù)功能。能快速反響電力系統(tǒng)故障、具備強(qiáng)勵(lì)等掌握功能，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和改善系統(tǒng)運(yùn)行條件。2、對(duì)性能方面的要求具有足夠的調(diào)整容量，以適應(yīng)各種運(yùn)行工況要求。具有足夠的勵(lì)磁頂值電壓、勵(lì)磁頂值電流及電壓上升速度。勵(lì)磁頂值電壓和勵(lì)磁頂值電流是指勵(lì)磁功率單元在強(qiáng)行勵(lì)磁時(shí)，可能供給的最高輸出電壓值和電流值，該值與額定工況下的勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流之比為強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)；將強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作后勵(lì)磁電壓在最初0.5s內(nèi)上升的平均速率定義為勵(lì)磁電壓響應(yīng)比，它是衡量勵(lì)磁單元?jiǎng)討B(tài)行為的一項(xiàng)指標(biāo)，運(yùn)行要求勵(lì)磁系統(tǒng)應(yīng)有較高的強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)和快速的響應(yīng)力量，以滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定和改善系統(tǒng)運(yùn)行條件的需要。應(yīng)運(yùn)行穩(wěn)定、調(diào)整平滑及有足夠的電壓調(diào)整精度。裝置應(yīng)反響靈敏、快速，時(shí)間常數(shù)小，無失靈區(qū)，保證機(jī)組在人工穩(wěn)定區(qū)內(nèi)運(yùn)行，即功角δ＜90°。運(yùn)行牢靠，操作維護(hù)便利。武鄉(xiāng)和信發(fā)電公司發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)承受機(jī)端勵(lì)磁變自并勵(lì)的勵(lì)磁系統(tǒng)。其勵(lì)磁電源取自發(fā)電機(jī)自身出口母線上，由一臺(tái)勵(lì)磁變壓器并聯(lián)在發(fā)電機(jī)端，此變壓器作為溝通勵(lì)磁電源，通過受勵(lì)磁調(diào)整器器掌握的晶閘管整流裝置直接掌握發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁。勵(lì)磁變、整流器等都是靜止元件，故又稱為靜止勵(lì)磁系統(tǒng)或全靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)，如圖3-1所示。自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)可分6個(gè)單元：勵(lì)磁變壓器、自動(dòng)電壓調(diào)整器、整流裝置、滅磁及過電壓保護(hù)裝置、啟勵(lì)回路、關(guān)心設(shè)備〔必要的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、報(bào)警裝置〕。勵(lì)磁變壓器將機(jī)端電壓降至整流器所需求的電壓值，起到隔離機(jī)端和勵(lì)磁繞組的作用，同時(shí)也起到可控硅補(bǔ)償電抗的作用。整流器可將勵(lì)磁變壓器供給的溝通電源整流為可控的直流。自動(dòng)電壓調(diào)整器通過掌握可控硅整流裝置的導(dǎo)通角，從而掌握發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)電流，使發(fā)電機(jī)的工況按DAVR掌握的模式運(yùn)行。滅磁裝置在發(fā)電機(jī)正?；騼?nèi)部故障的狀況下牢靠動(dòng)作，其滅磁規(guī)律為逆變經(jīng)適當(dāng)延時(shí)跳滅磁開關(guān)。配備自并勵(lì)靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)出口不能供給足夠剩余電壓來供給整流器建立發(fā)電機(jī)電壓。為此需要一個(gè)起勵(lì)回路，可從蓄電池引接始終流220V回路，或從廠用電380V回路。