發(fā)電機(jī)勵(lì)磁及電制動(dòng)培訓(xùn)資料

1、（一）勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分, 其主要任務(wù)是向同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組提供一個(gè)可調(diào)的直流電流，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。通過改變轉(zhuǎn)子繞組中的電流，可以改變發(fā)電機(jī)的端電壓、無功功率、功率因數(shù)和電流等參數(shù)，滿足發(fā)電機(jī)正常發(fā)電的需要，而且還控制發(fā)電機(jī)組間無功功率的合理分配，以滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的需要，它對(duì)提高電廠的自動(dòng)化水平，提高發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的可靠性，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性有著重要的作用。勵(lì)磁方式有很多種，主要有由直流發(fā)電機(jī)供電的勵(lì)磁方式，由交流發(fā)電機(jī)供電的勵(lì)磁方式，無勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁方式。目前，大多數(shù)大中型的發(fā)電機(jī)采用的是無勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁方式。尼爾基發(fā)電廠采用的就是這種無勵(lì)磁機(jī)

2、的勵(lì)磁方式，稱做自并激靜止硅整流器勵(lì)磁系統(tǒng)。（二）基本工作原理-SCRUcK勵(lì)磁控制器CTET+PTIaIfUrUcbUtUoG1下圖為自并激靜止硅整流器勵(lì)磁系統(tǒng)的典型原理接線圖。由圖可見，自并激勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁電流取自發(fā)電機(jī)機(jī)端勵(lì)磁變ET的二次側(cè)，經(jīng)過可控硅全控整流橋SCR進(jìn)行整流。勵(lì)磁控制器通過機(jī)端的PT和CT采集發(fā)電機(jī)的電流和電壓，經(jīng)過分析計(jì)算后，以一定的角度對(duì)可控硅進(jìn)行觸發(fā)。由于觸發(fā)角度不同，SCR輸出的直流電壓也不同，從而達(dá)到改變轉(zhuǎn)子電流的目的。勵(lì)磁控制器隨發(fā)電機(jī)運(yùn)行工況的變化而改變控制電壓，以改變發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)的電壓或無功基本保持恒定。一般情況下，這種控制以恒定發(fā)電機(jī)

3、電壓為目的，但當(dāng)發(fā)生過勵(lì)、欠勵(lì)、V/F超值時(shí)，也起相應(yīng)的限制作用。恒壓自動(dòng)調(diào)節(jié)的效果，在發(fā)電機(jī)并上電網(wǎng)后，表現(xiàn)為隨系統(tǒng)電壓的變化，機(jī)端輸出無功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)。（三）組成： 自并激勵(lì)磁系統(tǒng)由勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、功率整流柜、滅磁及過電壓保護(hù)裝置、勵(lì)磁變壓器、測(cè)量用電壓互感器和電流互感器、起勵(lì)設(shè)備及勵(lì)磁操作回路組成。1、 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器（1）調(diào)節(jié)器簡(jiǎn)介該勵(lì)磁調(diào)節(jié)器為廣州電科院生產(chǎn)的EX2000型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。 調(diào)節(jié)器為雙微機(jī)三通道調(diào)節(jié)器，其中A、B通道為微機(jī)通道，其核心控制器件是COMPACT PCI 32位總線工控機(jī)，C通道為模擬通道。其中A通道為主通道，測(cè)量信號(hào)通過機(jī)端第一套電壓互感器PT2和電流互感器BA9

4、取得；B通道為第一備用通道，測(cè)量信號(hào)通過機(jī)端第二套電壓互感器PT3和電流互感器BA9取得；從勵(lì)磁變壓器副邊采集的三相同步電壓信號(hào)供三個(gè)通道公用，從整流變副邊電流互感器取得的勵(lì)磁電流信號(hào)也供三個(gè)通道公用。 三通道以主從方式工作，正常方式為A通道工作，B通道及C通道自動(dòng)跟蹤A通道?？蛇x擇B通道或C通道作為備用通道。當(dāng)A通道出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)切換到備用通道運(yùn)行。C通道總是自動(dòng)跟蹤當(dāng)前運(yùn)行通道；同樣，當(dāng)B通道投入運(yùn)行后出現(xiàn)故障，自動(dòng)切換到C通道運(yùn)行。（2）調(diào)節(jié)器的組成1）硬件方框圖見下圖所示，調(diào)節(jié)器主要由A、B、C三個(gè)調(diào)節(jié)通道、模擬量總線板、開關(guān)量總線板、人機(jī)界面、接口電路等組成。調(diào)節(jié)器硬件方框圖2）微

