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。

浅析自并励励磁系2

浅析自并励励磁系统摘要同步电机的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。

励磁系统性能的优劣，其各部件质量的好坏，是影响整个机组安全、经济、满发的重要因素之一。

传统的直流励磁机励磁因大电流下的火花问题无法使用，三机励磁系统则因系统复杂、机组轴系稳定性等问题而受到越来越多的限制；自并激静止励磁系统以其接线简单、可靠性高、工程造价低、调节响应速度快、灭磁效果好的特点而得到越来越广泛的应用。

励磁系统一般由两部分组成：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(或称控制单元,或统称励磁调节器)。

本文结合我厂实际论述了自并励励磁系统原理、结构、组成以及存在的问题。

关键词：可控硅自并励励磁励磁调节1 自并励励磁系统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。

其原理如图所示。

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 系统简单，可靠性高对直流励磁机和三机励磁系统来说，旋转部分发生的事故在以往励磁系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。

而自并激静止励磁系统由于取消了旋转部件，没有了换向器、轴承、转子等，系统结构和接线大大简化，在大幅减小运行和维护工作量的同时，也大大减少了事故隐患，可靠性明显优于直流和交流励磁机励磁系统，而且自并激系统在设计中采用冗余结构，故障元件可在线进行更换，有效地减少停机概率。

1.2、减少发电机组轴系扭振及工程造价与三机励磁系统相比，自并激静止励磁系统取消了主、副励磁机，大大缩短了机组长度（单机约6-8m）,不但减少了大轴联接环节，缩短了轴系长度，提高了轴系稳定性，同时还使主厂房长度大副减小，可以较大幅度地降低工程造价。

大型汽轮发电机自并励静止

大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件2004年10月中华人民共和国电力行业标准大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件DL/T650—1998neq IEC34—16—1:1991neq IEC34—16—3:1996 Specification for potential source static excitersystems for large turbine generators中华人民共和国电力工业部1998—03—19批准1998—08—01实施前言同步发电机自并励静止励磁系统由于其运行可靠性高、技术和经济性能优越，已成为大型汽轮发电机的主要励磁方式之一。

为统一和明确汽轮发电机自并励静止励磁系统的基本技术要求，根据电力工业部科学技术司技综［1996］51号文《关于下达1996年制定、修订电力行业标准计划项目(第二批)的通知》的安排，依据GB/T7409—1997《同步电机励磁系统》的基本原则，参考IEC34—16系列和IEEE Std.421系列标准，在广泛征求各方意见的基础上，结合我国发电机和控制设备设计、制造、运行、维护的实际情况制定了《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》，为设计选型、调试验收及运行改造提供依据。

电力行业标准《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》为第一次制定。

本标准的附录A和B是标准的附录。

本标准的附录C是提示的附录。

本标准由浙江省电力工业局提出。

本标准由电力工业部电机标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：浙江省电力试验研究所。

主要起草人：竺士章、戚永康、方思立。

本标准由电力工业部电机标准化技术委员会负责解释。

1范围本标准规定了大型汽轮发电机自并励静止励磁系统的使用条件、基本性能、试验项目、提供用户使用的技术文件、设备上的标志、包装、运输、储存以及保证期等。

本标准适用于200MW及以上汽轮发电机自并励静止励磁系统。

200MW以下汽轮发电机自并励静止励磁系统可参照执行。

试论发电机自并励励磁系统的特点及问题

试论发电机自并励励磁系统的特点及问题发表时间：2019-07-09T15:25:57.537Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：薛江辉[导读] 摘要：发电机自并励励磁系统又称为自并励静止励磁系统,对发电机运行的稳定性、安全性、供电质量有着直接的影响。

（内蒙古京泰发电有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市 010300）摘要：发电机自并励励磁系统又称为自并励静止励磁系统,对发电机运行的稳定性、安全性、供电质量有着直接的影响。

基于此,本文首先介绍了发电机自篇【并励励磁系统的特点。

其次,分析了目前发电机自并励励磁系统存在的问题。

最后,针对这些问题,从设计、选型两个主要方面,分析优化发电机自并励励磁系统的方式。

关键词：发电机; 自并励励磁系统; 励磁功率柜; 励磁调节器;引言国家电力系统在1998年颁布了DL/T650—1998《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》,此后,我国发电机自并励励磁系统的发展一直在这个框架内进行。

