發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)

發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)第一頁，共32頁。對大型發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的要求

同步發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的主要設(shè)備，它是將旋轉(zhuǎn)形式的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換成電磁功率形式的設(shè)備，為完成這一轉(zhuǎn)換，它本身需要一個直流磁場，產(chǎn)生這個磁場的直流電流稱為同步發(fā)電機(jī)的勵磁電流。同步發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)主要由勵磁功率單元和勵磁調(diào)節(jié)器(裝置)兩大部分組成，其框圖如圖2-1-1所示。勵磁功率單元是指向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組提供直流勵磁電流的勵磁電源部分，而勵磁調(diào)節(jié)器則是根據(jù)控制要求的輸入信號和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵磁功率單元輸出的裝置。由勵磁調(diào)分器、勵磁功率單元和發(fā)電機(jī)本身一起組成的整個系統(tǒng)稱為勵磁控制系統(tǒng)。

第二頁，共32頁。一、勵磁系統(tǒng)的主要作用同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性與它的空載電動勢值的大小有關(guān)，而值是發(fā)電機(jī)勵磁電流的函數(shù)，所以調(diào)節(jié)勵磁電流就等于調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性。在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行和事故運(yùn)行中，同步發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)起著重要的作用，優(yōu)良的勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)不僅可以保證發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行，提供合格的電能；還能改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定條件。勵磁系統(tǒng)的主要作用有：1．根據(jù)發(fā)電機(jī)負(fù)荷變化相應(yīng)地調(diào)節(jié)勵磁電流，以維持機(jī)端電壓為給定值；2．控制并列運(yùn)行發(fā)電機(jī)間無功功率分配；3．提高發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的靜態(tài)穩(wěn)定性；4．提高發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性；5．在發(fā)電機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)故障時，進(jìn)行滅磁，以減小故障損失程度；6．根據(jù)運(yùn)行要求對發(fā)電機(jī)實(shí)行最大勵磁限制及最小勵磁限制。

第三頁，共32頁。二、對大型發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的要求隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，發(fā)電機(jī)單機(jī)容量增加，對發(fā)電機(jī)勵磁控制系統(tǒng)提出了更高的要求。除維持發(fā)電機(jī)電壓水平外，還要求勵磁控制系統(tǒng)能對電力系統(tǒng)的靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定起作用。并由于微處理機(jī)迅速發(fā)展，技術(shù)日趨成熟，采用微機(jī)型雙自動勵磁調(diào)節(jié)器方案已成為大型發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)設(shè)計的首選方案。勵磁系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時自動控制電壓的環(huán)節(jié)，也是提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的有效措施，玉環(huán)電廠發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)一般應(yīng)具有如下技術(shù)特點(diǎn)：1.勵磁方式：采用同軸交流勵磁機(jī)旋轉(zhuǎn)整流器勵磁系統(tǒng)。為監(jiān)測發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地，發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)轉(zhuǎn)子接地檢測滑環(huán)并配置引接碳刷裝置。2.強(qiáng)勵要求：強(qiáng)勵電壓倍數(shù)為1.8，強(qiáng)勵電流倍數(shù)為1.5。3.1.1倍額定勵磁電壓和額定電流時的運(yùn)行要求：當(dāng)發(fā)電機(jī)的勵磁電壓和電流不超過其額定勵磁電流和電壓的1.1倍時，勵磁系統(tǒng)能保證連續(xù)運(yùn)行。

