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大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程

及装置试验规程DL 489-92

大中型水轮发电机静止整流励磁系统

及装置试验规程

DL 489-92

1 主题内容与适用范围

2 引用标准

3 术语与符号

4 试验分类

5 试验项目

6 基本试验方法与要求

附录A 对试验记录的要求（参考件）

附加说明

1 主题内容与适用范围

本标准规定了大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的试验分类、试验项目、基本试验方法与要求以及对试验记录的要求。给出了在SD299《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》中未规定而在本规程中用到的一些术语、符号、计算公式。

本标准适用于额定容量为10MW及以上水轮发电机的静止整流励磁系统（以下简称励磁系统）及装置。

对于本标准本规定的事项，应符合GB755《电机基本技术要求》、SD152《大中型水轮发电机基本技术条件》、GB1497《低压电器基本标准》以及相应设备和元、器件等标准中试验方面的有关规定。

2 引用标准

本规程主要引用了下列标准：

GBJ232 电气设备交接试验标准

SD299 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件

GB1497 低压电器基本标准

GB988 低压电器基本试验方法

GB2900. 32 电工名词术语电力半导体器件

3 术语与符号

本标准所用的名词术语与符号除了使用SD299《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》（以下简称《技术条件》）规定的以外，补充了如下部分：

3．1 术语

断态不重复峰值电压U DSM—晶闸管（可控硅整流器）两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬变断态电压。

断态重复峰值电压U DRM—晶闸管两端出现的重复最大瞬时值断态电压，包括所有的重复瞬态电压，但不包括所有的不重复瞬态电压。

反向不重复峰值电压U RSM—整流管或晶闸管两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬态反向电压。

反向重复峰值电压U RRM—整流管或晶闸管两端出现的重复最大瞬时值反向电压。包括所有的重复瞬态电压，但不包括所有的不重复瞬态电压。

断态重复峰值电流I DRM—晶闸管加上断态重复峰值电压时的峰值电流。

反向重复峰值电流I RRM—晶闸管加上反向重复峰值电压时的峰值电流。

正向电压U F(AV)—整流管正向电流流通在两极间降落的电压。

通态电压U T(AV)—晶闸管处于通态时的主电压。

3．2 符号

及装置试验规程DL 489-92 U g—发电机电压；

U c—测量桥输出电压；

干式励磁变压器试验项目，按GBJ232《电气设备交接试验标准》第6．0．1条中的一、三、四、七、九项的规定进行；油浸式励磁变压器按一、三、四、五、七、九、十一项的规定进行。介电强度试验电压要求按本规程第6. 2条的规定进行。此外还应进行下列试验：

a．在发电机额定工况下测定励磁变压器低压倒三相电压，不对称度不应大于5％。

对低压倒电压高于500V的励磁变压器，应使用专用绝缘棒测试。

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b．励磁变压器在1.3倍额定电压下的工频感应过电压试验，其耐压持续时间为3min。

试验方法：可以用发电机自励或它励方式取得试验电源，也可以外加电源进行试验。

c．在110％的发电机额定励磁电流下用变压器本身的测温装置测定其绕组或铁芯温升不得超过表3的规定。

6．1．2 串联变压器试验

a．变压器一、二次绝缘电阻测定及电气强度试验按第6.2条规定进行。 b．通过变压器空载特性试验，求得互感抗Xμ和一次漏抗X s1。

c．通过串联变压器的短路特性试验，求得其二次漏抗X s2。。

6．1．3 磁场断路器及灭磁开关试验

6．1．3．1 绝缘电阻测定及介电强度试验。用1000V兆欧表测量下列部位的绝缘电阻，不应小于5MΩ。

a．断开的两极触头间。

b．主回路中所有导电部分与地之间。

c．DM2开关分流电阻与接地的底架间。

其工频耐压标准按第6.2条规定进行。

6．1．3．2 导电性能检查。灭磁开关或磁场断路器中通以100A以上电流，连续接通和分断3次，测量主触头的电压降，其3次测量结果的平均值不应大于制造厂的规定。

6．1．3．3 操作性能试验。在控制回路电压为80％额定操作电压时合闭和分断10次，灭磁开关或磁场断路器动作应正确可靠。

6．1．3．4 在不同的励磁电流下灭磁开关及磁场断路器以最小分断电流、50％和 100％的额定励磁电流各进行1～2次的分断试验。试验后需检查触头及栅片间隙等应无异常。

50％和100％额定励磁电流下的分断试验可结合第6.16条进行。6．1．4 功率整流元件的测试

整流管及晶闸管应进行下列特性参数的测试。测试方法按GB4024《半导体器件反向阻断三极晶闸管的测试方法》进行。

6．1．4. 1 伏安特性参数的测试。对于整流管，测量反向不重复峰值电压U RSM、反向重复峰值电压U RRM和反向重复峰值电流I RRM；对于晶闸管，应测量断态不重复峰值电压U DSM、断态重复峰值电压U DRM、断态重复峰值电流I DRM，以及反向不重复峰值电压U RSM、反向重复峰值电压U RRM和反向重复峰值电流I RRM；对于并联使用的整流管或晶闸管，必要时可测试正向平均电流下的正向电压U F(AV)或通态平均电流下的通态电压U T(AV)。

测得的参数在有下列情况之一时，应予更换：

a．U RSM或U DRM小于产品标准的规定值。

b．测得的伏安特性很软，断态重复峰值电流或反向重复峰值电流超过设计规定值。

c．额定正向平均电流下的正向电压或额定通态平均电流下的通态电压超过产品标准或设计规定值。

6．1．4．2 控制特性的测试。测量晶闸管的触发电压、触发电流、维持电流，测得的数值与元件产品出厂记录值应无明显差别，其最大值与最小值应符合相应的标准或产品规定的要求。

在交接与定期检验时，有些装置的晶闸管测试比较困难，故一般只抽查5％～10％的晶闸管与出厂记录进行对比。无明显差别时，可不扩大测试范围；但发现有一只晶闸管不合格时，应根据具体情况扩大至50％～100％来进行测试。

6．1．5 脉冲变压器的试验

6．1．5．1 输入及输出特性测试。通过移相或脉冲放大单元输入触发脉冲，在带晶闸管和不带晶闸管两种情况下用示波器测量输出脉冲的幅值及宽度等参数，应符合产品技术要求。

脉冲前沿应为1～2μs,输出脉冲形状不应畸变和产生振荡。6．1．5．2 电气绝缘强度试验。脉冲变压器输出绕组在运行中要承受转子灭磁及感应过电压的高电位，其绕组之间的绝缘电阻不应低于制造厂的规定，工频耐压标准不应低于本规程第6.2条的规定。