自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)工作原理是：閉合發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)斷路器，然后閉合起勵(lì)問路中的電源斷路器，使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，最初的勵(lì)磁電流能使發(fā)電機(jī)的電壓上升到額定電壓的15—30％。當(dāng)?shù)竭_(dá)額定電壓的10％的時(shí)候，整流單元就可以運(yùn)行，并且參與建立發(fā)電機(jī)電壓過程，起勵(lì)回路斷路器輸入端的二極管可以防止整流單元電壓大于起勵(lì)回路電壓時(shí)，電流倒流，當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓超過額定電壓的70％時(shí)，起勵(lì)回路斷路器在電流為零的條件下斷開。然后整流器裝置在自動(dòng)電壓調(diào)整器的掌握下，供給磁場(chǎng)電流，從而準(zhǔn)確的調(diào)整同步發(fā)電機(jī)的電壓和無功功率。自并勵(lì)靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn)：與常規(guī)勵(lì)磁及無刷勵(lì)磁相比，由于取消了勵(lì)磁機(jī)這一中間機(jī)械環(huán)節(jié)，大大削減了維護(hù)工作量，增大了運(yùn)行牢靠性，同時(shí)，發(fā)電機(jī)整個(gè)軸系縮短，削減了軸系數(shù)量，提高了軸系的穩(wěn)定性，改善了軸系振動(dòng)，提高了機(jī)組的安全運(yùn)行水平。機(jī)組總長(zhǎng)減小，廠房長(zhǎng)度相應(yīng)減小，節(jié)約了電站建設(shè)的一次性投資。勵(lì)磁回路接線簡(jiǎn)潔，設(shè)備較少，且均屬靜止裝置，運(yùn)行維護(hù)便利，提高了勵(lì)磁系統(tǒng)的牢靠性。勵(lì)磁調(diào)整速度快，屬于快速勵(lì)磁系統(tǒng)，可控硅元件的開關(guān)時(shí)間為微秒級(jí)，勵(lì)磁調(diào)整裝置由全電子元件構(gòu)成，時(shí)間常數(shù)很小，反響快速，能充分發(fā)揮數(shù)字式微機(jī)調(diào)整器的功能，這對(duì)反響發(fā)電機(jī)負(fù)荷變化及遠(yuǎn)方短路的強(qiáng)勵(lì)力量都有很大的好處。54/1156/11發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)回路裝設(shè)了滅磁開關(guān)及非線性電阻，再配以可控硅裝置的逆變滅磁，使發(fā)電機(jī)的滅磁快速，牢靠，避開了事故的擴(kuò)大，對(duì)發(fā)電機(jī)的保護(hù)有利。勵(lì)磁調(diào)整器直接掌握可控硅，調(diào)整器按模塊化構(gòu)造設(shè)計(jì)，承受工控機(jī)及型電子元器件，關(guān)心功能全，冗余度高，更換便利，提高了整個(gè)裝置的牢靠性。自并勵(lì)系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，其整流裝置的電源電壓，在電力系統(tǒng)故障時(shí)將隨發(fā)電機(jī)端電壓下降而下降，可能影響暫態(tài)過程中的強(qiáng)勵(lì)力量，其中有兩個(gè)問題值得爭(zhēng)論：第一，發(fā)電機(jī)近端短路，機(jī)端電壓突然降低很多時(shí)能否滿足強(qiáng)勵(lì)要求，機(jī)組是否會(huì)失磁；其次，由于強(qiáng)勵(lì)減弱時(shí)短路電流快速衰減，帶時(shí)限的繼電保護(hù)是否會(huì)拒絕動(dòng)作。國(guó)內(nèi)外的分析和試驗(yàn)爭(zhēng)論說明：在其它條件一樣的狀況下，自勵(lì)方式暫態(tài)穩(wěn)定極限比他勵(lì)方式約降低2%--5%，為了使自并勵(lì)系統(tǒng)和他勵(lì)可控硅勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定有一樣的效果，就要求它的強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)提高20%--30%；在短路剛開頭的0.5s0.5s以后才發(fā)生明顯差異。