第四頁，共32頁。4.短時過載能力：勵磁系統(tǒng)具有短時過載能力，按強(qiáng)勵電壓倍數(shù)為1.8，強(qiáng)勵電流倍數(shù)為1.5，持續(xù)時間10秒設(shè)計。5.電壓調(diào)節(jié)精度和調(diào)差率：發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)精度，不大于0.5％的額定電壓。勵磁控制系統(tǒng)暫態(tài)增益和動態(tài)增益的值能在機(jī)端電壓突降15～20％時，保證使可控硅控制角達(dá)到最小值。AVR對發(fā)電機(jī)電壓的調(diào)差采用無功調(diào)差。調(diào)差率范圍應(yīng)不小于±10%。6.電壓響應(yīng)速度：無刷勵磁系統(tǒng)電壓響應(yīng)時間不大于0.5秒。在空載額定電壓下，當(dāng)電壓給定階躍響應(yīng)為±10％時，發(fā)電機(jī)電壓超調(diào)量不大于階躍量的30％；振蕩次數(shù)不超過3次；發(fā)電機(jī)定子電壓的調(diào)整時間不超過5秒。發(fā)電機(jī)零起升壓時，自動電壓調(diào)節(jié)器保證定子電壓的超調(diào)量不超過額定值的10％，調(diào)節(jié)時間不大于10秒，電壓振蕩次數(shù)不大于3次。7.電壓頻率特性：當(dāng)發(fā)電機(jī)空載頻率變化±1％，采用電壓調(diào)節(jié)器時，其端電壓變化不大于±0.25％額定值。在發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行狀態(tài)下，自動電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓速度，不大于1％額定電壓/秒；不小于0.3％額定電壓/秒。第五頁，共32頁。8.電壓響應(yīng)比：無刷勵磁系統(tǒng)電壓響應(yīng)比不小于2.5倍/秒。9.自動電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓范圍：發(fā)電機(jī)自動調(diào)整范圍：空載時能在20％～110％額定電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定平滑調(diào)節(jié)；負(fù)載時能在90％～110％額定電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定平滑調(diào)節(jié)。整定電壓的分辨率不大于額定電壓的0.2%。發(fā)電機(jī)手動調(diào)節(jié)范圍：能從10％空載勵磁電壓到110％額定勵磁電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定平滑調(diào)節(jié)。10.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈過電壓保護(hù)：旋轉(zhuǎn)整流裝置設(shè)有必要的R-C吸收回路，用于抑制尖峰過電壓。旋轉(zhuǎn)整流裝置能承受直流側(cè)短路故障、發(fā)電機(jī)滑極、異步運(yùn)行等工況而不損壞。11.旋轉(zhuǎn)整流裝置：旋轉(zhuǎn)整流裝置中的并聯(lián)元件采用具有高反向電壓的二極管，每臂有10個支路，共20個二極管，有足夠的裕量，能保證額定勵磁和強(qiáng)勵的要求。嚴(yán)格控制二極管的正向壓降及其偏差。旋轉(zhuǎn)整流裝置及旋轉(zhuǎn)熔斷器應(yīng)能承受離心力作用，其特性不應(yīng)由于疲勞而損壞或明顯變化。旋轉(zhuǎn)整流裝置配有保護(hù)旋轉(zhuǎn)熔斷器，在正常運(yùn)行時熔斷器不產(chǎn)生有害疲勞，也不會產(chǎn)生特性畸變，熔斷器熔絲熔斷有信號指示。

第六頁，共32頁。

1000MW機(jī)組勵磁系統(tǒng)早期的汽輪發(fā)電機(jī)的勵磁主要是采用直流勵磁機(jī)系統(tǒng)。對于勵磁功率大于600kW的汽輪發(fā)電機(jī)，無法采用同軸直流勵磁機(jī)系統(tǒng)。目前都采用交流勵磁機(jī)勵磁方式，其中按功率整流器是靜止還是旋轉(zhuǎn)的不同又可分為交流勵磁機(jī)靜止整流器勵磁方式(有刷)和交流勵磁機(jī)旋轉(zhuǎn)整流器勵磁方式(無刷)兩種，以及靜止勵磁方式，其中最具代表性的是自并勵勵磁方式，后兩種勵磁方式多用于大型(容量在100MW及以上)汽輪發(fā)電機(jī)組。以下簡要介紹無刷勵磁方式。

