解决发电机他励起励故障新技术

1、解决发电机他励起励故障新技术王波、陈小明、刘明闪、邵秋葵（长江电力股份有限公司 湖北宜昌市443002）摘要：多个励磁整流桥并联运行的双窄脉冲触发的励磁系统，在进行发电机他励试验时常常出现起励故障，为此本文提出一个解决办法， 首先只让一个励磁整流桥参与起励，待有稳定的励磁电流后再让其余的整流桥投入。关键词：励磁系统他励试验起励故障一、故障现象无论是新机组投产或者机组大修后试验， 都需要进行发电机空载 升压（100 % Ug）和短路升流（100 % Ig）试验，此时励磁设备需要 提供可以调节的转子电流。如果有备用励磁装置，都采用备用励磁进 行进行试验。如果没有备励，则需要将机组由自励改为他励。发

2、电机自励临时改为他励接线，首先将励磁变压器原边与发电机出口断开，然后将厂用电经电缆引到励磁变原边，励磁调节器AVR置手动模式（ECR ）运行，励磁系统零起升压或升流，其原理接线如 图1所示。发电机出口母线励磁变厂用电励磁功率柜AVR （ECR 模式）发电机他励试验，常常会出现起励不成功的现象，主要表现在： 励磁调节器正常，励磁操作正常，功率柜脉冲正常，只是功率柜没有 输出。二、故障分析对于这种功率柜没有输出的发电机他励起励故障， 停机进行检查， 进行他励小电流试验，励磁装置一切正常。究其原因，这是起励初始 电流小于晶闸管擎住电流的原因。擎住电流是晶闸管刚从断态转入通态，并移除了触发信号后，能

3、维持通态所必需的最小主电流。对于励磁装置来说，小电流试验所带 的负载是电阻，在调节器触发脉冲作用期间，负载电流迅速增加，并 大于晶闸管的擎住电流，功率柜正常输出。但在发电机他励起励中， 励磁功率柜所带的负载是转子，由于转子这个大电感所具有的电流不 能突变特性，在调节器触发脉冲消失前，慢慢上升的负载电流小于晶 闸管的擎住电流，起励失败。三、故障处理旧方法解决这种功率柜没有输出的发电机他励起励故障方法，理论上有三个可供选择：增加晶闸管触发脉冲宽度，让晶闸管的电流上升时间 尽可能长一些；在功率柜两端并联电阻假负载，让晶闸管的电流上升 速率尽可能快一些；提高起励初期晶闸管的电流，让晶闸管的电流上 升起

4、始值尽可能大一些。励磁调节器脉冲宽度调整范围有限，且受脉冲放大电源和脉冲变 的功率限制，故在工程实践中，技术人员都不采用增加晶闸管脉冲宽 度的方法来解决这个问题， 大都采用并联续流电阻的方法， 那就是预 先在励磁功率柜输出两端并联一个带有空气开关的电阻假负载， 起励 前投入这个开关。 发电机他励起励时， 晶闸管电流快速地经过这个假 负载大于其擎住电流而起励成功。起励成功并增加一点励磁电流后， 再断开这个电阻回路的空气开关。 试验完成后， 再撤掉这个电阻假负 载回路。这种方法实用简单，但是需要在励磁主回路增加试验设备， 费时费力还带来一定的安全隐患。四、故障处理新技术大型同步发电机励磁系统， 都

5、是一个多励磁整流桥并联系统， 以 满足励磁强励需要。 为解决多个励磁整流桥并联， 在他励工况时不能 正常起励， 必须在其输出侧外接临时试验电阻的技术难题。 本文提出 了修改起励流程就能正常起励，无须外接临时试验电阻的新技术。本文提出的技术方案是：在他励起励和发电机空载的双重条件 下，调节器首先只给 1 个励磁整流桥触发脉冲，待起励成功后，在 1 个励磁整流桥有稳定输出后再给其余的励磁整流桥触发脉冲， 避开了 起励瞬间的转子电感滞后效应和晶闸管擎住电流效应， 保证了励磁装 置他励试验起励成功。本文提出的技术方案实质， 就是提高起励初期晶闸管的电流。 该 方案在某大型励磁装置他励试验起励中， 得到了验证。 当我们拔掉几 个功率柜的触发脉冲插头后， 起励由原来的不成功变为成功， 效果十 分明显。五、结论解决发电机他励起励故障新技术，适用于多个励磁整流桥并联运行的双窄脉冲触发的励磁系统，是一个励磁调节器起励程序改进方 案，其核心是首先只让一个励磁整流桥参与起励，待有稳定的励磁电流后再让其余的整流桥投入。本方法取消了他励试验必须外接临时试 验电阻的传统做法，具有安全、高效、经济、实用的特点，提高了励 磁装置的他励试验安全性。作者