因此，只要協(xié)作快速保護(hù)，完善轉(zhuǎn)子阻尼系統(tǒng)，承受性能良好的勵(lì)磁調(diào)整器和可控硅整流裝置，并適當(dāng)提高勵(lì)磁倍數(shù)，就足以補(bǔ)償其缺點(diǎn)。另外由于發(fā)電機(jī)出口都承受封閉母線，出口故障的機(jī)率是很低的。第三節(jié)SAVR-2023型自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)整器由上節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)可以知道，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)整器是自并勵(lì)系統(tǒng)的重要組成局部，它的性能直接關(guān)系到勵(lì)磁系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)及系統(tǒng)性能的好壞。我廠承受的勵(lì)磁調(diào)整器是國(guó)電南瑞生產(chǎn)SAVR—2023發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)整裝置，勵(lì)磁調(diào)整器的根本任務(wù)是維持發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓恒定，因此，它的根本功能是調(diào)整及掌握機(jī)端電壓，并能自動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的無功電流，保證機(jī)組間無功功率的穩(wěn)定安排；在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能準(zhǔn)時(shí)供給肯定時(shí)間的強(qiáng)勵(lì)電流，提高保護(hù)靈敏度快速切除系統(tǒng)故障，同時(shí)提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；當(dāng)發(fā)電機(jī)進(jìn)入欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，能自動(dòng)地不使勵(lì)磁電流減得太小，以保證發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行；發(fā)電機(jī)過勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，又能自動(dòng)限制過大的勵(lì)磁電流消滅，以保證發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行。與此同時(shí)，作為微機(jī)型產(chǎn)品，它還具有實(shí)時(shí)故障診斷及容錯(cuò)功能，智能調(diào)試及計(jì)算機(jī)關(guān)心分析功能。該調(diào)整器具有上橋和下橋兩路可控硅橋式整流電路〔在可控硅整流裝置屏內(nèi)〕，正常時(shí)并列運(yùn)行，兩路整流電路的交、直流側(cè)開關(guān)正常運(yùn)行時(shí)均在合閘位。當(dāng)上橋或下橋其中一路整流電路因某種緣由退出運(yùn)行后，仍能保證發(fā)電機(jī)的2倍強(qiáng)勵(lì)要求。調(diào)整器工控機(jī)層安裝一臺(tái)液晶顯示工控機(jī)作為裝置與用戶的人機(jī)界面。SAVR—2023發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)整器的運(yùn)行界面由7個(gè)窗口組成，分別為：主控窗、設(shè)置窗、信息窗、開關(guān)量窗、報(bào)警窗、參數(shù)窗和試驗(yàn)窗。通過點(diǎn)擊窗口下方的分頁欄可以選擇相應(yīng)的窗口。其中主控窗是運(yùn)行時(shí)的主窗口，在窗口上方正中顯示了當(dāng)前機(jī)組工況狀態(tài)和調(diào)整器的主要狀態(tài)。調(diào)整器A、B套主機(jī)插箱層是兩套完全獨(dú)立的可以互換的掌握插箱，兩套插箱之間依靠同步串行口進(jìn)展通訊，以實(shí)現(xiàn)互為跟蹤，互為熱備用的功能。