第七頁，共32頁。由同軸永磁式副勵磁機(jī)、交流主勵磁機(jī)、靜止硅整流裝置和自動調(diào)整磁裝置組成。發(fā)電機(jī)的磁場由交流勵磁機(jī)的輸出經(jīng)三相橋式聯(lián)結(jié)的靜止硅整流裝置提供，而交流勵磁機(jī)的磁場則由永磁式副勵磁機(jī)經(jīng)自動勵磁調(diào)節(jié)裝置的三相全控橋式整流器提供。這一勵磁方式不受電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況的影響，可減小勵系統(tǒng)的時間常數(shù)，但動態(tài)性能差，適用于靠近負(fù)荷中心的火電廠。交流勵磁機(jī)旋轉(zhuǎn)整流器勵磁方式通常稱為無刷勵磁方式。這種勵磁方式屬于三機(jī)勵磁機(jī)范疇，所不同的是旋轉(zhuǎn)整流裝置與發(fā)電機(jī)、主勵磁機(jī)和副勵磁機(jī)在同軸上旋轉(zhuǎn)，因而取消了炭刷和滑環(huán)，避免了因炭粉和銅末引起的電機(jī)繞組的絕緣污染。除了三機(jī)勵磁方式的共有問題外，無刷勵磁方式的特殊問題，一是勵磁回路無滅磁裝置，事故跳閘后發(fā)電機(jī)靠自然滅磁，滅磁時間相對較長；二是旋轉(zhuǎn)整流裝置難以直接測量和觀察勵磁電流和電壓。無刷勵磁方式國外以美國西屋公司、日本三菱公司、德國西門子公司和法國阿爾斯通公司的產(chǎn)品居多。我國近年來引進(jìn)西屋技術(shù)生產(chǎn)的300MW以上汽輪發(fā)電機(jī)也是采用這種無刷勵磁方式。

第八頁，共32頁。一、勵磁系統(tǒng)的組成原理在交流勵磁機(jī)——靜止可控整流器勵磁系統(tǒng)中，交流勵磁機(jī)輸出經(jīng)晶閘管整流后，供給發(fā)電機(jī)勵磁電流。其電壓響應(yīng)速度快，動態(tài)性能好，采用三相全控整流橋時還可實(shí)現(xiàn)逆變快速滅磁。用于對強(qiáng)勵頂值電壓和電壓增長速度要求更高的發(fā)電機(jī)，已在600~750MW汽輪發(fā)電機(jī)上采用。同步發(fā)電機(jī)正常工作，首先必須有一定的勵磁電流，這個勵磁電流一般由勵磁機(jī)來提供。而勵磁電流的大小與同步發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓存在一定的關(guān)系，通過調(diào)節(jié)勵磁電流，就可以改變和影響同步發(fā)電機(jī)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)行特征，這就是勵磁系統(tǒng)中的勵磁控制系統(tǒng)的功能。交流勵磁機(jī)旋轉(zhuǎn)硅整流器勵磁系統(tǒng)的勵磁主回路的硅整流二極管是與交流勵磁機(jī)電樞和主機(jī)轉(zhuǎn)子同軸旋轉(zhuǎn)的，勵磁電流不需經(jīng)炭刷及滑環(huán)引入發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組。因此，這種勵磁系統(tǒng)又稱為無刷勵磁系統(tǒng)(或旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體勵磁系統(tǒng))。第九頁，共32頁。無刷勵磁按旋轉(zhuǎn)整流器類型分為旋轉(zhuǎn)二極管型和旋轉(zhuǎn)可控硅型，其系統(tǒng)原理圖如圖所示：目前實(shí)際上采用的均是旋轉(zhuǎn)二極管型，旋轉(zhuǎn)可控硅型的旋轉(zhuǎn)中收發(fā)觸發(fā)脈沖及檢測等技術(shù)問題尚處于研究階段。

旋轉(zhuǎn)二極管勵磁系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)可控硅勵磁系統(tǒng)

第十頁，共32頁?？刂葡到y(tǒng)一般由勵磁功率單元和勵磁調(diào)節(jié)器兩個部分組成，與發(fā)電機(jī)一起構(gòu)成一個反饋控制系統(tǒng)。勵磁功率單元向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供直流電源，勵磁調(diào)節(jié)器根據(jù)輸入信號和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵磁功率單元的輸出。在無刷旋轉(zhuǎn)二極管勵磁系統(tǒng)中，主勵磁機(jī)一般采用100Hz電樞旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)，交流勵磁機(jī)的輸出經(jīng)硅二極管整流橋整流后直接送入主機(jī)轉(zhuǎn)子繞組。旋轉(zhuǎn)二極管組成三相橋式整流電路，一般分成兩組，分別安裝在兩組同軸旋轉(zhuǎn)的與軸絕緣的金屬圓盤(散熱盤)上。一組為陰極型硅二極管，陰極固定在同一個散熱盤上，稱共陰極組；另一組用陽極型硅二極管，其陽極固定在另一個散熱盤上，稱共陽極組。每臂的硅二極管可以串聯(lián)或并聯(lián)。硅二極管的并聯(lián)個數(shù)，應(yīng)根據(jù)額定勵磁電流，加上20％的裕度，還要考慮15％左右的電流不平衡來選擇，以保證當(dāng)一個并聯(lián)支路的快速熔斷器熔斷后，其余支路仍能維持發(fā)電機(jī)額定出力運(yùn)行。