目前,自并励励磁系统已经全国超过80%的发电厂广泛应用,如大唐临清发电有限责任公司的350MW机组、大唐鲁北发电有限责任公司的330MW机组等。

作为同步发电机的重要组成部分,励磁系统直接影响着发电机的运行特性,同时对电力系统的运行有重要的影响。

发电机灭磁是指消灭发电机转子内部储存能量的过程,以加快正常的停机速度。

当发电机故障时,通过发电机灭磁可将故障造成的损失降到最低。

发电机灭磁一般分为两大类: (1) 发电机正常停机时采用的逆变灭磁; (2) 事故时保护动作跳灭磁开关的灭磁方式。

在发电机正常停机过程中,灭磁是一个非常重要的环节。

发电机灭磁失败会对发电机与励磁装置的安全运行构成较大的危害,例如产生转子过电压,危及转子绝缘甚至烧毁转子磁极,使转子本体发热,加速转子绝缘的老化,烧毁灭磁开关等。

1 发电机自并励励磁系统的特点发电机自并励励磁系统主要由 (1) 主变压器; (2) 励磁调节转换装置; (3) 功率整流装置; (4) 发电机消磁装置; (5) 过电压保护装置; (6) 励磁启动装置; (7) 励磁操作控制设备几个主要部分组成。

水轮发电机组自并励静止励磁原理及故障处理

水轮发电机组自并励静止励磁原理及故障处理随着我国社会发展进程的不断加快，诸多新型技术得以不断创新和研发，由于电力系统在运行过程中，整体装机容量的不断增加，微机保护也被广泛的加以应用。

对于故障切除的具体时间，更是提出较高要求。

本次研究通过分析水轮发电机组的自并励静止励磁原理，针对水轮发电机组中的具体故障处理措施加以深入分析。

以期本次研究能够为发电机组的运行安全可靠性，提供可参考依据。

标签：水轮；发电机组；励磁原理1.水轮发电机组励磁系统原理及特点在水轮发电机组的自并励静止励磁系统运行中，主要的励磁方式包括了两种，其一就是他励、其二即为自励，在自励中又通常可以将其划分为自并励以及自复励。

自并励静止励磁系统，在运行过程中能够依照其励磁的主要功率，取自静止交流电压源，在静止换流器实现整流之后，可以借助滑环以及电刷共同刷入至发电机的转子励磁绕组中，从而形成了发电机组自并励静止励磁方式。

励磁系统通常包括了励磁变压器设备，以及可控以及不可控的整流装置设备，交流励磁功率能够源于发电机组终端，或者借助厂用变的母线，或同步发电机内的独立绕组。

在近些年来的社会发展中，随着励磁系统整体技术水平的不断提升，具备者更好的调压性能，并且在运行过程中具备较高的安全可靠性，可以较为简单的实现接线维护，并且能够行之有效的将短机组的轴长度加以缩短，且反应速度也相对较快，因此被本工程中得以使用。

自并励静止励磁系统通畅在运行中，发电机组的自并励静止励磁电源，是不经由励磁机设备，主要是借助机端的励磁变压器设备，所实现了整流性装置供电主要方法。

此种励磁装置通常所采用的方法，并无转动设备组成。

发电机自并励静止励磁功率源自发电机的终端设备，借助励磁变压器实现励磁变压，借助三项晶闸管整流器设别，实现了整流供给发电机励磁。

自动励磁调节装备，可以根据其具体的安装发电机出口电流互感设别，以及电压互感设备所采集的电压信号、电流以及其他信号。

进而根据主要的调节准则，实现了三相全控整流的移向脉冲出发，确保能够对发电机的励磁电流给予相应的电流信号，确保发电机设备的电压稳定。

发电机的励磁系统介绍

发电部培训专题（发电机的励磁系统）（因为目前我公司的励磁系统的资料还没有到，该培训资料还是不全面的，其间还有许多不足之处希望大家批评指正）我厂励磁系统采用的是机端自并励静止励磁系统，全套引入ABB公司型号为UNITROL5000励磁系统。

