水电站复式整流型操作电源存在的问题和改进意见

1、水电站复式整流型操作电源存在的问题和改进意见1存在的问题复式整流装置具有投资少、效率高、维护简便等特点，在小型水电站 设计中，广泛采用其作为电站的操作电源。但复式整流装置常常受到发电机 励磁方式和自动化程度的限制，可靠性相对较差。如隆回县木瓜山水电站装 机4兴lOOOkW采用YT 600型机械调速器，测频元件为永磁机，且与发电 机同轴运行，其1-2号机组设计为复式励磁，3 4号机组设计为可控 硅励磁，并外接起励电源，全站的操作电源设计为复式整流装置，进水闸阀 为手动/电动操作，机组采用油压手动刹车。在10多年的实际运行中，由 于受设计上的局限，常常出现如下问题：1 ）系统因故突然解列，电站的运

2、行机组本该立即跳闸，可有时机组的油开关未能跳开2 ）系统如果在晚上发生解列，电站的厂用电随即消失，厂房一团漆黑，值班人员难以及时对故障进行处理（3）由于3-4号机组为可控硅励磁，其起励电源总是要从其他 机组获得，即要待其他某台机组开动后，3号（或4号）机才能获得起励电 源，再升压运行。过去一些水电站，为了配合提高运行可靠性，有的特意另设一套备用 电源（如蓄电池组），有的还另外安装一台小容量机组，以弥补使用复式 整流型操作电源存在的缺陷，来满足水电站各种工况下的运行操作。但这些 补充设计不仅增加了工程造价，而目还增加了设备的维护工作量。2改进方法由于复式整流型操作电源不能全部满足水电站对直流系统

3、的技 术要 求，厂用电突然消失，使得操作电源中断，给电站保护控制、厂房事故照 明、机组关闸刹车等带来了一定的影响，迫切需要在设计上给予完善和改 进。2- 1基本原理在正常情况下，利用复式整流装置作为水电站的操作电源；在与系统 解列后的其他情况下，利用永磁发电机引出一路电源，经整流后提供给操作 母线，作为事故电源。由复式整流和永磁机整流获得的两种电源，通过改进 设计实现自动切换，并在任何情况下，均能给机组提供起励电源。当机组与 系统突然解列时，只要不是水力机械事故，调速器能自动关闭“空载”，值 班人员将其切至“手动”方式下运行，可以获得较长时间的操作电源；退出 飞摆电机后，还能增加永磁机的短时可

4、用功率。根据上述原则和木瓜山水电 站的实际，对原典型设计图做了一些改进（见图1）。在正常情况下，操作电源从厂用电经复式整流获得，由于二级管的反向特性，整流板IZ不导通，且接触器C在断开位置，永磁机不带额外负荷；在其他情况下，操作电源从运行的永磁机获得：1)当系统突然解列时，厂用电消失，低电压继电器1 -2YJ对动作，去起动接触器C,某台永磁机电源经转换开关2K整流变压器B、整流板IZ自动切换供给操作母线，充当事故电源；(2)在机组静止时开机，如果系统有电，则只要按住 QA起动接触器C,经2Z给某台机组起励；如果系统无电，则只要开动机组达到一定 转速时，接触器自然起动，给操作母线提供电源，也给某台机组提供起励电 源，倘若永磁机容量不能同时满足操作母线和机组起励的负荷需求，可在 IZ前设一切换开关CK起励时暂时退出操 作母线负荷，完成后即可恢复厂用 电。为了可靠，平时CK放在投入位置，ZK投放在运行的某台永磁机 电源 上。由于在正常情况下接触器C断开，永磁机并未