第十一頁，共32頁。由于無刷勵磁方式硅整流元件和熔斷器均裝在旋轉(zhuǎn)圓盤周圍，因此必須考慮圓盤承受強(qiáng)大離心力的機(jī)械強(qiáng)度，連接在硅整流元件上用于保護(hù)的并聯(lián)電阻、電容等元件，也要采用耐離心力的材料，并用環(huán)氧樹脂固定。為了簡單和可靠，往往取消了與硅二極管并聯(lián)的阻容抑制保護(hù)回路，而選用反向峰值電壓高的硅二極管。為了簡化過電壓保護(hù)，一般僅在硅整流器直流側(cè)裝設(shè)一個并聯(lián)電阻。無刷勵磁方式取消了滑環(huán)和電刷后帶來了兩方面新的問題：一是無法用常規(guī)的方法直接測量轉(zhuǎn)子電流、轉(zhuǎn)子溫度、監(jiān)視轉(zhuǎn)子回路對地絕緣，監(jiān)視旋轉(zhuǎn)整流橋上的熔斷器等，而必須采用特殊的測量和監(jiān)視手段；二是無法采用發(fā)電機(jī)磁場回路裝設(shè)快速滅磁開關(guān)和放電電阻的傳統(tǒng)滅磁方式，而只能在交流勵磁機(jī)磁場回路裝設(shè)火磁開關(guān)，因此滅磁時間相對較長，300MW汽輪發(fā)電機(jī)組無刷勵磁的滅磁時間長達(dá)20s。這些問題在技術(shù)上都得到了較好的解決。

第十二頁，共32頁。

二、無刷勵磁系統(tǒng)工作原理無刷勵磁系統(tǒng)一般由永磁機(jī)、主勵磁機(jī)和旋轉(zhuǎn)整流裝置三大部件組成

1—無刷主勵磁機(jī)電樞；2—永磁機(jī)電樞；3—永磁機(jī)磁極；4—旋轉(zhuǎn)整流裝置；5—主發(fā)電機(jī)電樞；6—無刷主勵磁機(jī)磁場；7—可控硅整流裝置；8—主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場第十三頁，共32頁。

以西屋公司MARKⅢ型無刷勵磁系統(tǒng)為例，永磁機(jī)磁極、勵磁機(jī)電樞、旋轉(zhuǎn)整流裝置是與發(fā)電機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的。永磁機(jī)電樞產(chǎn)生的高頻350Hz電源通過兩組全控整流橋供給主勵磁機(jī)磁場繞組，這部分是靜止的。勵磁機(jī)電樞繞組直接連至三相橋式全波旋轉(zhuǎn)整流裝置，其正、負(fù)極直接與主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接，供給發(fā)電機(jī)勵磁。因此勵磁能源部件全部取消了整流子、電刷和滑環(huán)裝置，如此就構(gòu)成了無刷勵磁系統(tǒng)。MARKⅢ型整流裝置為板式結(jié)構(gòu)，便于維修和更換；快速熔斷器及電容器為單元組合式；整流裝置電路為三相橋式全波整流，每一支路由兩個并聯(lián)整流管與兩個并聯(lián)熔斷器串聯(lián)，可以及時開斷故障，當(dāng)每相25％的硅整流管損壞時，仍能滿足發(fā)電要求。該類勵磁系統(tǒng)勵磁電壓響應(yīng)時間小于0.1s，故屬高起始響應(yīng)無刷勵磁系統(tǒng)。控制自動電壓調(diào)節(jié)的可控硅整流器的控制角．達(dá)到實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁的要求。在正常情況下，發(fā)電機(jī)勵磁電流的大小，由自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR）按發(fā)電機(jī)輸出端電壓偏差信號可以自動調(diào)節(jié)，維持發(fā)電機(jī)端電壓在給定的水平上。