5、機(jī)調(diào)節(jié)通道如上圖所示，微機(jī)調(diào)節(jié)通道主要由工控機(jī)和通道接口板組成，它采用多CPU模式工作模式，幾個(gè)CPU協(xié)同工作，各有分工。調(diào)節(jié)、邏輯控制功能等由CPU板上的INTEL80486完成；采樣由DSP完成；故障檢測(cè)、脈沖及整流橋控制等功能由通道接口板上的單片機(jī)完成。以A通道為例，模擬量總線板采集3個(gè)電壓量（2個(gè)機(jī)端，1個(gè)系統(tǒng)端PT），兩個(gè)電流量（機(jī)端和勵(lì)磁變副邊CT），然后將各模擬量送入工控機(jī)的DSP，DSP對(duì)模擬量進(jìn)行同步采集和高速轉(zhuǎn)換后，以16位數(shù)字量送入CPU，CPU對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算后，經(jīng)I/O板，通道接口板，開關(guān)量總線板，至脈沖功放板，最后由脈沖功放板輸出觸發(fā)脈沖至可控硅，達(dá)到對(duì)勵(lì)磁電壓和

6、轉(zhuǎn)子電流控制的目的。3）模擬式手動(dòng)調(diào)節(jié)通道（C通道）C通道是基于集成電路的模擬式調(diào)節(jié)器。它以勵(lì)磁電流作為反饋量，其給定由一塊單片機(jī)控制一個(gè)12位精度的串行數(shù)模轉(zhuǎn)換器得以實(shí)現(xiàn)。用線性集成的PID調(diào)節(jié)電路進(jìn)行調(diào)節(jié)，輸出控制信號(hào)給觸發(fā)板進(jìn)行移相觸發(fā)。用于實(shí)現(xiàn)給定的單片機(jī)自帶EPROM，有豐富的I/O資源及實(shí)時(shí)中斷功能, 無須加其它外圍器件, 使硬件做到最簡(jiǎn)。 C通道的勵(lì)磁調(diào)節(jié)從實(shí)現(xiàn)的原理和實(shí)現(xiàn)的途徑與數(shù)字式調(diào)節(jié)器相比是完全不同，因而能起到很好的后備作用。其功能相對(duì)而言比較單一，除按勵(lì)磁電流進(jìn)行調(diào)節(jié)之外，還具有自動(dòng)預(yù)置、通道跟蹤、機(jī)端電壓限幅、低頻逆變等功能。綜上所述，A，B兩個(gè)通道是以發(fā)電機(jī)出口電壓

7、為反饋量的閉環(huán)調(diào)節(jié)，而C通道是以勵(lì)磁電流作為反饋量的閉環(huán)調(diào)節(jié)。A，B通道作為正常調(diào)節(jié)時(shí)使用，而C通道主要作為發(fā)電機(jī)遞升加壓及各種實(shí)驗(yàn)時(shí)使用。（3）調(diào)節(jié)器的功能u 調(diào)節(jié)規(guī)律：采用PID+PSS控制模式u 運(yùn)行方式n 恒發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能n 恒發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流的手動(dòng)調(diào)節(jié)功能n 疊加的恒無功調(diào)節(jié)n 疊加的恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)n 柔性電制動(dòng)（選用）u 限制功能n V/f限制n 過勵(lì)限制n 欠勵(lì)限制n 定子電流限制n 最大磁場(chǎng)電流限制n 最小磁場(chǎng)電流限制u 監(jiān)測(cè)功能n PT斷線n 電源故障n 調(diào)節(jié)器軟件故障n 調(diào)節(jié)器硬件故障n 脈沖故障n 整流橋故障報(bào)警n 轉(zhuǎn)子過熱報(bào)警n 勵(lì)磁變超溫報(bào)警n 通訊故障報(bào)

8、警u 保護(hù)功能n V/f保護(hù)n 整流橋內(nèi)部短路跳閘（選用）n 整流橋過載跳閘（選用）n 轉(zhuǎn)子過熱跳閘n 轉(zhuǎn)子接地跳閘n 轉(zhuǎn)子過電壓跳閘n 轉(zhuǎn)子過流保護(hù)n 失磁保護(hù)n 勵(lì)磁變過流保護(hù)n 勵(lì)磁變超溫跳閘u 其它功能n 軟起勵(lì)n 殘壓起勵(lì)n 有功和無功補(bǔ)償n 調(diào)差n 系統(tǒng)電壓跟蹤n 通道之間自動(dòng)跟蹤n 故障智能檢測(cè)和自動(dòng)切換n 容錯(cuò)控制n 故障錄波和故障記錄n 輔助調(diào)試和試驗(yàn)功能n 智能均流（選用）n 智能封脈沖（選用）（4）面板操作和顯示-PL01：A通道運(yùn)行-PL02：B通道運(yùn)行-PL03：B通道備用-PL04：C通道運(yùn)行-PL05：C通道備用-SA03：近方手動(dòng)逆變-SB01：增勵(lì)-SB02：