发电机励磁系统能够满足不超过额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行。

励磁系统具有短时间过负荷能力，励磁强励倍数为2倍，允许强励时间为20秒，励磁系统强励动作值为倍的机端电压值。

我厂励磁系统可控硅整流器设置有备用容量，功率整流装置并联支路为5路。

当一路退出运行后还可以满足强励及额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行工况；当两路退出运行时还可以满足额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行工况，但闭锁强励功能。

5路整流装置均设有均流装置，均流系数不低于95%。

整流柜冷却风机有100%的额定容量，其通风装置有两路电源供电并可以自动进行切换。

任意一台整流柜或风机有故障时，都会发生报警。

每一路整流装置都设有快速熔断器保护。

我厂励磁系统主要包括：励磁变、励磁调节器、可控硅整流器、起励和灭磁单元几个部分。

如图所示：我厂励磁变采用三相油浸式变压器，其容量为7500KV A，变比为，接线形式为△/Y5形式，高压侧每相有3组CT ，其中两组分别提供给发变组保护A、C柜，另一组为测量用。

低压侧设有三组CT其中两组分别提供给发变组保护A、C柜，另一组为备用。

高压侧绝缘等级是按照35KV设计的，它设有静态屏蔽装置。

我厂励磁调节器采用的是数字微机型，具有微调节和提高暂态稳定的特性。

励磁调节器设有过励限制、过励保护、低励限制、电力系统稳定器、过激磁限制、过激磁保护、转子过电压和PT断线保护单元。

自动调节器有两个完全相同而且独立的通道，每个通道设有独立的CT、PT稳压电源元件。

两个通道可实现自动跟踪和无扰动切换。

单通道可以完全满足发电机各种工况运行。

自动调节器具备以下4种运行方式：机端恒压运行方式、恒励磁电流运行方式、恒无功功率运行方式、恒功率因数运行方式。

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。

定电励磁系统简介

定电励磁系统简介
我厂励磁系统主要构成及其功能介绍。三、我厂励磁系统主要构成及其功能介绍。四、运行工作中应该了解的励磁系统相关问题 1、二期与一期励磁系统区别 1）逆变灭磁 2）启励方式 3）直流电源 2、关于转子接地保护 PSS的投退 3、PSS的投退 AVC的投退 4、AVC的投退 1）AVC作用 2）AVC热控逻辑 3）装置投运退出 5、励磁试验时运行关注事项
励磁控制系统最基本和最重要的任务是维持发电机端（励磁控制系统最基本和最重要的任务是维持发电机端（或指定控制点）电压为给定值。即提高电力系统的稳定性。定控制点）电压为给定值。即提高电力系统的稳定性
定电励磁系统简介
2）什么是电力系统稳定性
• 电力系统稳定可分为功角（机电）稳定、电压稳定和频率稳定等。 • 功角稳定包括静态稳定、动态稳定和暂态稳定。 • 励磁控制系统对静态稳定、动态稳定和暂态稳定的改善，都有显著的作用，而且也是改善电力系统稳定的措施中，最为简单、经济而有效的措施
定电励磁系统简介
二、NES5100型数字式自并励静止励磁系统原理 NES5100型数字式自并励静止励磁系统原理 5100
1、我厂二期励磁系统简介
国华定洲二期工程2×660MW机组中4号机组采用自并励励磁方式。励磁变接至发电机的出口母线。励磁调节器为南瑞电气控制公司制造的NES5100 型数字式励磁调节器。采用双通道互为备用。每个通道又具有电压闭环、电流闭环两种运行方式。发电机正常运行时，采用电压闭环方式。在发生PT断线时，自动切换至备用通道运行，不影响机组的正常运行。励磁调节器输出至五个可控硅整流桥，并联运行。经整流后给发电机转子绕组励磁。整个励磁系统的控制可由主控室DCS系统实现远方控制
3）为什么要提高电力系统稳定性