同時(shí)通過節(jié)點(diǎn)將已方狀態(tài)通知對(duì)方，以到達(dá)自動(dòng)切換的目的。當(dāng)兩套均正常工作時(shí)，兩套調(diào)整器是閉環(huán)并列運(yùn)行的，共同擔(dān)當(dāng)負(fù)荷，按任一套上的切換按鈕，馬上此套定為主套。當(dāng)某一套發(fā)生故障而退出運(yùn)行時(shí)，即自動(dòng)切換至另一套而無波動(dòng)，且允許只用一套工作，一套調(diào)整器能夠滿足包括強(qiáng)勵(lì)在內(nèi)的全部工況要求。一、SAVR-2023發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)整器裝置的根本原理SAVR—2023勵(lì)磁調(diào)整器采集發(fā)電機(jī)機(jī)端溝通電壓Ua、Ub、Uc，定子溝通電流Ia、Ib、Ic，轉(zhuǎn)子電流等模擬量,通過模擬信號(hào)板將高壓(100V)、大電流〔5A〕信號(hào)進(jìn)展隔離并轉(zhuǎn)換為±5V電壓信號(hào)，然后傳輸?shù)街鰿PU板上的A／D轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。通常在一個(gè)周波內(nèi)〔20ms〕采樣3232個(gè)點(diǎn)進(jìn)展快速傅利葉變換〔FFT〕就可求出機(jī)端電壓基波的幅值及頻率。為了能準(zhǔn)確測(cè)量有功及無功，需對(duì)電壓及電流進(jìn)展瞬態(tài)無相差采樣，即可計(jì)算出有功及無功。在正常運(yùn)行時(shí)，DSP〔數(shù)字信號(hào)處理器〕依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的操作信號(hào)進(jìn)展規(guī)律推斷，判別是否應(yīng)當(dāng)進(jìn)入用戶程序。假設(shè)開機(jī)條件具備后，應(yīng)用程序運(yùn)行。程序的計(jì)算模塊依據(jù)工控機(jī)的掌握調(diào)整方式的選擇而進(jìn)展計(jì)算，如按機(jī)端電壓偏差進(jìn)展PID〔比例-微分-積分〕調(diào)整，即恒機(jī)端電壓運(yùn)行方式，則DSP轉(zhuǎn)入電壓偏差PID調(diào)整子模塊，計(jì)算程序算出觸發(fā)角，并將此角度送至大規(guī)?？删幊桃?guī)律芯片上的計(jì)數(shù)器產(chǎn)生延時(shí)脈沖，脈沖經(jīng)放大板驅(qū)動(dòng)后即完成一次調(diào)整掌握。在掌握調(diào)整的空閑時(shí)間，調(diào)整器進(jìn)展各種限制判別、故障檢測(cè)、聯(lián)機(jī)調(diào)試、錄波等工作；在雙自動(dòng)通道系統(tǒng)中，備用通道自動(dòng)跟蹤主通道的電壓給定值和觸發(fā)角。二、SAVR—2023勵(lì)磁調(diào)整器插件面板的介紹1、雙路供電面板：面板上的開關(guān)用于掌握“脈沖電源”、“系統(tǒng)電源”面板的輸入電源，自上而下三個(gè)燈分別表示：溝通220V、直流220V、直流220V輸出〔三個(gè)燈正常時(shí)應(yīng)亮〕。2、脈沖電源面板：面板上的開關(guān)用于掌握脈沖電源及操作電源的輸出，自上而下三個(gè)燈分別表示：脈沖電源、開出繼電器操作電源、開入電源〔1〕〔正常時(shí)三個(gè)燈應(yīng)亮〕。3、系統(tǒng)電源面板：面板上的開關(guān)用于掌握主機(jī)電源的輸出，自上而下三個(gè)燈分別表示：+5V、+12V、—12V〔正常時(shí)應(yīng)亮〕。4、模擬信號(hào)面板：面板上的三個(gè)燈分別表示+5、-12V、+12V〔正常時(shí)應(yīng)亮〕，在燈的下方是一個(gè)測(cè)試窗。5、主CPU面板：面板上共有8個(gè)燈，分別表示：+5V、+12V、-12V、主/從、運(yùn)行閃耀、故障、運(yùn)行、調(diào)試。“主/從”：表示該套是主套還是從套，亮表示主套?！斑\(yùn)行閃耀”：表示CPU運(yùn)行狀態(tài)，其閃耀的頻率隨運(yùn)行狀態(tài)的不同而變化。通1/31/13/1滅表示CPU“故障”：表示該套運(yùn)行不正?；蛲饨缁芈酚泄收?。