9、減勵(lì)-SB07：切至A套運(yùn)行-SB08：切至備用運(yùn)行-SB09：切至B套運(yùn)行或備用-SB010：切至C套運(yùn)行或備用-SA01：交流總電源 （脈沖電源、DC24V回路和C通道電源、A通道電源、-SA02：直流總電源 B通道電源、人機(jī)界面電源）-SA05：A通道電源-SA06：B通道電源-SA01：脈沖電源、DC24V回路和C通道交流電源監(jiān)視燈-SA01：脈沖電源、DC24V回路和C通道直流電源監(jiān)視燈2 功率整流柜配有兩個(gè)功率柜，每柜裝一個(gè)三相全控整流橋，兩柜并聯(lián)輸出。單柜額定輸出電流2000A，強(qiáng)勵(lì)電流4000A可持續(xù)30S，整流橋退出1個(gè)支路仍能保證機(jī)組在所有運(yùn)行工況下正常運(yùn)行，包括強(qiáng)勵(lì)。在每

10、個(gè)功率柜內(nèi)安裝有一套智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主機(jī)單元、通訊接口、數(shù)字IO單元、A/D單元、D/A單元、傳感器、以及相應(yīng)的輸入輸出接口電路等。由于引入了智能控制系統(tǒng)，取消了常規(guī)表計(jì)和指示燈，功率柜的操作、控制、狀態(tài)監(jiān)視、信息傳遞、信息顯示等均實(shí)現(xiàn)了智能化：可以對(duì)功率柜實(shí)現(xiàn)全方位的檢測(cè)，以圖形的形式在調(diào)節(jié)器智能操作屏上實(shí)時(shí)顯示每個(gè)功率柜的信息，它包括：風(fēng)道溫度、各支臂電流、單柜輸出電流、總勵(lì)磁電流等模擬量以及本柜投入/退出、風(fēng)機(jī)的開/停、橋臂是否斷流、快熔是否熔斷、脈沖是否有故障、風(fēng)量是否偏低、風(fēng)溫是否偏高、功率柜與調(diào)節(jié)器的通訊是否正常等開關(guān)量狀態(tài)。在每個(gè)功率柜柜門上，還安裝了一個(gè)LCD液晶觸摸屏

11、，用于顯示該功率柜的各種狀態(tài)及實(shí)現(xiàn)部分操作。當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到功率柜處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī); 當(dāng)功率柜處于停機(jī)或備用狀態(tài)時(shí)，風(fēng)機(jī)自動(dòng)停轉(zhuǎn)。功率柜采用雙風(fēng)機(jī)冷卻，由智能控制系統(tǒng)控制兩臺(tái)風(fēng)機(jī)以循環(huán)主備用方式工作，即本次開機(jī)該風(fēng)機(jī)若為主用，則下次開機(jī)該風(fēng)機(jī)為備用。主用/備用的選擇是自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)主風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，比如風(fēng)機(jī)斷相、風(fēng)壓過低等，備用風(fēng)機(jī)自動(dòng)投入，同時(shí)切除主風(fēng)機(jī)。當(dāng)智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到功率柜處于某種故障狀態(tài)時(shí)，如風(fēng)溫長(zhǎng)時(shí)間過高、脈沖故障、橋臂斷流等，立即發(fā)出退柜信號(hào)給調(diào)節(jié)器，由調(diào)節(jié)器自動(dòng)封鎖該柜脈沖，實(shí)現(xiàn)智能化退柜。在兩個(gè)功率柜之間采用智能化均流技術(shù)，使均流系數(shù)保持在0.99以上。3 滅磁

12、及過電壓保護(hù)裝置在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路設(shè)置DDL電子磁場(chǎng)斷路器（DDL2000/1000型）和JDL機(jī)械磁場(chǎng)斷路器，DDL與JDL串聯(lián)使用，DDL作為主分?jǐn)嘣?，JDL正常情況下不動(dòng)作，只作為事故備用和檢修隔離。正常及事故時(shí)，由DDL切斷主回路，由其氧化鋅滅磁電阻消除能量。在DDL滅磁關(guān)斷失敗（當(dāng)DDL接受滅磁命令且200毫秒后檢測(cè)到主回路仍然有電流）和逆變不成功的情況下，才動(dòng)作JDL，由其氧化鋅滅磁電阻消除能量。機(jī)組滅磁，多采用帶三相全控橋逆變滅磁，三相全控橋的優(yōu)點(diǎn)則是可以實(shí)現(xiàn)逆變快速滅磁，即由控制信號(hào)使全控橋的控制角由小于90度的整流狀態(tài)突然退到大于90度的最小逆變角，進(jìn)入逆變狀態(tài)，迅速滅磁。它