6．1．6 励磁绕组过电压保护装置

过电压保护装置一般有非线性电阻、跨接器等。

6．1．6．1 非线性电阻试验。型式试验及出厂试验按制造厂家规定进行。对于高能氧化锌压敏电阻元件，交接试验中应逐片测试记录元件压敏电压U1.0mA；测试元件泄漏电流，对元件施加相当于0.4倍U1.0mA直流电压时其通流量应小于50μA，定期检验时按同样标准检测元件泄漏电流；大修时，测定元件压敏电压，在同样外部条件下与初始值比较，压敏电压变化率大于10％应视元件为老化失效。

非线性电阻组件工频耐压试验按第6.2条规定进行。

6．1．6．2 跨接器试验

a．电气元器件的试验。对晶闸管的测试应符合本规程6.1.4条的规定。其余电气元器件按国标GBJ232、GB1497以及其它相应国标或行业标准的规定进行。

b．跨接器动作值的校验。应在发电机投入试运行前按制造厂产品说明书或调试说明书对其动作值进行校验。如制造厂无规定时，一般可在发电机静止状态下给励磁绕组通以空载额定励磁电流，用模拟过电压触发，录制动作值应符合整定要求。

6．2 励磁系统各部件的绝缘测定及介电强度试验

6．2．1 绝缘电阻的测定

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6．2．1．1 绝缘电阻的测量部位。

a．不同带电回路之间。

b．各带电回路与金属支架底板之间。

6．2．1．2 测量绝缘电阻的仪表。

a．100V以下的电气设备或回路，使用250V兆欧表。

b．100～500V以下的电气设备或回路，使用500V兆欧表。

c．500～3000V以下的电气设备或回路，使用1000V兆欧表。

d．3000～10000V以下的电气设备或回路，使用2500V兆欧表。

励磁系统操作、保护、监测、信号及接口等回路和元器件的出厂试验，可按制造厂的企业标准进行。但不应低于国家标准和行业标准或部标准的要求。

6．3. 2 交接试验

励磁系统操作、保护、监测、信号及接口等回路中的仪表、继电器等元、器件的性能试验按有关标准进行。

按SD299《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》及

运行要求整定有关的动作值。

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在安装、配线、元器件检验完毕以及回路绝缘良好的情况下，可以进行模拟试验，检验操作、保护、监测、信号及接口回路动作的正确性。

回路模拟试验动作正确后，再进行实际运行情况下的试验。

6．4 自动励磁调节器各基本单元的特性试验

6．4. 1 测量单元测试方法

6．4. 1．1 测试项目及要求。检查调差部分、正序电压滤过器、测量变压器、整流滤波电路和测量单元比较桥等组成的测量单元各部分工作及接线的正确性与可靠性。

6．4. 1．2 测量单元比较桥的测试方法。改变测量变压器输入侧交流电压，测量输出直流电压对输入电压的特性曲线，并检查其输出的纹波值应符合设计要求。

试验应在电压整定电位器的上、中、下三档位置上进行，测量输出电压应使用高内阻的直流电压表。

6．4. 2 调差单元的测试方法与要求

先用模拟法加入相当于发电机额定无功电流的模拟电流和相当于发电机额定电压的模拟电压，检测各刻度的调差值，应符合设计要求。

然后，再在发电机带负荷情况下检验调差单元所接电流互感器和电压互感器的极性与相位，确证无误后，重新检验各刻度的调差值。

6．4. 3 综合放大和积分单元

6．4．3．1 不带积分的综合放大单元测试。将比例放大器的放大倍数整定在实际运行位置，测量并绘制稳态下放大器的输入、输出特性曲线，其整个工作区应为线性。

由特性曲线求取放大倍数。

放大倍数为放大器输出电压变化量与测量单元输出电压变化量之比。6．4．3．2 带积分的综合放大单元测试。带积分的综合放大单元的输入与输出电压的特性曲线及放大倍数测试与上述的第6．4．3．1条相同。测试时，其积分回路的时间常数应置于运行的整定位置，测试结果应符合设计要求或出厂试验值。

6．4. 4 移相触发单元

一般移相触发单元由同步电路、移相电路以及脉冲形成和放大电路组成。

6．4. 4．1 同步电路的调试。校核晶闸管整流桥交流侧电压与同步电压的关系，应满足设计要求。

6．4. 4. 2 移相触发回路的调试。录制移相特性（控制角与控制电压的关系曲线），并检查各套移相触发、脉冲形成和放大回路输出脉冲的相位，控制角的不对称度不应大于3°～5°，脉冲幅值及波形应基本对称一致。用示波器检查放大后的脉冲波形，不应出现干扰脉冲或毛刺。

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b．整定动作试验。最大励磁电流限制器输入、输出均按正常接线接好，发电机与电网解列，并运行于空载情况下，适当降低转速，调整励磁电流，直至最大励磁电流限制器动作。它动作后，励磁电流应被限制在整定值。6．21．2 励磁过电流限制器

发电机并网运行，改变无功负荷，测定限制器输出电位，其极性和数

值应符合设计要求。在励磁电流达到限制值时动作应准确、可靠，并在过

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电流时间达到整定值时能自动将励磁电流限制到长期允许的最大值。6．21．3 欠励磁限制器

a．动作特性试验。在发电机并网运行、欠励磁限制器输入按正常接线连接、其输出作用于信号的情况下，当发电机有功功率在零到额定值的范围内变化时，调整发电机无功功率；按要求的P-Q曲线使欠励磁限制器可靠动作。

b．整定动作试验。欠励磁限制器回路整定好以后，将其输出接入自动调节回路。在发由机有功功率为额定值时，降低励磁电流，使欠励磁限制器动作。它动作后，发电机无功功率应被箝定在整定值上，并无明显的摆动。