第十四頁，共32頁。

四、玉環(huán)電廠勵磁機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)（一）勵磁方式采用同軸交流勵磁機(jī)旋轉(zhuǎn)整流器勵磁系統(tǒng)，取消了換向器、集電環(huán)和炭刷裝置，提高了安全可靠性，減少了維護(hù)工作。（二）勵磁參數(shù)以交流勵磁機(jī)為例：額定功率：2484kW；額定電壓：417V；額定電流：3802A第十五頁，共32頁。

（三）勵磁調(diào)節(jié)裝置隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，發(fā)電機(jī)單機(jī)容量增加，對發(fā)電機(jī)勵磁控制系統(tǒng)提出了更高的要求。除維持發(fā)電機(jī)電壓水平外，還要求勵磁控制系統(tǒng)能對電力系統(tǒng)的靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定起作用。并由于微處理機(jī)迅速發(fā)展，技術(shù)日趨成熟，采用微機(jī)型雙自動勵磁調(diào)節(jié)器方案已成為大型發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)設(shè)計的首選方案。勵磁機(jī)由整流環(huán)、三相主勵磁機(jī)、三相副勵磁機(jī)、冷卻器、計量和監(jiān)控裝置組成。其結(jié)構(gòu)如圖所示。

第十六頁，共32頁。

由圖可見，整流環(huán)和勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子安裝在與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子剛性聯(lián)接的同一個軸上，并由位于其端部的軸承予以支承,這樣發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子就由3個軸承予以支承。

主勵磁機(jī)結(jié)構(gòu)示意1—聯(lián)軸節(jié)；2—整流環(huán)；3—勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子；4—風(fēng)機(jī)

第十七頁，共32頁。

2．三相主勵磁機(jī)主勵磁機(jī)適應(yīng)帶整流負(fù)載的要求，并有較大的儲備容量，發(fā)電機(jī)出口三相短路或不對稱短路時，勵磁機(jī)不產(chǎn)生有害的變形或過熱。交流主勵磁機(jī)采用150Hz。主勵磁機(jī)是一臺小型三相隱極式同步發(fā)電機(jī)。

1—磁極2—定子3—轉(zhuǎn)子4—風(fēng)機(jī)第十八頁，共32頁。

3．三相副勵磁機(jī)副勵磁機(jī)采用永磁式中頻發(fā)電機(jī)，具有良好的外特性，從發(fā)電機(jī)空載到強(qiáng)行勵磁時，其端電壓變化不超過10%額定值。配置用于報警的故障低電壓、過電流檢測繼電器及電壓、電流表計。三相副勵磁機(jī)系一16極旋轉(zhuǎn)磁場裝置。勵磁機(jī)的機(jī)架裝有帶三相繞組的疊片鐵心。轉(zhuǎn)子由具有懸掛極的輪轂組成，見圖2-2-8。每個極由10個獨(dú)立的永久性磁鐵組成，這些磁鐵裝在一個非磁性的金屬殼內(nèi)，并用螺栓固定在輪轂與外極靴之間。把轉(zhuǎn)子輪轂熱裝在軸的自由端。第十九頁，共32頁。

4．勵磁機(jī)的冷卻勵磁機(jī)(圖2-2-9)是空氣冷卻的。冷卻空氣為閉式循環(huán)，并在橫靠勵磁機(jī)安裝的兩個冷卻器裝置中進(jìn)行再冷卻。整個勵磁機(jī)裝在冷卻空氣循環(huán)通過的機(jī)殼中。1—三相副勵磁機(jī)2—風(fēng)機(jī)3—三相主勵磁機(jī)4—整流環(huán)

第二十頁，共32頁。

5.勵磁機(jī)的干燥系統(tǒng)勵磁機(jī)還安裝干燥裝置除濕器，旨在防止當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)停機(jī)時在勵磁機(jī)內(nèi)部或在盤車裝置上形成凝結(jié)水。干燥器用于除去勵磁機(jī)機(jī)殼內(nèi)空氣的水分。干燥器輪用不易燃材料制做，從教材圖可見，在其入口側(cè)干燥器輪裝有一個筒形管道系統(tǒng)，其表面充滿高度吸濕材料。筒形管道按所需尺寸加工而成，以使其甚至在高速度氣流下也能得到壓力損失較低的層流。正向熱氣流通過以與進(jìn)入空氣相反的方向轉(zhuǎn)動的干燥器輪時，干燥器輪吸收的水分就會在再生段被除去，然后排到大氣中。干燥器輪的材料被再生后又可以重新吸收水分。第二十一頁，共32頁。