13、具有簡(jiǎn)單、快速、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。逆變滅磁的逆變角度不能過大，否則會(huì)造成逆變顛覆，即逆變失敗，使可控硅燒毀。一般逆變角在130度到150度之間。（1）DDL2000/1000型電子磁場(chǎng)斷路器DDL電子磁場(chǎng)斷路器是利用大功率電力電子器件構(gòu)成的新型無弧固態(tài)直流快速斷路裝置，以大功率直流可控硅元件為主要導(dǎo)通和分?jǐn)嗥骷奢o助可控硅、儲(chǔ)能電容器組、限流電感等組成關(guān)斷回路，強(qiáng)迫主可控硅回路電流過零關(guān)斷。主可控硅和輔助可控硅的脈沖觸發(fā)控制均由PLC控制，PLC作為DDL控制的核心，負(fù)責(zé)測(cè)量、控制、狀態(tài)檢測(cè)、通訊和些邏輯處理。包括主硅運(yùn)行溫升的巡檢與報(bào)警，風(fēng)機(jī)啟停邏輯及監(jiān)測(cè)報(bào)警，換流電容器C充電電壓的浮充、監(jiān)測(cè)與

14、報(bào)警，與機(jī)械滅磁開關(guān)聯(lián)動(dòng)處理，并在面板的文本顯示器相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。DDL整體置于一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的電控柜內(nèi)，由主電路硅元件組件、冷卻風(fēng)機(jī)、換流電容器、PLC及控制電路板等組成。主硅組件位于裝置內(nèi)上部，具有散熱效率高、散熱功率大等特點(diǎn)。冷卻風(fēng)機(jī)具有自冷、風(fēng)冷和溫控風(fēng)冷3種工作模式。換流電容器位于裝置內(nèi)底部，數(shù)量為18臺(tái)不等。1）DDL特點(diǎn)可靠性高：DDL采用經(jīng)過嚴(yán)格老化篩選的大功率可控硅元件，合理化配置參數(shù)，比機(jī)械開關(guān)可靠性高。DDL可獨(dú)立工作，與機(jī)械開關(guān)配合，可靠性更高。動(dòng)作迅速、建壓速度快：DDL斷流時(shí)間僅百微秒，比機(jī)械開關(guān)快得多，建立弧壓速度快，向非線性電阻換流快，加快了滅磁速度。小電流斷流能力強(qiáng)

15、，不存在小電流“死區(qū)問題。屬于非接觸式斷路器，因而斷流無弧光、無聲響、無震動(dòng)、可以頻繁操作，不存在機(jī)械開關(guān)斷流時(shí)引起的觸頭燒蝕、頻繁動(dòng)作易疲勞、長(zhǎng)期不動(dòng)易卡澀等缺點(diǎn)，維護(hù)工作量也很少。采用PLC等先進(jìn)控制，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的自診斷，可直接與LCU等監(jiān)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通信，自動(dòng)化程度更高。2）工作原理如圖所示，在正常工作下，DDL處于導(dǎo)通狀態(tài)，VT1、VT2、VT3共同承擔(dān)通流任務(wù)，勵(lì)磁電流由L01流向L05，相當(dāng)于普通開關(guān)的“合閘”狀態(tài)。VT13的導(dǎo)通壓降只有12V，C由外加電源反向充滿電荷，VT4、5承受正向電壓。A和V分別顯示勵(lì)磁總電流和換流電容電壓。RX1、RX2、RX3為均流電阻，CH1、CH

16、2、CH3為霍爾電流傳感器、CHV為霍爾電壓傳感器，它們采集的信號(hào)進(jìn)入PLC，經(jīng)PLC處理后在文本顯示屏里分別顯示各支路的電流和電容電壓值，RS為分流器，檢測(cè)勵(lì)磁電流并通過PLC判斷DDL是否處于導(dǎo)通狀態(tài)。GJ為電容泄放繼電器，勵(lì)磁后將電阻R1接入電容回路，將電容電荷放掉。當(dāng)事故滅磁時(shí)，PLC接到事故滅磁信號(hào)，發(fā)出觸發(fā)脈沖，導(dǎo)通VT4和VT5，電容C儲(chǔ)存的電荷通過L、VT1/VT2/VT3、RX1/RX2/RX3、VT4/VT5組成的回路放電，即所謂換流，強(qiáng)迫VT1/VT2/VT3電流過零關(guān)斷，相當(dāng)于普通開關(guān)的“分閘”狀態(tài)。勵(lì)磁電流經(jīng)C、VT4、VT5繼續(xù)流通，直到電容C反向充電到足夠電壓值，

17、此即為DDL的分?jǐn)嚯妷?，?dāng)-UcVrv + Vlp時(shí)，ZnO電阻吸能、限壓，從而實(shí)現(xiàn)快速滅磁和過電壓保護(hù)。當(dāng)需要重開機(jī)時(shí)，只要觸發(fā)VT1/VT2/VT3即可再次勵(lì)磁。3）面板操作和顯示面板主要有一塊電壓表V、一塊電流表A、六個(gè)指示燈HL1HL6、一塊PLC文本顯示器、五個(gè)按鈕SB1SB5和一個(gè)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA。電壓表V：顯示換流電容電壓，正常在1500V左右。電流表A：顯示勵(lì)磁主回路電流HL1：充電電源指示，燈亮表示AC220V充電電源已投入。HL2：直流220V電壓指示。HL3：換流電容欠壓指示，當(dāng)換流電容的電壓低于V時(shí)燈亮。HL4：風(fēng)機(jī)故障指示，DDL在正常工作下，風(fēng)機(jī)出現(xiàn)過載、斷相、失電