C．配合性试验。检查欠励磁限制器应先于调节通道的自动切换和失磁保护的动作。对于带有电力系统稳定器（PSS）的励磁系统的欠励磁限制器应检查其时限。

6．21．4 按需要选设的辅助功能单元及保护、检测装置、信号及接口，可按产品使用说明及调试说明进行试验。

6. 22 励磁系统在额定工况下的72h试运行

应在额定工况下与机组一起进行72h试运行。运行期间，应测量发电机电压、发电机电流、励磁电压、励磁电流以及均流、均压、各部分温升等。

6．23 机械振动试验和环境试验

按GB2423《电工电子产品基本环境试验规程》的规定进行。

附录A 对试验记录的要求

（参考件）

试验必须有完整、正规的试验记录，试验记录的内容一般应包括下列各项：

A1 被试设备的名称、型号、制造厂、出厂日期、出厂编号、装置的额定值；

A2 试验项目名称；

A3 试验条件和试验工况；

A4 记录量的原始值与波形；

A5 最终的试验结果；

A6 有关的说明及结论；

A7 使用的主要仪器、仪表的型号和出厂编号；

A8 试验日期；

A9 试验单位的试验负责人和试验人员签字。

附加说明：

本标准由能源部水电站自动化设备标准化技术委员会提出。

本标准由中华人民共和国能源部归口。

本标准负责起草单位：能源部南京自动化研究所。

本标准起草人：焦毓炳、高达勇。

自并励静止励磁系统

1 自并励静止励磁系统 potential source static exciter systems 从发电机机端电压源取得功率并使用静止可控整流装置的励磁系统，即电势源静止励磁系统。由励磁变压器、励磁调节装置、功率整流装置、灭磁装置、起励设备、励磁操作设备等组成。 2 励磁调节装置 excitation regulating equipment 实现规定的同步电机励磁调节方式的装置，它一般由自动电压调节器和手动励磁控制单元组成。 3 自动电压调节器 automatic voltage regulator 实现按发电机电压调节及其相关附加功能的环节之总和，也称自动通道。 4 手动励磁控制单元 manual excitation regulator 实现按恒定励磁电流或恒定励磁电压或恒定控制电压调节及其相关附加功能的环节之总和，也称手动通道。 5 强励电压倍数 excitation forcing voltage ratio 励磁系统顶值电压与额定励磁电压之比。 6 强励电流倍数 excitation forcing current ratio 励磁系统顶值电流与额定励磁电流之比。 7 电压静差率 static voltage error 无功调差单元退出，发电机负载从零变化到额定时端电压的变化率，即：式中：UN——额定负载下的发电机端电压，V； UO——空载时发电机端电压，V。 8 无功调差率 cross current compensation 同步发电机在功率因数等于零的情况下，无功电流从零变化到额定值时，发电机端电压的变化率，即：式中：U——功率因数等于零、无功电流等于额定无功电流值时的发电机端电压，V； UO——空载时发电机端电压，V。 9 超调量 overshoot 阶跃扰动中，被控量的最大值与最终稳态值之差对于阶跃量之比的百分数。 10 上升时间 rise time 阶跃扰动中，被控量从10%到90%阶跃量的时间。 11 调节时间 settling time 从阶跃信号或起励信号发生起，到被控量达到与最终稳态值之差的绝对值不超过5%稳态改变量的时间。 12 振荡次数 number of oscillation 被控量第一次达到最终稳态值时起，到被控量达到与最终稳态值之差的绝对值不超过5%稳态改变量时，被控量波动的次数。图 A1 扰动响应曲线 13 阻尼比ζ damping ratio

同步发电机励磁自动控制系统练习参考答案

一、名词解释 1．励磁系统答：与同步发电机励磁回路电压建立、调整及在必要时使其电压消失的有关设备和电路。 2．发电机外特性答：同步发电机的无功电流与端电压的关系特性。 3．励磁方式答：供给同步发电机励磁电源的方式。 4．无刷励磁系统答：励磁系统的整流器为旋转工作状态，取消了转子滑环后，无滑动接触元件的励磁系统。 5．励磁调节方式答：调节同步发电机励磁电流的方式。 6．自并励励磁方式答：励磁电源直接取自于发电机端电压的励磁方式。 7．励磁调节器的静态工作特性答：励磁调节器输出的励磁电流（电压）与发电机端电压之间的关系特性。 8.发电机调节特性答：发电机在不同电压值时，发电机励磁电流IE与无功负荷的关系特性。 9．调差系数答：表示无功负荷电流从零变至额定值时，发电机端电压的相对变化。 10．正调差特性答：发电机外特性下倾，当无功电流增大时，发电机的端电压随之降低的外特性。11．负调差特性答：发电机外特性上翘，当无功电流增大时，发电机的端电压随之升高的外特性。12．无差特性答：发电机外特性呈水平．当无功电流增大时，发电机的端电压不随之变化的外特性。

13．强励答：电力系统短路故障母线电压降低时，为提高电力系统的稳定性，迅速将发电机励磁增加到最大值。二、单项选择题 1．对单独运行的同步发电机，励磁调节的作用是( A ) A．保持机端电压恒定； B．调节发电机发出的无功功率； C．保持机端电压恒定和调节发电机发出的无功功率； D．调节发电机发出的有功电流。 2．对与系统并联运行的同步发电机，励磁调节的作用是( B ) A．保持机端电压恒定； B．调节发电机发出的无功功率； C．调节机端电压和发电机发出的无功功率； D．调节发电机发出的有功电流。 3．当同步发电机与无穷大系统并列运行时，若保持发电机输出的有功 PG = EGUG sinδ为常数，则调节励磁电流时，有( B )等于常数。 X d A．U G sinδ； B．E Gsinδ； C．1 X d ?sinδ； D．sinδ。 4．同步发电机励磁自动调节的作用不包括( C )。 A．电力系统正常运行时，维持发电机或系统的某点电压水平； B．合理分配机组间的无功负荷； C．合理分配机组间的有功负荷； D．提高系统的动态稳定。 5．并列运行的发电机装上自动励磁调节器后，能稳定分配机组间的( A )。A．无功负荷；

3 机端自并励静止励磁发电机他励电源的选择

自并励发电机他励电源选择李中玉钱和平（浙能兰溪发电厂）摘要：随着大型机端自并励静止励磁发电机的广泛投运，探讨如何配置自并励励磁发电机的他励电源系统很有现实意义。本文根据600MW 大型机端自并励静止励磁发电机短路试验和空载试验时励磁电压、励磁电流，来计算、验证他励电源的容量及接线方式。关键词：他励电源的容量 1 引言根据规程规定，新投运或大修后的发电机在投运前需做发电机短路特性试验和空载特性试验，而大型机端自并励静止励磁发电机进行空载特性试验时，空载试验电压为1.3倍发电机额定电压，此时励磁电流需4045A （以东电600MW 机组为例），一般试验设备根本无法满足励磁电流要求。结合兰溪电厂的实际情况，我们进行了计算论证，确定了容量足够、安全可靠、经济合理的他励电源系统以保证特性试验的顺利进行。 2 600MW 大型发电机组他励电源的容量要求（以东方电机厂的QFSN-600-2-22C 型发电机为参考） 2.1 发电机短路特性试验所需的励磁电流发电机短路特性试验最大短路电流为发电机的额定电流，根据发电机参数表，当短路试验电流为额定电流时，发电机励磁电流为2980A ，即Ifk=2980A 。 2.2 发电机空载特性试验所需的励磁电流根据规程要求，发电机空载试验最大试验电压为1.3倍发电机额定电压，查发电机空载特性曲线，当发电机空载试验电压为1.3倍额定电压时，发电机励磁电流为2.25倍发电机空载额定励磁电流。查发电机参数表得发电机空载额定励磁电流为If0=1798A ，那么发电机空载特性试验所需的励磁电流If=2.25×1798＝4045A 。发电机空载特性试验所需的励磁电流明显大于发电机短路特性试验所需的励磁电流，故以满足发电机空载特性试验要求作为选择他励电源的条件。 2.3 发电机转子热态电阻。查发电机参数表得发电机转子绕组15℃时冷态直流电阻R=0.067715Ω。查发电机运行转子温度曲线，当发电机转子电流在4000A 时，发电机转子各测点温度在65℃左右。根据公式，计算发电机转子65℃时热态直流电阻： Ω=++?=081285.015 5.234655.234067715.0R