自并激励磁系统和无刷励磁的特点对比

自并激静止励磁系统和无刷励磁系统及其发电机对比一、自并激静止励磁系统的特点介绍在电力系统中，大机组往往通过多回高压输电线给远方负荷中心供电，为减少损耗常常采取无功就地平衡，由于高压线路充电功率大，一旦发生扰动，很容易破坏无功平衡，引起电压不稳定问题。

通过自并激励磁系统的实际应用和多年实验，自并激励磁系统对电网稳定有极其重要的作用。

励磁机本身就是可靠性不高的元件，可以说它是励磁系统的薄弱环节之一，因励磁机故障而迫使发电机退出运行的事故并非鲜见，故相应地出现了不用励磁机的励磁方案。

如下图所示：发电机的励磁电源直接由发电机端电压获得，经过控制整流后，送至发电机转子回路，作为发电机的励磁电流，以维持发电机端电压恒定的励磁方式，是无励磁机的发电机自励系统。

最简单的发电机自励系统是直接使用发电机的端电压作励磁电流的电源，由自动励磁调节器控制励磁电流的大小，称为自并励可控硅励磁系统，简称自并励系统。

自并励系统中，除去转子本体极其滑环这些属于发电机的部件外，没有因供应励磁电流而采用的机械转动或机械接触类元件，所以又称为全静止式励磁系统。

下图为无励磁机发电机自并励系统框图，其中发电机转子励磁电流电源由接于发电机机端的整流变压器ZB提供，经可控硅整流向发电机转子提供励磁电流，可控硅元件SCR由自动励磁调节器控制。

系统起励时需要令加一个起励电源。

发电机自并励系统框图1、提高静态稳定当快速励磁采用较高励磁系统增益并配置PSS(电力系统稳定器)后，在小干扰时，可以保持发电机端电压恒定，即：(1)交流励磁机励磁系统一般只能保护E g′或E′恒定，即使是能保持E′恒定，其最大功率输出为：(2)设发电机不调励磁，在励磁电流恒定的情况下：X d′=0.3,X e=0.6,U t=1.0,E′=1.2则P m1=1.25P m2 (3)即自并激励磁系统可提高静稳定25%，当进行励磁调整时，自并激励磁系统可大大提高静稳定。

式中P——有功功率；U t——电动势；U c——出口电压；X e——发电机阻抗；δ——功角；X d′——d轴暂态阻抗；E g′——与励磁电流成正比电势；E′——d、q轴合成电势；P m1、P m2——最大功率。