18、或短路時(shí)燈亮。HL5：關(guān)斷失敗指示，DDL接受滅磁令但由于未知原因未能關(guān)斷時(shí)燈亮。HL6：硅元件超溫指示，當(dāng)主硅元件溫度高于時(shí)燈亮。PLC：參數(shù)設(shè)定和相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，提供操作人員和PLC控制器交互的界面，操作人員可通過人機(jī)液晶面板設(shè)定有關(guān)DDL控制的有關(guān)參數(shù)，可通過液晶屏獲取有關(guān)DDL產(chǎn)品的報(bào)警和提示信息。SB1：電容充電電源合按鈕，用于DDL換流電容器的充電，由于DDL運(yùn)行中，換流電容器始終處于浮充電狀態(tài)，以確保DDL能夠隨時(shí)分?jǐn)鄤?lì)磁電流，應(yīng)在DDL合閘前至少1分鐘投入充電電源（正常充滿電需7秒左右）。SB2：電容充電電流分按鈕，用于分?jǐn)喑潆婋娫椿芈?，同時(shí)投入換流電容器的泄放回路進(jìn)行放電。在D

19、DL正?；蚍钦ｊP(guān)斷后，其換流電容器均應(yīng)放電，才能進(jìn)入檢修狀態(tài)，放電后，充電電壓表指示為0。如直流電源突然消失，此按鈕將失效。SB3：主硅觸發(fā)按鈕，在AVR起勵(lì)令給出后按下，用于觸發(fā)導(dǎo)通主可控硅（相當(dāng)于DDL合閘按鈕）。SB4：換流管觸發(fā)按鈕，在DDL通流情況下用于觸發(fā)導(dǎo)通換流可控硅，啟動(dòng)電容器放電換流，關(guān)斷主硅（相當(dāng)于DDL分閘按鈕）。SB5：信號(hào)復(fù)信按鈕，用于復(fù)位報(bào)警提示，并將所有信號(hào)回路復(fù)到原始默認(rèn)狀態(tài)。SA：風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)換開關(guān)，把手置于左邊（450）時(shí)，自動(dòng)投風(fēng)機(jī)，DDL工作時(shí)由PLC控制風(fēng)機(jī)的投切；把手置于右邊（450）時(shí)，手動(dòng)投風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)強(qiáng)制投入；把手置于中間位置，風(fēng)機(jī)處于手動(dòng)停機(jī)狀態(tài)。

20、4）DDL工作方式設(shè)備提供就地和遠(yuǎn)方控制，就地控制即是在裝置面板上操作，遠(yuǎn)方控制即在控制室進(jìn)行自動(dòng)控制。就地控制a. 按裝置面板上充電按鈕SB1，使設(shè)備處于待投運(yùn)行狀態(tài)。b. 按主硅觸發(fā)按鈕SB3，觸發(fā)主可控硅導(dǎo)通，合DDL，DDL投入正常運(yùn)行狀態(tài)。c. 就地停機(jī)或事故滅磁時(shí)，按換流觸發(fā)按鈕SB4，DDL分?jǐn)?。d. 清除事故信號(hào)，按下信號(hào)復(fù)位按鈕SB5，就能使之回到原始設(shè)定狀態(tài)。遠(yuǎn)方自動(dòng)控制a. 由控制室發(fā)出信號(hào)使得設(shè)備的充電電源合上，為投入運(yùn)行做好準(zhǔn)備。b. 輸出主硅觸發(fā)信號(hào)，DDL合閘。c. 事故滅磁時(shí)，由機(jī)組或發(fā)電機(jī)出口繼電器發(fā)出分閘指令，DDL接到分閘命令，立即觸發(fā)換流管，迅速關(guān)斷主可

21、控硅，斷流移能滅磁。正常運(yùn)行時(shí)，通過PLC與上位機(jī)通訊，用戶可以在控制室的電腦上直接顯示DDL當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。提供用戶遠(yuǎn)方合電容器充電電源、分電容器充電電源、主可控硅觸發(fā)、換流管觸發(fā)和信號(hào)復(fù)信的接線端子供遠(yuǎn)方控制。提供換流電容欠壓信號(hào)、關(guān)斷失敗信號(hào)、1#3#主硅超溫信號(hào)、風(fēng)機(jī)故障信號(hào)、控制回路失電信號(hào)的監(jiān)測(cè)。提供各支路的電流采集信號(hào)、電容電壓采集信號(hào)及主回路的電流采集或接表顯示，同時(shí)供用戶在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。5）電源風(fēng)機(jī)380V交流電源取自本機(jī)機(jī)旁動(dòng)力屏，風(fēng)機(jī)電源功率500VA。電容充電電源取自機(jī)組220V交流電源6QA開關(guān)。（2）機(jī)械滅磁開關(guān)采用ABB SACE系列E2N/E