大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程

及装置试验规程DL 489-92 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程 DL 489-92 目录 1 主题内容与适用范围 2 引用标准 3 术语与符号 4 试验分类 5 试验项目 6 基本试验方法与要求附录A 对试验记录的要求（参考件）附加说明

1 主题内容与适用范围本标准规定了大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的试验分类、试验项目、基本试验方法与要求以及对试验记录的要求。给出了在SD299《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》中未规定而在本规程中用到的一些术语、符号、计算公式。本标准适用于额定容量为10MW及以上水轮发电机的静止整流励磁系统（以下简称励磁系统）及装置。对于本标准本规定的事项，应符合GB755《电机基本技术要求》、SD152《大中型水轮发电机基本技术条件》、GB1497《低压电器基本标准》以及相应设备和元、器件等标准中试验方面的有关规定。 2 引用标准本规程主要引用了下列标准： GBJ232 电气设备交接试验标准 SD299 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件 GB1497 低压电器基本标准 GB988 低压电器基本试验方法 GB2900. 32 电工名词术语电力半导体器件 3 术语与符号本标准所用的名词术语与符号除了使用SD299《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》（以下简称《技术条件》）规定的以外，补充了如下部分： 3．1 术语断态不重复峰值电压U DSM—晶闸管（可控硅整流器）两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬变断态电压。断态重复峰值电压U DRM—晶闸管两端出现的重复最大瞬时值断态电压，包括所有的重复瞬态电压，但不包括所有的不重复瞬态电压。反向不重复峰值电压U RSM—整流管或晶闸管两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬态反向电压。反向重复峰值电压U RRM—整流管或晶闸管两端出现的重复最大瞬时值反向电压。包括所有的重复瞬态电压，但不包括所有的不重复瞬态电压。断态重复峰值电流I DRM—晶闸管加上断态重复峰值电压时的峰值电流。反向重复峰值电流I RRM—晶闸管加上反向重复峰值电压时的峰值电流。正向电压U F(AV)—整流管正向电流流通在两极间降落的电压。通态电压U T(AV)—晶闸管处于通态时的主电压。 3．2 符号

发电机励磁方式及自并励励磁系统

发电机励磁方式及自并励励磁系统发电机静止励磁绻统特点及存在问题的探讨刘志宏湖南华润电力麤碱湟有限公司湖南资兴415000 杨红湖南省电力勘测设计院湖南长溙410007 郭景斌湖南省电力试验研究所湖南长溙410007 摘要自并激静止励磁绻统近年来在国内大型湽轮发电机组中得到越来越广滛的应用。简要说明了该励磁绻统的构成、性能特点和设计选型，分析探讨了采用该绻统后存在的试验、践滢和过电压等问题和影响。关键词自并激励磁绻统践滢过电压 0 引言随着发电机容量的不断增大，对励磁绻统的要湂越来越高。传统的直流励磁机励磁因大电流下的火花问题无滕使用，三机励磁绻统则因绻统复杂、机组轴绻稳定性等问题而受到越来越多的限制;自并激静止励磁绻统以其接线简单、可靠性高、工程造价低、踃节响应速度快、灭磁效果好的特点而得到越来越广滛的应用。特别是随着电子技术的不断发幕和大容量可控硅制造渴平的逐步成熟，大型湽轮发电机采用自并激励磁方式已成为一种趋势。国外某些公司甚至把这种方式列为大型机组的定型励磁方式。自上世纪90年代后期以来，新建国产300MW机组已几乎全部采用自并激静止励磁绻统。我省渴电厂应用较广，如马迹塘、东湟、五强溪、凌津滩等;而火电最先在益阳电厂2×300MW机组上采用，在建的麤碱湟、株洲、耒阳等电厂300MW机组也全部采用这种励磁绻统。1 自并激静止励磁绻统的特点自并激静止励磁绻统由励磁变压器、可控硅功率整流装置、自动励磁踃节装置、发电机灭磁及过电压保护装置、起励设备及励磁操作设备等部分组成。其原理如图1所示。自并激静止励磁方式与旧的励磁方式相比，具有以下几方面的特点:1.1 绻统简单，可靠性高对直流励磁机和三机励磁绻统来说，旋转部分发生的事故在以往励磁绻统事故中占相当大的比例，如直流励磁机产生火花、交流励磁机线圈松动和振动等，而且旋转部分的运行和维护工作量很大。而自并激静止励磁绻统由于取消了旋转部件，溡有了换向器、轴承、转子等，

729_关于静止励磁系统和无刷励磁系统各自优缺点分析

关于静止励磁系统和无刷励磁系统分析发电机静止可控硅励磁系统和无刷励磁系统是目前汽轮发电机的两种励磁方式，早期的发电机励磁系统大多采用三机无刷励磁系统，主要原因是因为当时电力电子技术尚未得到很大的发展，单晶闸管容量做不大，所以主发电机需要的励磁电流由交流励磁机进行放大。从2000年开始，随着电力电子的发展，使得大功率的晶闸管成为可能，大多励磁系统开始大量采用静态励磁系统，相对，三机（两机）无刷励磁系统比，静态励磁系统有以下几点优势：一、轴系短，节省厂房面积。一般来说，根据机组容量的不同，静态励磁系统可以节省几米到几十米的厂房长度，节省了大量的基础投资。二、震动小。因为无刷励磁机的整流盘、交流励磁机及永磁副励磁机在整个轴系的一端，呈悬臂状态，因此极易引起摆尾现象，导致励磁机扫镗接地现象。目前多数主机厂还解决不了悬臂梁问题，所以只能采用两机无刷系统。由于静态励磁轴系平衡，稳定，所以机组振动小，节省了每次大修开机调整振动的时间和费用，减少了运行中，机组摆尾引起的励磁故障（目前在马钢、唐钢等已发生多起这种事故）。三、运行可靠。众所周知，旋转机械故障率必定高于静态系统，旋转整流盘尤其是一个薄弱环节，整流管容易击穿，每次更换需要停机拆卸，而且发电机转子回路没有明显的断口，在事故停

机时，不能保证快速灭磁。四、响应速度快。三机励磁系统是通过调节主励磁机的电流来改变发电机电压，而静态励磁系统是直接调节，响应速度提高10 倍，达到0.08秒。在系统扰动的情况下，大大提高了系统的稳定性。五、生产周期短。三机无刷励磁涉及部件多，制造工艺复杂，没有固定国家标准，大部分是舶来品，其中最成功的是南汽从英国 BURSH公司引进图纸，其他主机厂再进行测绘和抄袭，多数主机厂会将励磁机部分进行外委生产，不能保证统一设计、统一工艺，往往会大大的影响生产进度。六、制造、运行经验多。自本世纪以来，国内从60万大型发电机到 6千的小机，有80%以上均采用静态励磁，在迁安附近的5万机由九江线材、津西钢铁等多台5万机静态励磁已投入运行。综上所述，静态励磁系统以其众多的优点已经成为主流设计方式，顾我建议采用这种励磁方式。北京科电