自并励静止励磁系统工作原理

自并励静止励磁系统工作原理自并励静止励磁系统是交流电动机中用于励磁的一种常用办法。

它以一定的方式连接到交流电源上，从而实现励磁。

那么这种系统的工作原理是怎样的呢?本文将一一介绍。

1. 概述自并励静止励磁系统的组成主要包括两个部分：励磁回路和调整元件。

其中，励磁回路是由励磁电感L和电容C 串联组成，用于产生谐振的励磁电流。

调整元件则是用于调整电容的值，从而获得合适的工作电容。

整个系统的运行主要依靠电感、电容和系统所连接的交流电源之间的相互作用。

下面我们详细来看看系统的工作原理吧。

2. 工作原理2.1. 自感电压在自并励系统中，由于励磁电感L的存在，当系统接通交流电源时，电感L中就会有一个自感电压VL产生。

这个自感电压会使得电容C上的电流不同于电源电流，从而在C上产生一个不同于电源电流的迟滞角δ。

这个迟滞角δ称作电容电压与电感电压之间的“相位差”。

2.2. 励磁电流由于电压和电流之间的相位差，系统中就会有一个响应。

当系统达到共振频率后，系统会产生一个最大电流。

这个电流也称作“谐振电流”，它是由交变电源产生的视在功率提供的。

谐振电流的大小取决于励磁电感L和电容C的数值。

由于电容C能够改变电流和电压之间的相移角度，所以C 能够控制谐振电流的大小。

如果电容C的值过大或过小，都会对励磁电流产生负面影响，所以需要调整C的值来控制电流大小。

2.3. 稳定性自并励静止励磁系统的稳定性也是一个很重要的问题。

其稳定性取决于励磁电感L的数值、电容C的数值以及系统所连接的交变电源的数值，这三者必须严密配合。

如果其中任何一个数值有所变化，都可能导致系统不稳定。

3. 小结综上所述，自并励静止励磁系统的工作原理就是利用谐振现象来产生励磁电流，实现对交流电动机的励磁。

这种系统通常在小型电动机中使用，优点是制造成本低、可以减少机械部件数量，提高了性能和效率。

但是在大型电动机中，由于系统的稳定性较难保证，因此还需要其他的励磁方法来应对。

励磁系统技术要求

励磁系统技术要求1.1.1 总的要求自动励磁调节装置能在-5℃～+45℃环境温度下连续运行；也能在湿度最大的月份下，月平均最大相对湿度为90%，同时该月平均最低温度不高于25℃的环境下连续运行。

励磁系统容量能满足发电机最大连续出力和强励要求。

1.1.1.1采用高起始响应的自并励静止励磁系统（采用进口产品，其中励磁变压器采用国产设备）。

励磁系统的特性与参数满足电力系统各种运行方式和发电机所有运行条件的要求。

1.1.1.2在强励条件下，励磁电压增长值达到顶值电压和额定电压差值的95%时所需的时间不大于0.05s。

1.1.1.3 当发电机的励磁电压和电流不超过其额定励磁电压和电流的1.1倍时，励磁系统应保证连续运行。

1.1.1.4 励磁系统的短时过载能力超过发电机励磁绕组的短时过载能力，强励倍数不小于2（对应发电机端电压Ue时），允许强励时间不低于20秒。

1.1.1.5 发电机电压控制精度（从空载到满载电压变化）不大于0.5%的额定电压。

励磁控制系统暂态增益不少于25倍。

1.1.1.6阶跃响应（1）对于自并励静止励磁系统，在空载额定电压下，当阶跃量为发电机额定电压的5%时，超调量不大于阶跃量的30%；振荡次数不超过3次，上升时间不大于0.6秒，发电机定子电压的调节时间不大于5秒。

发电机额定负载时阶跃响应：阶跃量为发电机额定电压的2%-4%，有功功率振荡次数不大于5次，阻尼比大于0.1，调节时间不大于10S。

（2）发电机零起升压时，自动电压调节器应保证发电机定子电压最大值不大于额定值的110%，振荡次数不超过3次，调节时间不超过10秒。

1.1.1.7 自动电压调节器的调压范围发电机空载时应在70%～110%额定电压范围内稳定平滑调节整定，电压的分辨率应不大于额定电压的0.2%。

手动励磁控制单元应保证发电机励磁电压能在空载额定励磁电压的20%到额定励磁电压的110%进行稳定、平滑地调节。

1.1.1.8 电压频率特性当发电机空载运行时，频率每变化额定值的±1%，发电机电压变化应不大于额定值的±0.25%。

分析和探讨发电机自并静止励磁系统存在的问题

分析和探讨发电机自并静止励磁系统存在的问题摘要：简要介绍自并励静止励磁系统与传统三机励磁系统相比有较大的优越性，近年来在国内大中型发电机机组得到广泛应用，分析和探讨该系统存在试验电源，谐波，过电压，继电保护，阻力特性等问题。

关键词：试验电源；谐波；过电压；继电保护；阻尼特性引言励磁系统是发电机的重要组成部件；性能良好，可靠性高的励磁系统是保证发电机安全发电，提高电力系统稳定性所必需的。

近几年来随着单机容量增大，对励磁系统提出了新的要求，如励磁容量要增大，可靠性要高，调节速度要快，稳定性要好。

传统的直流励磁机励磁因大电流下的火花问题无法使用，三机励磁系统则因系统复杂、机组轴系稳定性等问题而受到越来越多的限制。

自并励静止励磁系统其接线简单，可靠性高，造价低，具有高励磁电压响应速度，易实现高起始响应性能，能提高系统稳定性，灭磁效果好。

这与传统三机励磁系统相比有明显优越性。

特别是随着电子技术的不断发展和大容量可控硅制造水平的逐步成熟，大型汽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。

目前广东水电机组已基本应用了自并励方式，火电有沙角B厂的350MW机组、沙角C厂660MW机组、罗定及连州电厂125MW机组、惠州天然气发电厂390MW机组、韶关8号机300MW机组等都采用自并励静止励磁系统。