22、 MS型直流斷路器，該開關(guān)具有如下優(yōu)點(diǎn)：a. 具有自動(dòng)防跳功能b. 有一個(gè)合閘線圈和兩個(gè)分閘線圈c. 具有電動(dòng)儲(chǔ)能和手動(dòng)儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)在滅磁柜內(nèi)安裝有一套智能控制系統(tǒng)，取消了常規(guī)表計(jì)和指示燈，滅磁柜的操作、控制、狀態(tài)監(jiān)視、信息傳遞、信息顯示等均實(shí)現(xiàn)了智能化。轉(zhuǎn)子過壓保護(hù)裝置采用高能氧化鋅非線性電阻來用于轉(zhuǎn)子過電壓保護(hù)和滅磁。當(dāng)DDL動(dòng)作正常時(shí)，調(diào)節(jié)器自動(dòng)逆變滅磁，機(jī)械滅磁開關(guān)始終處于合閘位置，滅磁電阻不投入, 滅磁由DDL開關(guān)完成。當(dāng)DDL動(dòng)作不正常時(shí)，跳開機(jī)械滅磁開關(guān)。機(jī)械滅磁開關(guān)跳開瞬間，在其斷口上產(chǎn)生很高的弧壓，使ZnO動(dòng)作，將磁場(chǎng)能量消除。（3） 停機(jī)時(shí)滅磁的過程 機(jī)組正常停機(jī)時(shí)，采用的是逆

23、變滅磁。若逆變滅磁失敗，由DDL進(jìn)行滅磁。如果DDL滅磁仍不成功，最后滅磁由機(jī)械滅磁來完成。當(dāng)發(fā)生事故事，滅磁由DDL來完成，如果DDL滅磁失敗，由機(jī)械滅磁來完成。4 勵(lì)磁變壓器勵(lì)磁變壓器為靜止部件，一次接到發(fā)電機(jī)機(jī)端，二次接到整流裝置。采用三相戶內(nèi)環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器，配置風(fēng)冷系統(tǒng)，同時(shí)需要設(shè)置溫控及溫顯系統(tǒng)，便于監(jiān)視變壓器的運(yùn)行狀態(tài)。為改善可控硅整流橋電壓波形，變壓器多采用三角形-星形(/Y)接線，它的額定容量取決于勵(lì)磁系統(tǒng)應(yīng)提供的直流功率值，一次電壓與發(fā)電機(jī)端電壓相同，二次電壓由勵(lì)磁系統(tǒng)的頂值電壓所決定，同時(shí)應(yīng)考慮到在一次電壓為80%額定電壓值時(shí)仍能保證所需的頂值電壓值，提高系統(tǒng)的強(qiáng)勵(lì)

24、能力。5 起勵(lì)設(shè)備勵(lì)磁系統(tǒng)的起勵(lì)性能如何是發(fā)電機(jī)能否正常開機(jī)建壓的關(guān)鍵。當(dāng)發(fā)電機(jī)被拖動(dòng)至額定轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯剩磁可能使發(fā)電機(jī)電壓升至額定電壓的1一2，對(duì)于勵(lì)磁變接于機(jī)端的方式，并接在發(fā)電機(jī)機(jī)端的勵(lì)磁變壓器的殘壓太低，或者勵(lì)磁調(diào)節(jié)器由于同步電壓太低，無法形成觸發(fā)脈沖，勵(lì)磁回路無法導(dǎo)通，這就需要采取措施，其中最常見的辦法就是外加起勵(lì)電源，供給初始勵(lì)磁，待發(fā)電機(jī)電壓達(dá)到或大于10%時(shí)通過切換裝置自動(dòng)退出起勵(lì)回路，轉(zhuǎn)換為勵(lì)磁變壓器提供勵(lì)磁電源。（1） 組成包括起勵(lì)接觸器、導(dǎo)向二極管、限流電阻（約10歐）。（2） 起勵(lì)流程1）起勵(lì)裝置開始起勵(lì)時(shí)先采用殘壓起勵(lì)。采用快速脈沖連續(xù)地觸發(fā)可控硅整流器，使

25、整流橋的輸入電壓達(dá)到勵(lì)磁裝置的正常工作電壓。2）如果在5秒內(nèi)殘壓起勵(lì)失敗，則起動(dòng)輔助起勵(lì)回路，將外接的輔助起勵(lì)電源投入，在機(jī)端電壓達(dá)到發(fā)電機(jī)電壓的10%時(shí)，輔助起勵(lì)回路自動(dòng)退出，立即開始軟起勵(lì)過程并建壓到預(yù)定的電壓水平。采用輔助起勵(lì)電源時(shí)的起勵(lì)電流約為20A，所需的輔助起勵(lì)電源功率在5KW左右。3）若殘壓起勵(lì)和輔助起勵(lì)均失敗，即接受起勵(lì)命令后15秒內(nèi)建壓不成功，則發(fā)起勵(lì)失敗信號(hào)。整個(gè)起勵(lì)過程和順序控制是通過軟件實(shí)現(xiàn)的。（3） 輔助起勵(lì)總電源（一四號(hào)機(jī)）由兩路電源供給，取自220V直流饋電屏，由直流220VI段1QA10和II段2QA10開關(guān)引入。6 勵(lì)磁操作回路（1） 滅磁開關(guān)滅磁開關(guān)操作回路