同步电动机励磁系统常见故障分析

同步电动机励磁系统常见故障分析作者：陆业志本文结合KGLF11型励磁装置，对其在运行中的常见故障进行分析。 1 常见故障分析 (1)开机时调节6W，励磁电流电压无输出。原因分析：励磁电流电压无输出，肯定是晶闸管无触发脉冲信号，而六组脉冲电路同时无触发脉冲很可能是移相插件接触不良，或者同步电源变压器4T损坏，造成没有移相给定电压加到六组脉冲电路的1V1基极回路上，从而六组脉冲电路无脉冲输出导致晶闸管不导通。 (2)励磁电压高而励磁电流偏低。原因分析：这是个别触发脉冲消失或是个别晶闸管损坏的缘故。个别触发脉冲消失可能是脉冲插件接触不良。另外图1中三极管1V1、单极晶体管2VU及小晶闸管9VT损坏，或者是电容2C严重漏电或开路。如果主回路中晶闸管1VT～6VT中有某一个开路或是触发极失灵，同样会导致输出励磁电流偏低的现象。 (3)合励磁电路主开关时，励磁电流即有输出。原因分析：这是由于图1所示脉冲电路中的三极管1V1集电极-发射极之间漏电，即使移相电路还未送来正确的控制电压，也会导致1C充电到2VU导通的程度。2VU即输出触发使小晶闸管9VT导通，2C经9VT放电而发出脉冲令1VT、3VT、6VT之一触发导通，使转子励磁电路中流过直流电流。 (4)同步电动机起动时，励磁不能自行投入。原因分析：励磁不能自行投入。肯定是自动投励通道电路中断或工作不正常，因此可能是投励插件与插座间接触不良，或是图2所示投励电路中的三极管3V1、单结晶体管4VU工作不正常，电容5C漏电、电位器W′损坏。另外是移相插件同样有接触不良现象，或者是图3所示移相电路的小晶闸管10VT损坏等等。 (5)运行过程中励磁电流电压上下波动。原因分析：引起励磁电流电压输出不稳的原因很多，主要有1)脉冲插件可能存在接触不良，造成个别触发脉冲时有时无。2)图1所示脉冲电路的电位器4W松动，使三极管1V1电流负反馈发生变化，造成放大器工作点不稳定，从而影响晶闸管主回路输出的稳定性。另外，如果电容2C漏电或单结晶体管2VU及三极管1V1性能不良，也会引起触发脉冲相位移动。3)图3所示移相电路的电位器6W松动或接触不良，将会使移相控制电压Ed间歇性消失，引起励磁电流电压输出大幅度波动。另外，如果稳压管7VS、8VS损坏，都会使Ey随电网电压波动而波动，使Ed输出波动，造成晶闸管主回路直流输出不稳。 (6)励磁装置输出电压调不到零位。

励磁系统设计导则

东北电力设计院技术标准 Q/DB 1-D011-2007 交流同步发电机励磁系统设计导则 2007-10-20发布2007-10-30实施中国电力工程顾问集团东北电力设计院发布

目次前言...................................................................... III 1 范围 (1) 2 规范性文件 (1) 3 总则 (2) 4 同步发电机励磁系统的作用和性能要求 (2) 4.1 同步发电机励磁系统的主要作用 (2) 4.2 励磁系统应具有的性能 (3) 5 同步发电机的励磁种类和对励磁系统的基本要求 (3) 5.1 励磁系统的分类 (3) 5.2 对励磁系统的基本要求 (3) 6 同步发电机励磁调节系统对电流、电压采集的基本要求 (5) 6.1 对电流互感器的要求 (5) 6.2 对电压互感器的要求 (5) 7 目前大中型汽轮发电机的常用励磁方式 (5) 7.1 三机旋转励磁系统的特点 (5) 7.2 自并励静止励磁系统的特点 (7) 7.3 国内大中型汽轮发电机的常用励磁方式的应用情况 (9) 8 自并励方式的优势 (9) 8.1 励磁系统可靠性增强 (9) 8.2 电力系统的稳态、暂态稳定水平提高 (9) 9 大中型汽轮发电机自并励静止励磁系统设计 (10) 9.1 自并励系统的应用条件 (10) 9.2 励磁调节器的选择 (10) 9.3 发电机起励问题 (11) 9.4 可控硅励磁功率柜的选择 (11) 9.5 灭磁及过压保护装置的配置 (12) 9.6 励磁变压器及励磁回路继电保护 (12)

EXC9100励磁系统说明书 1、概述

EXC9100励磁系统说明书第 1 章概述中国电器科学研究院有限公司广州擎天实业有限公司

目录 1-1前言 (3) 1-2适用范围 (4) 1-3 适用环境 (4) 1-4 主要技术特点 (5) 1-5 主要功能 (5) 1-6 所遵从的行业励磁标准 (6)

1-1 前言 EXC9100型全数字式（微机）励磁系统是中国电器科学研究院有限公司/广州擎天实业有限公司开发的第五代微机励磁系统。其主要设计特点，仍然全面继承了市场上品牌优良的第四代EXC9000微机励磁系统的优势，实现了功能软件化、系统数字化、检测智能化。本系统的数字化不仅体现在调节器，也体现在功率柜和灭磁柜。励磁系统的各个部分均能实现智能检测、智能显示、智能控制和信息智能传输。还充分融入了电磁兼容性设计，并精心选用了低功耗、优质的工业级集成电路芯片，进一步提高了励磁装置的可靠性和工艺水平。 EXC9100型全数字式励磁系统的核心控制单元，采用了主流ARM + 新型FPGA 芯片为核心的精简电路结构。ARM微处理器采用RISC架构，高速、低功耗，适合完成控制、运算和对外通讯的工作。新型FPGA内部集成了大容量RAM和多路DSP，可完成多单元并行浮点运算，非常适合做数字信号处理。核心控制单元充分发挥出ARM和新型FPGA各自的功能特点，使得软件、硬件结构简明，运行效率高，全部调节运算过程（包括PSS计算在内）可达到300次/秒。 EXC9100励磁系统沿袭了在EXC9000励磁系统中成功应用的的高频脉冲列触发技术、低残压快速起励技术、现场总线技术、完善的通讯功能和智能化的调试手段等。智能化功率柜智能均流技术是我单位的一项发明专利（专利号：ZL_02_1 _52084.4），采用这项技术可以确保并联运行功率柜间均流系数大于95%。在此技术基础上，EXC9100励磁系统在智能化功率柜中更实现了智能化功率柜间的桥臂均流技术。 EXC9100型励磁调节器采用数字/数字/数字三对等调节通道（A/B/C通道）架构，主/从工作方式，A/B通道间对等冗余、互为主备用，C通道做为为A/B通道的后备备用通道。每个调节通道都含有自动方式/手动方式控制单元。三个通道从测量回路到脉冲输出回路完全独立。可任意选取A/B通道中一个通道作为主运行通道。备用通道在脉冲输出级跟踪运行通道，保证通道间平稳、无扰动切换。EXC9100励磁调