“運(yùn)行”及“調(diào)試”：分別表示該套是自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)還是人工調(diào)試狀態(tài)，它由面板上的“運(yùn)行/調(diào)試”開關(guān)位置打算，通常應(yīng)置于“運(yùn)行”位置。面板上的“主/從切換”按鈕：用于兩套間的人工切換，該按鈕為自復(fù)位式按鈕，當(dāng)該套正常運(yùn)行時(shí)，按下切換按鈕即可設(shè)置該套為主機(jī)方式。開關(guān)信號(hào)面板：面板上的三個(gè)燈分別表示：開入24V電源〔1〕、開出電源及故障。當(dāng)主CPU下面兩排燈分別表示開入開出的狀態(tài)，亮表示通、滅表示斷。其中X1—X16為開入信號(hào)，Y1—Y16〔各開入、開出信號(hào)燈意義見下文〕。脈沖放大面板：面板上的三個(gè)燈分別表示脈沖電源、脈沖輸出和脈沖故障。其中“脈沖輸出”燈亮表示該套為主套，脈沖由此套供給；“脈沖故障”表示該插件輸入的未經(jīng)放大的脈沖信號(hào)故障或脈沖電源有問題。三、限制保護(hù)功能發(fā)電機(jī)工作時(shí)，為保護(hù)安全運(yùn)行和不輕易跳閘，備有很多限制功能，它們是：V/F限制、強(qiáng)勵(lì)反時(shí)限限制、過勵(lì)限制、欠勵(lì)限制等，分別介紹如下：1、V/F45—47.5HZ時(shí)，調(diào)整器自動(dòng)將電壓降低，當(dāng)?shù)陀?5HZ時(shí)，調(diào)整器自動(dòng)逆變滅磁。防止發(fā)電機(jī)和主變壓器在空載、甩負(fù)荷和機(jī)組啟動(dòng)期間，由于電壓上升或頻率降低使發(fā)電機(jī)及主變壓器鐵芯飽和而引起的發(fā)熱超過允許值。2、強(qiáng)勵(lì)反時(shí)限限制：轉(zhuǎn)子電流超過110%額定值時(shí)，調(diào)整器自動(dòng)對(duì)其進(jìn)展限制，使其不110%額定值。強(qiáng)勵(lì)時(shí)間打算于磁場(chǎng)繞組熱容量允許值。3、過勵(lì)限制：發(fā)電機(jī)無功超過規(guī)定值時(shí)，調(diào)整器延時(shí)20S后自動(dòng)將其限制在規(guī)定值。防止轉(zhuǎn)子繞組長(zhǎng)期過載而造成過熱燒損。4、欠勵(lì)限制：發(fā)電機(jī)無功進(jìn)相超過規(guī)定值時(shí)，調(diào)整器馬上將其限制在規(guī)定值以內(nèi)，以防止發(fā)電機(jī)深度進(jìn)相失穩(wěn)。還有如空載勵(lì)磁限制〔也叫起勵(lì)超調(diào)限制〕，主要是避開發(fā)電機(jī)在起勵(lì)升壓過程中電壓較低，勵(lì)磁調(diào)整器產(chǎn)生不必要的強(qiáng)勵(lì)作用及削減電壓上升過程的超調(diào)量。在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，空載勵(lì)磁限制單元便自動(dòng)退出工作，以使發(fā)電機(jī)能帶上無功負(fù)荷。編號(hào)表示意義編號(hào)表示意義X增磁〔或手動(dòng)增磁〕X2減磁〔或手動(dòng)減磁〕四、開關(guān)信號(hào)面板上開入、開出信號(hào)〔編號(hào)表示意義編號(hào)表示意義X增磁〔或手動(dòng)增磁〕X2減磁〔或手動(dòng)減磁〕57/1111X預(yù)留X4開機(jī)令〔DZA或DZB〕3X停機(jī)令〔逆變滅磁；DZA、DZBX6預(yù)留5開；FMK〕X主開關(guān)〔運(yùn)行中該燈不亮，將影X8預(yù)留7響限制功能〕X功率柜熔絲熔斷X10功率柜停風(fēng)9XX12整流柜故障 預(yù)留11 -162、開出信號(hào)編號(hào) 表示意義編號(hào)表示意義Y1 調(diào)整器告警Y2調(diào)整器限制Y3 風(fēng)機(jī)掌握〔風(fēng)機(jī)投滅；風(fēng)機(jī)不投亮〕Y4-7Y8 PTY9過勵(lì)限制Y10 欠勵(lì)限制Y11強(qiáng)勵(lì)限制Y12 V/FY15-16預(yù)留430AY13-14自動(dòng)斷開DZA\DZB，合上DZC開關(guān)發(fā)電機(jī)發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，雖然繼電保護(hù)裝置能快速地把發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)斷開，但磁場(chǎng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)連續(xù)維持故障電流。