SITOR集合式晶閘管

SITOR集合式晶閘管系列6QG35為轉(zhuǎn)換器電源部分，它由幾個晶閘管及其相應(yīng)的輔助設(shè)備機(jī)械或電氣連接組成靜態(tài)轉(zhuǎn)換器-A11/-A21。SITOR晶閘管系列6QG3516－5EE01為THYRISIEMDD勵磁裝置的一部分，用于電站帶旋轉(zhuǎn)整流勵磁的發(fā)電機(jī)的閉環(huán)電壓控制。SITOR系列具有下列技術(shù)數(shù)據(jù)：供電電壓： 3相，交流240V，-20％～0％，400/420Hz；額定勵磁電流： 165A（40℃進(jìn)風(fēng)溫度）

第二十二頁，共32頁。

一、結(jié)構(gòu)SITOR集合式晶閘管由6組插入式設(shè)計的機(jī)械支架組成。支架包括絕緣的框架和用于布置6組SITOR裝置的母線。帶電流互感器CT的電源端子布置在SITOR裝置的后部。A10電子板布置在SITOR集合式晶閘管前部的旋架上。一套SITOR裝置包括：一個圓盤式晶閘管、兩個1/2片的散熱片、一個適合晶閘管的臂回路熔絲、一個在通訊時限制過電壓的緩沖回路。SITORA10電子板包括：實(shí)際值測量電子裝置和觸發(fā)脈沖的電源、控制系統(tǒng)的接口、風(fēng)扇指示、同期電壓、系統(tǒng)低電壓監(jiān)視、旋轉(zhuǎn)勵磁感測、輸出電壓傳感器、電流實(shí)際值傳感器（輸出系統(tǒng)傳感器）、零序電流指示器、臂回路熔絲完整性監(jiān)測、觸發(fā)脈沖獨(dú)立傳送的脈沖放大器和變壓器。

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二、操作原則1．SITORA10電子板A10電子板為靜電敏感設(shè)備（ESDS），工作時必須采取防靜電措施，否則可能引起設(shè)備損壞或功能故障。1）電源SITOR晶閘管裝置具有三相交流400V的獨(dú)立電源。它提供觸發(fā)脈沖的電壓，并供給信息電子裝置和實(shí)際值處理器電源。

2）系統(tǒng)低電壓監(jiān)測通過位于電源裝置的輸入端子X1:1、3、5的低電壓監(jiān)測器感測低電壓。它通過對變壓器T269二次側(cè)（供同期電壓那組）的三相電壓進(jìn)行檢波實(shí)現(xiàn)。該6脈沖直流電壓帶R79、R130、R132電阻負(fù)載。R130上的壓降通過偏差放大器N76感測，其下游的濾波時間常數(shù)為4.7毫秒。

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3）臂回路熔絲完整性監(jiān)測SITOR6QG35集合式晶閘管裝置具有熔絲完整性監(jiān)測功能，可以檢測一個或多個臂回路熔絲的故障，并通過光電耦合器隔離，發(fā)信至SITOR接口的針X2:3（故障時出現(xiàn)一個邏輯低電壓），同時紅燈H33“Si”點(diǎn)亮。外接信號（故障，高＝15V±5％）可通過連接器X15:5送至SITOR接口，這要求開關(guān)S241設(shè)為2/3。4）旋轉(zhuǎn)勵磁感測感測電壓UL1-L2和UL1-L3，相位轉(zhuǎn)移使用濾波器感測，并通過光電耦合器送至SITOR接口X2:37和X2:5。這些信號用于識別相序。在調(diào)試裝置時，必須調(diào)節(jié)電源部分和同期電壓的相位偏置角。5）電流實(shí)際值監(jiān)測電流實(shí)際值的監(jiān)測通過兩個V型連接的電流互感器實(shí)現(xiàn)。負(fù)載電阻R271和R273上的電壓1V代表200A電流。