发电机自并励励磁自动控制系统方案

辽宁工业大学电力系统自动化课程设计<论文）题目：发电机自并励励磁自动控制系统设计<4）院<系）：电气项目学院专业班级：电气085 学号：学生姓名：指导教师：<签字）起止时间：2018.12.26—2018.01.06

课程设计<论文）任务及评语院<系）：电气项目学院教研室：电气项目及其自动化注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要

同步发电机励磁控制系统承担着调节发电机输出电压、保障同步发电机稳定运行的重要责任。优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性，为电网提供合格的电能，而且还可有效地改善电力系统静态与暂态稳定性。要实现这个目的，就必须根据负载的大小和性质随时调节发电机的励磁电流。本文采用自励系统中接线最简单的自并励励磁系统，针对同步发电机论述了自并励励磁自动控制系统的特点及发展现状，分析了自并励励磁自动控制的原理和实现方法，提出了基于AT89C51单片机的同步发电机自并励自动控制系统的设计思路，对于所设计的单片机最小系统经过经济性与技术性的比较后，选用了按键电平复位电路和内部时钟电路，并在此基础上设计了励磁装置的硬件系统和软件系统。最后又对整个系统进行了MATLAB仿真，以用来对比运用算法所得结果与仿真所得结果是否在误差允许范围内。关键词：自并励励磁自动控制系统；AT89C51单片机；MATLAB仿真目录第1章绪论1 1.1励磁控制系统简况1 1.2本文主要内容1 第2章发电机自并励励磁自动控制系统硬件设计3 2.1发电机自并励励磁自动控制系统总体设计方案3 2.2单片机最小系统设计3 2.3发电机自并励励磁自动控制系统模拟量检测电路设计6 2.4直流稳压电源电路设计7 第3章自并励励磁控制系统软件设计10 3.1软件实现功能总述10 3.2流程图设计10 3.3程序清单12 第4章 MATLAB建模仿真分析13 4.1M ATLAB软件简介13 4.2系统仿真模型的设计13 第5章课程设计总结16

几种常见的励磁系统介绍

发电机的心脏——励磁系统发电机励磁系统概述励磁系统是同步发电机的重要组成部分，它是供给同步发电机励磁电源的一套系统。励磁系统一般由两部分组成：（如图一所示）一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称作励磁功率输出部分（或称励磁功率单元）。另一部分用于在正常运行或发生故障时调节励磁电流，以满足安全运行的需要，通常称作励磁控制部分（或称励磁控制单元或励磁调节器）。在电力系统的运行中，同步发电机的励磁控制系统起着重要的作用，它不仅控制发电机的端电压，而且还控制发电机无功功率、功率因数和电流等参数。在电力系统正常运行的情况下，维持发电机或系统的电压水平；合理分配发电机间的无功负荷；提高电力系统的静态稳定性和动态稳定性，所以对励磁系统必须满足以下要求：图一 1、常运行时，能按负荷电流和电压的变化调节（自动或手动）励磁电流，以维持电压在稳定值水平，并能稳定地分配机组间的无功负荷。 2、应有足够的功率输出，在电力系统发生故障，电压降低时，能迅速地将发电机地励磁电流加大至最大值（即顶值），以实现发动机安全、稳定运行。 3、励磁装置本身应无失灵区，以利于提高系统静态稳定，并且动作应迅速，工作要可靠，调节过程要稳定。我热电分厂现共有三期工程，5台同步发电机采用了3种励磁方式: 1、图二为一期两台QFG-6-2型发电机的励磁系统方框图。图二

2、图三为二期两台QF2-12-2型发电机的励磁系统方框图。图三 3、图四为三期一台QF2-12-2型发电机的励磁系统方框图图四一、三种发电机励磁系统的组成一期是交流励磁机旋转整流器的励磁系统，即无刷励磁系统。如图二所示，它的副励磁机是永磁发电机，其磁极是旋转的，电枢是静止的，而交流励磁机正好相反，其电枢、硅整流元件、发电机的励磁绕组都在同一轴上旋转，不需任何滑环与电刷等接触元件，这就实现了无刷励磁。二期是自励直流励磁机励磁系统。如图三所示，发电机转子绕组由专用的直流励磁机DE供电，调整励磁机磁场电阻Rc可改变励磁机励磁电流中的IRC从而达到调整发电机转子电流的目的。三期采用的是静止励磁系统。这类励磁系统不用励磁机，由机端励磁变压器供给整流器电源，经三相全控整流桥控制发电机的励磁电流。二、励磁电流的产生及输出

励磁系统原理

同步发电机励磁系统一. 概述 1-1 励磁系统的作用励磁系统是同步发电机的重要组成部分，是给发电机提供转子直流励磁电流的一种自动装置，在发电机系统中它主要有两个作用： 1）电压控制及无功负荷分配。在发电机正常运行情况下，自动励磁调节器应能够调节和维持发电机的机端电压（或升压变压器高压侧的母线电压）在给定水平，根据发电机的实际能力，在并网的发电机之间合理分配无功负荷。 2）提高同步发电机并列运行的稳定性；提高电力系统静态稳定和动态稳定极限。电力系统在运行中随时可能受到各种各样的干扰，引起电力系统的波动，甚至破坏系统的稳定。自动励磁调节器应能够在电力系统受到干扰时提供合适的励磁调节，使电力系统建立新的平衡和稳定状态，使电力系统的静态及动态稳定极限得到提高。 1-2 励磁系统的构成励磁系统主要由以下部分构成： 1）功率部分：它由功率电源（励磁机或静止整流变压器提供）、功率整流装置（采用直流励磁机的励磁系统无整流装置）组成，是励磁系统向发电机转子提供励磁电流的主要部分。功率部分的性质决定着励磁系统主接线的型式及使用的主要设备的类型。如：采用直流励磁机的励磁系统不可能使用静止功率整流装置。又如：采用静止它励型式的励磁系统不可能还有直流励磁机。还如：使用静止励磁变压器的励磁系统必然采用静止整流功率装置。 2）自动励磁调节器：自动励磁调节器是励磁系统中的智能装置。励磁装置对发电机电压及无功功率的控制、调节是自动励磁调节器的基本功能。自动励磁调节器性能的好坏，决定着整个励磁系统性能的优劣。但它只能通过控制功率部分才能发挥其作用。