無論是發(fā)電機(jī)機(jī)端短路或局部繞組內(nèi)部短路，時(shí)間較長(zhǎng)，都可能造成導(dǎo)線的熔化和絕緣的燒壞．假設(shè)系統(tǒng)對(duì)地故障電流足夠大時(shí)，還要燒鐵芯。因此，當(dāng)電機(jī)發(fā)生內(nèi)部故障，在繼電保護(hù)動(dòng)作切斷主電源的同時(shí)，還要求快速地滅磁。所謂滅磁就是把轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中的磁場(chǎng)儲(chǔ)能盡快地減弱到盡可能小的程度。最簡(jiǎn)潔的方法是將勵(lì)磁回路斷開。但勵(lì)磁繞組具有很大的電感，又由于直流電流沒有像溝通電流那樣有過零值的時(shí)刻，突然斷開時(shí)，會(huì)在其兩端產(chǎn)生很高的過電壓，危及勵(lì)磁回路設(shè)備絕緣。因此，在斷開勵(lì)磁電源的同時(shí)，還應(yīng)將轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組自動(dòng)接入到放電電阻或其他吸能裝置上去，把磁場(chǎng)中儲(chǔ)存的能量快速消耗掉。完成這一過程的主要設(shè)備就叫自動(dòng)滅磁裝置。為削減故障范圍擴(kuò)大，要求滅磁快速。滅磁時(shí)間愈短，短路電流所造成的損害愈小，一般按同步電58/11機(jī)定子繞組電勢(shì)降低到接近于零所需的時(shí)間來評(píng)價(jià)各種滅磁方法的優(yōu)劣。同時(shí)，還要限制滅磁時(shí)轉(zhuǎn)子上的過電壓不應(yīng)超過滑環(huán)間過電壓的容許值。一、自動(dòng)滅磁系統(tǒng)應(yīng)滿足以下幾個(gè)要求1、滅磁時(shí)間應(yīng)盡可能短。2、當(dāng)滅磁開關(guān)斷開勵(lì)磁繞組時(shí)，繞組兩端產(chǎn)生的過電壓應(yīng)在繞組絕緣允許的范圍內(nèi)，即滑環(huán)間容許的過電壓值。3、滅磁裝置的電路和構(gòu)造型式應(yīng)簡(jiǎn)潔牢靠。滅磁開關(guān)應(yīng)有足夠大容量能遮斷發(fā)電機(jī)各種可能故障工況下的最大故障轉(zhuǎn)子電流，滅磁耗能元件容量應(yīng)大于發(fā)電機(jī)各種可能故障工況下發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子最大儲(chǔ)能所需吸取局部。原理接線圖FMK滅磁開關(guān) Ro線性滅磁電阻FR2，F(xiàn)R3由原理圖可見，滅磁系統(tǒng)由三局部組成：〔1〕FMK：滅磁開關(guān)；〔2〕滅磁用線性電阻Ro；〔3〕過電壓保護(hù)用非線性電阻FR2、FR3。二、滅磁裝置的工作原理1、發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)工況發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，滅磁開關(guān)FMK合閘，兩個(gè)常開主觸頭閉令，常閉主觸頭拉開，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓經(jīng)二極管或可控硅加在非線性電阻FR2、FR3上。對(duì)于滅磁線性電阻Ro，在發(fā)電工況時(shí)，不接入主回路。對(duì)于過電壓保護(hù)非線性電阻FR2、FR3因有正向可控硅，在過電壓達(dá)動(dòng)作觸發(fā)之前，可控硅關(guān)斷，回路無正向電流，也無反向電流。正常時(shí)，F(xiàn)R2、FR3不流過電流，不消耗能量，不影響主回路工作。2、發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行中，發(fā)生過電壓氧化鋅非線形電阻的伏安特性見圖3-3，發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，過電壓保護(hù)非線性電阻FR2、59/1160/11FR3原工作點(diǎn)在A1處。