其他可見教材。第二十五頁，共32頁。

發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)事故處理一、誤強(qiáng)勵現(xiàn)象并列運(yùn)行的機(jī)組突然出現(xiàn)無功功率大大增加導(dǎo)致無功功率表打滿,運(yùn)行人員手動不能控制,同時伴隨機(jī)組聲音明顯異常,有時還伴隨機(jī)組過流保護(hù)動作,可初步判定為可控硅勵磁裝置誤強(qiáng)勵。當(dāng)發(fā)電機(jī)開機(jī)和滅磁開關(guān)后未并入電網(wǎng)前，機(jī)端電壓急劇上升且手動不能控制,同時伴隨機(jī)組聲音異常,也可能是可控硅勵磁裝置誤強(qiáng)勵。上述兩種情況,往往同時產(chǎn)生勵磁電流過大甚至勵磁電流表指針打滿,過勵保護(hù)動作。其造成的危害主要有：1)發(fā)電機(jī)勵磁回路過載,使轉(zhuǎn)子繞組過熱加速絕緣老化,甚至燒壞轉(zhuǎn)子繞組。2)發(fā)電機(jī)無功過載,可能引起發(fā)電機(jī)過流保護(hù)動作,造成事故停機(jī)。未并列運(yùn)行機(jī)組可使定子回路產(chǎn)生過電壓造成保護(hù)動作,或引起發(fā)電機(jī)配電裝置及發(fā)電機(jī)直饋線上電氣設(shè)備受損。3)可控硅勵磁裝置主回路元件受損,輕則可能使回路中快速熔斷器熔斷,重則使可控硅管燒壞。4)處理上述這些故障往往造成較長時間停機(jī),發(fā)電損失亦大。

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準(zhǔn)確判斷故障性質(zhì)、種類和故障部位都是處理可控硅勵磁裝置誤強(qiáng)勵故障的前提?？赡芤鹫`強(qiáng)勵的原因有：1）可控硅管擊穿。引起這類損壞的原因可能有:可控硅元件質(zhì)量差、過載時間過長、發(fā)熱或冷卻風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)引起熱擊穿，雷擊過電壓或操作過電壓使可控硅管擊穿。2)續(xù)流管開路。續(xù)流管燒斷造成開路可能造成可控硅管換相不良，使某相可控硅全開通造成誤強(qiáng)勵。相應(yīng)的處理措施包括：1）可控硅管擊穿：應(yīng)急判斷可采用下面方法:當(dāng)發(fā)生可控硅勵磁裝置誤強(qiáng)勵時,對運(yùn)行機(jī)組可迅速減負(fù)荷至空載,跳開發(fā)電機(jī)出口斷路器和滅磁開關(guān),保持機(jī)組空載額定轉(zhuǎn)速。抽出勵磁屏內(nèi)三相觸發(fā)脈沖板,再合滅磁開關(guān)。

2）續(xù)流管開路續(xù)流管測試比較簡單,可斷開一極，直接用萬用表高阻擋按普通二極管測量方法。即:雙向阻抗均大,可能為開路；正向阻抗低,反向阻抗大為正常。第二十七頁，共32頁。

二、無法加減勵磁電流為了保證發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行,三相橋式整流電路必須在正常情況下運(yùn)行。一旦由于某些原因?qū)е码娐愤M(jìn)入異常狀態(tài),將影響發(fā)電機(jī)的正常穩(wěn)定運(yùn)行,如交流電源相序不對,單相導(dǎo)通,一相或兩相觸發(fā)脈沖丟失,一個橋臂或兩個橋臂的快速熔斷器熔斷或可控硅元件損壞等。三相整流橋在運(yùn)行時,如果因故發(fā)生橋臂元件損壞或快速熔斷器熔斷,使得這些元件或快速熔斷器所在的相應(yīng)橋臂斷開,則整流橋?qū)⒉荒苷９ぷ?輸出波形將發(fā)生畸變。經(jīng)檢修人員檢查,確實(shí)是可控硅管損壞和快速熔斷器熔斷,應(yīng)該立即更換。

三、系統(tǒng)振蕩處理1.現(xiàn)象①交流電流向上激增并擺動。②交流電壓強(qiáng)烈擺動并偏低。③有無功數(shù)字明顯跳躍。④勵磁電流電壓不穩(wěn)，在正常值附近擺動。

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2.處理①密切注意勵磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)是否在規(guī)定要求內(nèi)工作。