1-3励磁系统的分类励磁系统的分类有两种分类方式。其一是按照有无旋转励磁机来分，其二是按照功率电源的取向来分。按照有无旋转励磁机的分类方式有如下类型：有刷励磁旋转励磁方式无刷励磁混合式励磁方式二极管整流励磁方式静止励磁方式可控硅整流励磁方式混合式整流励磁方式按照功率电源的取向分类时有如下类型：自并励交流侧串联自复励自励方式交流侧并联自复励直流流侧串联自复励自复励直流流侧串联自复励励磁机供电方式（包括直流励磁机和交流励磁机）他励方式二极管整流方式厂用交流电源供电方式可控硅整流方式其他供电方式在上述众多的分类中，有许多方式已经被淘汰，有些尽管还在使用，但终究会被淘汰。如交流侧并联自复励方式。还有交流侧串联自复励方式现在已经很少使用。由于葛洲坝电厂的全部机组都采用了自励静止可控硅整流励磁方式，下面简单介绍他的主要接线方式。 FMK L F LH ZB PT SCR 自动励磁调节器（AVR) 图1-1（a）静止可控硅整流自并励励磁系统接线图在图1-1（a）的接线中，整流功率柜的阳极电源是经过励磁变压器ZB直接从发电机机端取得的。所谓自励系统就是由发电机直接提供励磁电源。由于励磁变压器是单独并联在发电机机端，并且采用了静止可控硅整流，故图1-1（a）称为静止可控硅整流自并励方式。由图1-1（a）可以看出，此种方式的接线非常简单，使用的设备也较少，受到用户普遍欢迎，是世界

水电站励磁系统运行规程

Q/ZSDL-SW 励磁系统运行规程四川圣达水电开发有限公司发布

Q/ZSDL-SW 1050405-2010 目次 1 范围 (89) 2 规范性引用文件 (89) 3 术语和定义 (89) 4 主要技术参数 (90) 5 运行要求 (91) 6 运行安全 (92) 7 运行方式 (93) 8 励磁PSS及进相管理 (94) 9 设备运行操作 (95) 10 运行的监视和检查 (98) 11 运行维护 (99) 12 故障和事故处理 (99) 87

Q/ZSDL-SW 1050405-2010 88 前言本标准由四川圣达水电开发有限公司标准化领导小组提出。本标准由四川圣达水电开发有限公司标准化管理办公室归口。本标准起草单位：四川圣达水电开发有限公司。本标准主要起草人：曾宏、刘恒、王涛、曾庆宗。

Q/ZSDL-SW 1050405-2010 励磁系统运行规程 1 范围本规程规定了公司沙湾水电站励磁系统主要技术参数、运行要求、运行安全、运行方式、励磁PSS 及进相管理、设备运行操作、运行监视和检查、运行维护、故障及事故处理等内容。本规程适用于公司沙湾水电站励磁系统的运行管理。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件 DL/T 583—1995 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件 DL/T 491—1999 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置运行、检修规程 DL/T 751-2001 水轮发电机运行规程 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。 3.1 静止整流器励磁系统及装置用静止整流器将交流电源整流成直流电源，供给同步发电机可调励磁电流的系统及装置（简称励磁系统）。它包括：励磁变压器、整流功率柜、自动励磁调节器、转子过电压保护装置、自动灭磁装置、备励系统及起励设备等。 3.2 自并励系统直接由发电机提供励磁电源和反馈调节信号，与发电机具有直接反馈调节关系的励磁系统及装置，简称自并励。 3.3 灭磁开关发电机转子回路中灭磁并兼作断开励磁绕组电源回路的开关。 3.4 转子过电压保护装置由非线性电阻、跨接器等设备构成的发电机励磁绕组过电压保护装置。 3.5 整流功率柜采用晶闸管（可控硅）构成功率整流桥，用于提供转子电流的整流装置。 3.6 自动励磁调节器（文中简称励磁调节器）用模拟电路或微机计算机电路构成的，根据发电机工况，按一定的调节规律自动调节发电机励磁电流的装置。 3.7 电力系统稳定器电力系统稳定器（Power System Stabilizer，简称PSS）是指为了解决大电网因缺乏足够的正阻尼转矩而容易发生低频震荡的问题所引入的一种相补偿附加励磁控制环节，即向励磁控制系统引入一种 89

同步电机励磁系统

同步电机励磁系统 Excitation system for synchronous electricalmachines-Definitions GB/T 7409.11997 本标准是对GB 7409—87的修订。 GB 7409—87执行七年来，技术已有新的发展，其中有些内容IEC已制定了国际标准。为适应技术发展的要求和贯彻积极采用国际标准的精神，原标准需作修订。为便于采用IEC标准和今后增补、修订标准的方便，经技术委员会研究，将GB 7409改编为系列标准：修订后的GB 7409.1等同采用IEC 34-16-1：1991；GB 7409.2等同采用IEC 34-16-2：1991，至于GB 7409.3，由于IEC目前还没有相应的标准，此部分是根据GB 7409执行七年的情况并参考了美国IEEE std 421.1—1986、421.A—1978、421.B—1979和原苏联ГОСТ21558—88等标准编写的。本标准定义的同步旋转电机的励磁系统术语为一般通用的术语。同步电机励磁系统所有各分标准在使用同步电机励磁系统技术名词和术语时均符合本标准之规定。其他未包括的术语，应在同步电机励磁系统各分标准中作补充规定。本标准由全国旋转电机标准化技术委员会汽轮发电机分技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位：哈尔滨大电机研究所。主要起草人：忽树岳。 IEC

1)IEC(国际电工委员会)是由所有国家的电工技术委员会(IEC国家委员会)组成的世界范围内的标准化组织。IEC的目的是促进电工和电子领域内所有有关标准化问题的国际间的合作。为此目的和除其他活动之外，IEC出版国际标准。这些标准是委托各个技术委员会制定的；对所讨论的主题感兴趣的任何一个国家委员会都可以参加起草工作，与IEC有联系的国际的，政府的和非政府的组织也可以参加起草工作。IEC和ISO(国际标准化组织)按两大组织之间共同确定的条件紧密合作。 2)IEC关于技术问题的正式决议或协议是由代表各国家委员会专门利益的技术委员会所制定的，这些决议或协议都尽可能充分地表达了国际上所涉及的问题的一致意见。 3)这些决议或协议均以标准、技术报告或导则的形式出版且以推荐的形式供国际上使用，并在此意义上为各国家委员会所承认。 4)为了促进国际上的统一，IEC各国家委员会应尽最大可能在各自的国家和地区标准中明确地采用IEC国际标准，并应清楚地指明IEC标准与对应的本国或本地区标准之间的某些分歧。 5)IEC对任何申明符合其某些标准的设备不提供表明它已被认可的标记过程，并且也不对其负责。 IEC