假設(shè)產(chǎn)生過電壓能量，如正向過電壓，則當(dāng)該能量積存使得正向過電壓超過過電壓動(dòng)作整定值后，則FR2、FR3的掌握觸發(fā)回路啟動(dòng)，可控硅導(dǎo)通非線性電阻兩端所加的電壓，因超過非線性電阻的壓敏電壓值而快速導(dǎo)通，消耗轉(zhuǎn)子過電壓能量。這時(shí)非線性電阻的工作點(diǎn)由原A1點(diǎn)移至A2點(diǎn)，當(dāng)過電壓能量被釋放后，過電壓值下降，則工作點(diǎn)又回復(fù)到正常工作點(diǎn)A1，這時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓回復(fù)正常．如發(fā)生反向過電壓，由非線性電阻FR2、FR3的工作點(diǎn)沿著伏／安特性曲線向負(fù)橫軸方向移動(dòng)，當(dāng)反向過電壓值超過FR2、FR3動(dòng)作壓敏電壓拐點(diǎn)后FR2，F(xiàn)R3反向開通，運(yùn)行工作點(diǎn)在A3，當(dāng)過電壓能釋放完畢后FR2、FR3A3A1析可知，因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過電壓能量有限,只要FR2、FR3能量足夠大，則發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的電壓被有效地限制在-Ulm+Ulm當(dāng)發(fā)電機(jī)正?；蚬收贤C(jī)時(shí)，都可依靠該裝置進(jìn)入快速滅磁并在滅磁過程中掌握勵(lì)磁回路產(chǎn)生的過電壓在當(dāng)發(fā)電機(jī)正?；蚬收贤C(jī)時(shí)，都可依靠該裝置進(jìn)入快速滅磁并在滅磁過程中掌握勵(lì)磁回路產(chǎn)生的過電壓在安全范圍內(nèi)．FMK在收到停機(jī)指令后，閉合常閉主觸頭，同時(shí)拉開兩個(gè)常開主觸頭。當(dāng)滅磁開關(guān)分閘時(shí)，轉(zhuǎn)子兩端的電壓值與滅磁電阻的阻值有親熱關(guān)系，依據(jù)設(shè)計(jì)要求，轉(zhuǎn)子滅磁時(shí)的過電壓值一般不超過額定勵(lì)磁電壓值的5—7倍。而另一方面，轉(zhuǎn)子回路放電時(shí)，串入的電阻值越大，則阻力矩越大，對(duì)轉(zhuǎn)子回路的滅磁越有利，所以又期望滅磁電阻的阻值不至于太小。依據(jù)這兩方面的要求，一般選取滅磁電阻的阻值為轉(zhuǎn)子直流電阻的3—5倍。另外要考慮到線性電阻能承受足夠的滅磁電流，不至于由于發(fā)熱功率太小而燒壞。三、可控硅元件的過電壓保護(hù)可控硅元件在使用中，會(huì)由于電流過大或承受的反壓過大而損壞，所以要實(shí)行肯定的措施來加以保護(hù)。防止由于過電流而損壞硅元件，一般承受快速熔斷器，一般設(shè)計(jì)每一個(gè)可控硅元件橋臂中都串聯(lián)一只快速熔斷器，這主要是防止回路中直流側(cè)有短路等狀況后，電流急劇增加而損壞可控硅元件，或者由于某一個(gè)硅元件損壞而造成短路引起事故。為了到達(dá)保護(hù)硅元件的目的，快熔選配的熔斷所需熱容量一般要比可控硅元件過流損壞的熱容量小，同時(shí)又要保證整流回路能供給足夠的勵(lì)磁電流?？煽毓柙P(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的關(guān)斷過電壓〔又叫換相過電壓〕也需要加以保護(hù)?？煽毓柙诔惺芊聪螂妷宏P(guān)斷時(shí)，由于電流的突變，會(huì)引起元件兩端產(chǎn)生過電壓，所以在回路中用阻容回路加以吸取。在可控硅整流橋工作時(shí)，溝通側(cè)電壓的波形有很多尖峰過電壓，當(dāng)電壓值較高時(shí)，這些尖峰過電壓值可能會(huì)很高，這對(duì)元件的長(zhǎng)期使用會(huì)造成影響。這一局部的過電壓一般也承受阻容回路加以吸取。勵(lì)磁系統(tǒng)正常運(yùn)行中的檢查中，全系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備應(yīng)無異響、無過熱、無焦糊味、各熔斷器完整良好；各指示燈、開關(guān)、刀閘與實(shí)際運(yùn)行方式相符，繼電器無不正常掉牌；各表計(jì)指示穩(wěn)定，無不正常搖擺，運(yùn)行狀況相