26、由一組合閘回路和兩組分閘回路組成，合閘和第一分閘回路由機(jī)組DC220V屏16QA開關(guān)供給，第二分閘回路由18QA開關(guān)供給。滅磁開關(guān)合分閘方式有現(xiàn)地合分閘、中控合分閘選擇開關(guān)63SAC和監(jiān)控系統(tǒng)合分閘三種方式，滅磁開關(guān)為儲(chǔ)能式，合閘前需儲(chǔ)滿能。在逆變不成功、電子滅磁開關(guān)滅磁失敗時(shí)均跳滅磁開關(guān)，由滅磁開關(guān)部分來消除能量。第二組分閘回路與第一組分閘回路相同，主要為了開關(guān)可靠跳閘而設(shè)。-K05為投啟勵(lì)電源信號(hào)，使-Q61勵(lì)磁，其兩組常開接點(diǎn)閉合，將外加電源接至勵(lì)磁系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)啟勵(lì)。（2）轉(zhuǎn)子電壓表轉(zhuǎn)子電壓表61V有三種接線方式，由選擇開關(guān)61SAH控制三個(gè)繼電器61CJ、62CJ、63CJ，三個(gè)繼電器接

27、點(diǎn)決定61V的接入方式。61SAH有三個(gè)位置：正-負(fù)、正-地、負(fù)-地。正-負(fù)位置：61CJ勵(lì)磁，62CJ、63CJ失磁，61V接入正負(fù)極間，測(cè)量為正負(fù)極間電壓。正-地位置：63CJ勵(lì)磁，61CJ、62CJ失磁，61V接入正極與地間，測(cè)量為正極對(duì)地電壓。負(fù)-地位置：62CJ勵(lì)磁，61CJ、63CJ失磁，61V接入負(fù)極與地間，測(cè)量為負(fù)極對(duì)地電壓。正常放在正-負(fù)位置，監(jiān)視轉(zhuǎn)子電壓。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行中絕緣降低或接地時(shí)，測(cè)量三個(gè)電壓值，然后用下式求得絕緣電阻值： R=Rv(正負(fù)極間電壓/正極對(duì)地電壓負(fù)極對(duì)地電壓 ) M 式中R為電壓表內(nèi)阻：四號(hào)機(jī)Rv = M（電壓表內(nèi)阻目前還不清楚）根據(jù)電阻值的大小，即可判斷

28、出系統(tǒng)接地情況，再分別處理。7 電源系統(tǒng)一段廠用電源和一段自用電源（由自用電源變壓器采集）引至滅磁柜，互為備用，柜內(nèi)有自動(dòng)切換裝置。勵(lì)磁系統(tǒng)使用的交流電源（包括風(fēng)機(jī)電源、監(jiān)控系統(tǒng)使用的變送器電源、照明及加熱器電源）均從本柜引出。勵(lì)磁裝置的直流控制電源為DC220V，從滅磁柜引入。它作為起勵(lì)回路、滅磁開關(guān)操作回路和DC24V輸出的開關(guān)電源模塊的供電電源。勵(lì)磁裝置的弱電操作電源為DC24V，包括調(diào)節(jié)器操作回路電源、可編程控制器電源、以及觸發(fā)脈沖回路電源。弱電操作電源及調(diào)節(jié)器供電電源有兩路，一路引自DC220V直流控制電源，一路引自勵(lì)磁變壓器副邊，經(jīng)過自用電源變壓器降壓隔離后整流而成，兩路電源經(jīng)過獨(dú)

29、立的開關(guān)電源后并列輸出，任意一路電源消失均不影響勵(lì)磁系統(tǒng)的正常運(yùn)行。8、現(xiàn)地及遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)有現(xiàn)地和遠(yuǎn)方兩套操作及控制系統(tǒng)（1）勵(lì)磁裝置裝設(shè)有下列現(xiàn)地控制開關(guān)或按鈕：1） 增減磁按鈕2） 通道切換按鈕3） 整流/逆變選擇開關(guān)4） 調(diào)節(jié)器控制電源開關(guān)5） 通道跟蹤投切觸摸按鍵開關(guān)6） 系統(tǒng)電壓跟蹤投切觸摸按鍵開關(guān)7） 正常零升投切觸摸按鍵開關(guān)8） 調(diào)差選擇觸摸按鍵開關(guān)9） 恒機(jī)端電壓/恒勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)選擇觸摸按鍵開關(guān)10） 殘壓起勵(lì)投切觸摸按鍵開關(guān)11） PSS投切觸摸按鍵開關(guān)12） 強(qiáng)勵(lì)限制投切觸摸按鍵開關(guān)13） 滅磁開關(guān)分合閘按鍵開關(guān)（2）勵(lì)磁系統(tǒng)可以接受遠(yuǎn)方的下列接點(diǎn)控制信號(hào)1）增減磁