水轮发电机励磁系统

发电机励磁系统发电机励磁系统供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流；而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。励磁系统的自动励磁调节器对提高电力系统并联机组的稳定性具有相当大的作用。尤其是现代电力系统的发展导致机组稳定极限降低的趋势，也促使励磁技术不断发展。同步发电机的励磁系统主要由功率单元和调节器（装置）两大部分组成。如图所示：其中励磁功率单元是指向同步发电机转子绕组提供直流励磁电流的励磁电源部分，而励磁调节器则是根据控制要求的输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元输出的装置。由励磁调节器、励磁功率单元和发电机本身一起组成的整个系统称为励磁系统控制系统。励磁系统是发电机的重要组成部份，它对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响。励磁系统的主要作用有：1）根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维持机端电压为给定值；2）控制并列运行各发电机间无功功率分配；3）提高发电机并列运行的静态稳定性；4）提高发电机并列运行的暂态稳定性；5）在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度；6）根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。同步发电机励磁系统的形式有多种多样，按照供电方式可以划分为他励式和自励式两大类。一、发电机获得励磁电流的几种方式 1、直流发电机供电的励磁方式：这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，

发电机自并励静止励磁系统和三机励磁系统的比较

发电机自并励静止励磁系统和三机励磁系统的比较一．概述大型常规火电厂发电机的励磁方式主要有自并励静止励磁和三机励磁两大类，静止励磁中发电机的励磁电源取自于发电机机端，通过励磁变压器降压后供给可控硅整流装置，可控硅整流变成直流后，再通过灭磁开关引入至发电机的磁场绕组，整个励磁装置没有转动部件，属于全静态励磁系统；而三机励磁的原理是：主励磁机、副励磁机、发电机三机同轴，主励磁机的交流输出，经硅二极管整流器整流后，供给汽轮发电机励磁。主励磁机的励磁，由永磁副励磁机之中频输出经可控硅整流器整流后供给。自动电压调节器根据汽轮发电机之端电压互感器、电流互感器取得的调节信号，控制可控硅整流器输出的大小，实现机组励磁的自动调节。在励磁方式的选择上，俄罗斯、东欧多采用带有主副交流励磁机的三机他励励磁系统，法国Alstom、德国Siemens、美国西屋等公司多采用无刷励磁系统，而ABB、美国GE、日立、东芝公司更多地采用了静止励磁系统，特别是在常规火电中静止励磁更是占绝大部分份额。二、发电机自并励静止励磁系统和三机励磁系统的比较 1.1励磁系统的组成自并激静止励磁系统由励磁变压器、可控硅功率整流装置、自动励磁调节装置、发电机灭磁及过电压保护装置、起励设备及励磁操作设备等部分组成。

三机励磁系统由主励磁机、副励磁机、2套励磁调节装置、3台功率柜、1台灭磁开关柜及1台过电压保护装置等组成。 1.2 相对于三机励磁系统,静态励磁系统的优点归纳为以下几点: （1）静止励磁用静止的励磁变压器取代了旋转的励磁机，用大功率静止可控硅整流系统取代了旋转二极管整流盘，由于励磁系统没有旋转部分，设备接线比较简单，大大提高了整个励磁系统的可靠性，机组的检修维护工作量大大减少。（2）机组采用静止励磁方式，取消了励磁机和旋转二极管整流盘，其轴系长度缩短，机组轴系的支点减少使得轴系的震动模式简单，利于轴系的稳定；电厂厂房的长度可以适当缩短4-5米，减少基建投资。（3）提高效率。以300MW 同步发电机为例,采用静态励磁的机组,其励磁损耗(主要为电阻损耗及集电环电刷损耗) 约为807. 6kW ,而采用三机励磁的机组相应的损耗为834. 1kW。（4）可以在发电机转子回路上安装高速磁场开关和大容量灭磁电阻，采用的全控整流器在正常停机时可以实现逆变灭磁，在机组出现内部故障或系统有特殊要求时跳高速磁场开关并将磁场能量转移到灭磁电阻，到实现快速灭磁，而且灭磁速度快、可靠无损伤，有效防止事故的扩大。（5）静止励磁系统没有了主、副励磁机,系统接线简洁同时静止励磁系统的可控硅整流桥有很大的冗余度，可以进行在线维护，提高了运行的安全性和可维护性，济效益也是显著的。（6）三机”励磁系统的缺点：1）交流主励磁机是一“时滞”环节；

同步发电机励磁系统的简述

同步发电机励磁的简述摘要：励磁系统是同步发电机组的重要构成部分，它的技术性能及运行的可靠性，对供电质量、继电保护可靠动作、加速异步电动机自启动和发电机与电力系统的安全稳定运行都有重大的影响。随着国内外励磁系统的研制不断取得进展，各型励磁系统不断涌现。综合各种因素的比较，交流无刷励磁机励磁系统和静止励磁系统（发电机自并励系统）两种励磁系统在工程是实际应用中占有很大的优势。关键词：励磁直流发电机交流励磁机永磁机稳定笔者所涉及的火电厂主要为中小型火力发电厂，下面着重介绍在我们所涉及的工程中常用的他励交流励磁机励磁系统和静止励磁系统（发电机自并励系统）两种励磁系统，其他励磁系统只做简单介绍。一、概述励磁系统是提供同步发电机可调励磁电流装置的组合。同步发电机的励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成，励磁功率单元向同步发电机转子提供直流电流，即励磁电流：励磁调节器根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、励磁功率单元、发电机构成的一个反馈控制系统。对同步发电机的励磁进行控制，是对发电机的运行实行控制的重要内容之一。电力系统在正常运行时，发电机励磁电流的变化主要影响电网的电压水平和并联运行机组间无功功率的分配，在某些故障情况下，发电机端电压降低将导致

电力系统稳定水平下降。为此，当系统发生故障的时候，要求发电机迅速增大励磁电流，以维持电网的电压水平及稳定性，可见，同步发电机励磁的自动控制在保证电能质量，无功功率的合理分配和提高电力系统运行的可靠性方面都起着非常重要的作用。优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机可靠运行，提供合格的电能，而且还可以有效提高系统的技术指标。二、同步发电机励磁系统的分类及其性能特点同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场，而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。同步发电机的励磁电源实质上是一个可控的直流电源。为了满足正常运行的要，发电机励磁电源必须具备足够的调节容量，并且要有一定的强励倍数和励磁电压响应速度。在设计励磁系统方案时，首先应考虑他的可靠性。为了防止系统电网故障对他的影响，励磁功率单元往往作为发电机的专用电源，另外，它的起励方式也应力求简单方便。在电力系统发展初期，同步发电机容量不大，励磁电流由与发电机组同轴的直流发电机供给，既所谓直流励磁机励磁系统。随着发电机容量的提高，所需励磁电流也相应增大，机械整流在换流方面遇到了困难，而大功率半导体整流元件制造工艺却日益成熟，于是大容量机组的励磁功率单元就采用了交流发电机和半

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