30、信號(hào)2）自動(dòng)起勵(lì)信號(hào)3）停機(jī)逆變信號(hào)4）機(jī)組并網(wǎng)信號(hào)5）滅磁開關(guān)分合閘信號(hào)（3）調(diào)節(jié)器三個(gè)通道的給定操作，在現(xiàn)場(chǎng)可分別通過本通道面板的增減磁按鈕調(diào)整。系統(tǒng)電壓跟蹤開關(guān)投入，則主通道會(huì)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)電壓。在遠(yuǎn)方只設(shè)一套增減操作，調(diào)節(jié)器根據(jù)運(yùn)行通道自動(dòng)選控。通道間的切換通常是自動(dòng)的，也可以通過調(diào)節(jié)器面板上的切換按鈕人工切換。人工切換要遵循控制信號(hào)一致的原則，否則會(huì)引起電壓或無功波動(dòng)。當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到95%額定轉(zhuǎn)速時(shí)，自動(dòng)起勵(lì)升壓，停機(jī)繼電器動(dòng)作時(shí)自動(dòng)逆變滅磁，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開停機(jī)操作。也可以人工按按鈕操作。9、勵(lì)磁系統(tǒng)輸出的信號(hào)本勵(lì)磁系統(tǒng)具有豐富的狀態(tài)顯示及接點(diǎn)輸出信號(hào)，在現(xiàn)地可以通過調(diào)節(jié)面板上的指示燈顯示

31、下列信號(hào)： （1） 通道運(yùn)行指示（2） PT故障（3） 調(diào)節(jié)器故障（4） 脈沖故障（5） 電源故障（6） 調(diào)節(jié)工況顯示通過工控電腦的大屏幕顯示屏的還可以顯示更多的狀態(tài)及故障信息，同時(shí)勵(lì)磁系統(tǒng)還將輸出信號(hào)經(jīng)過AP9繼電器輸出板后以無源接點(diǎn)的形式向監(jiān)控系統(tǒng)輸出對(duì)應(yīng)的信號(hào)，接點(diǎn)容量為DC24V、2A。監(jiān)控系統(tǒng)也可以通過串行通訊的方式讀取勵(lì)磁系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)信息。10、與監(jiān)控系統(tǒng)的連接本勵(lì)磁系統(tǒng)與機(jī)組RTU或LCU的連接是通過開關(guān)量總線板和智能I/O板實(shí)現(xiàn)的，開關(guān)量總線板接收控制系統(tǒng)下達(dá)的指令，而智能I/O板則將勵(lì)磁系統(tǒng)輸出的各類故障及狀態(tài)信號(hào)經(jīng)過AP9輸出繼電器板隔離后以無源接點(diǎn)形式送往監(jiān)控系統(tǒng)。此外

32、，智能I/O板本身還具有較強(qiáng)的串行通訊功能及網(wǎng)絡(luò)功能，可以實(shí)現(xiàn)與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)控系統(tǒng)之間的串行通訊。其與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間的通訊通過CAN總線連接，與外部監(jiān)控系統(tǒng)之間的串行通訊通過RS485總線連接。通過串行通訊，勵(lì)磁系統(tǒng)可以接受監(jiān)控系統(tǒng)下達(dá)的多種指令：（1）進(jìn)入或退出恒無功調(diào)節(jié)模式；（2）進(jìn)入或退出恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)模式；（3）接受無功功率的給定值。11 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的故障及限制的說明指示含義處理PT斷線勵(lì)磁PT斷線，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器切備用運(yùn)行聯(lián)系檢修勵(lì)磁PT及相關(guān)的回路強(qiáng)勵(lì)報(bào)警發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓超過額定1.4倍按“復(fù)歸”按鈕復(fù)歸欠勵(lì)報(bào)警并網(wǎng)狀態(tài)下（I0.05）轉(zhuǎn)子電壓小于額定的0.2倍，發(fā)電機(jī)失磁或進(jìn)相運(yùn)行。按增勵(lì)按鈕增加無功欠勵(lì)限制欠勵(lì)限制動(dòng)作，以限制發(fā)電機(jī)進(jìn)相的無功增勵(lì)磁以增加無功，使之退出限制區(qū)。過壓限制發(fā)電機(jī)端電壓超過額定的1.2倍，限制增勵(lì)磁按“復(fù)歸”按鈕復(fù)歸，否則不能再增勵(lì)磁V/F限制電壓/頻率限制動(dòng)作、發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)速低時(shí)機(jī)端電壓過高減勵(lì)磁、待發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速額定時(shí)再投勵(lì)磁電壓電氣制動(dòng)（