对于自并励静止励磁系统在大中型汽轮发电机组的引进、配套和使用，应尽可能地发挥其优点，以达到预期的提高系统稳定性的目的，同时应对自并励磁系统存在问题加以注意，找到解决方法以免带来一些负面影响。

本文就大中型汽轮发电机自并励静止励磁系统存在试验电源，谐波，过电压，继电保护，阻力特性等几个问题加以分析，提出本人一些意见和看法，供大家探讨。

1、试验电源在机组起动调试和大修后的发电机特性试验时，自并静止励磁系统的发电机需要大容量的试验电源来满足其空载、短路特性试验时对励磁电源的要求，根据电厂厂用电结线方式，可直接取自厂电6KV高压母线或380V低压母线，也可取自主变低压侧（通过主变以系统倒送电），但必须考虑以下问题：a.试验电源的接线必须方便、安全可靠。

汽轮发电机自并励静止励磁系统设计

励设备及励磁操作设备等部分组成。其原理接线图如
图１示。所
二级管管压降的不同，联支路均流特性极差，并又无法进行调整，造成只有个别管工作，始终带“ ” 病运行。其附件为常规电磁型设备，整个励磁系统设备老化严重．
自并励静止鼬磁系统Ｇ发电机；电流互感器；Ｔ电压互感器；一ＣＩ ’ ＿Ｐ一Ｔ励磁变压器：ＶＲ励磁调节器一Ａ一
可靠性差，故障率高，重影响机组的正常运行。严鉴于上述原因，厂｝一６发电机励磁系统急需该｝＃ｌ
优越性。分析和探讨该厂汽轮发电机自并励静止励磁系统的设计、型和原理。选
【关键词】汽轮发电机；自并励静止励磁系统；原理【中图分类号】Ｔ６Ｍ７０引言【文献标识码】Ａ【文章编号】１０ — ７Ｘ（０００ — ０８００３７３２１）２０１— ２
其各部件质量的好坏，影响整个机组安全、济的重是经要因素之一。传统的直流励磁机励磁系统因大电流下的火花问题而无法使用，三机励磁系统则因系统复杂、机组轴系
稳定性等问题而受到越来越多的限制：自并励静止励
全性评价 ” 中对发电机励磁系统各项指标的要求。４装置的工作状态无法监视。由于共用操作电１
第２５卷第２期（第ｌ４期）总１
机械管理开发

自并励静止励磁系统起励失败原因分析及处理

运行默认的起励方式，而设定电压起励方式通常用于励磁系统的调试试验。
入电压一般为５当机组转速达９％额定转速时，Ｖ。５
励磁调节器收到开机令，并且整流桥输入电压大于或等于５Ｖ时，励磁调节器使用残压起励。对于低压机组的小型发电机，发电机可以直接取出剩磁电压作为起励电源，在发电机起励前能产生足以使晶闸管导通的脉冲信号，进而励磁系统为转子提供励磁电流，使发电机电压能建立起来。这个过程叫做残压起励。但有时候（大小修后）如，发电机转子铁芯剩磁低，形成的残压小，整流桥输入电压小于５Ｖ，导致同步电压太低，励磁调节器无法形成
标志、起励、清除起励标志３阶段。个２１设置起励标志．在同时满足以下５个条件时设置起励标志：（）发电机尚未起励，即发电机机端电压和／１或励磁电流小于一定数值即可认为尚未起励；
节。同步发电机的起励方式有３：种下有效，
的起励过程，对起励失败原因进行分析，并结合实际案例总结了相应的处理方法，对防范励磁起励
失败有一定的借鉴作用。
［关键词］自并励静止励磁系统；起励；故障分析及处理
１同步发电机的起励方式
同步发电机的起励控制是励磁调节器的重要环
Ｓ而
电全术力安技
第ｌ２１第３３０年期）卷（１

自并励静态励磁系统的研究和应用

自并励静态励磁系统的研究和应用
发电机静态励磁系统是发电机的重要组成部件,它确保发电机的安全和可靠运行,增强其控制性能是保证发电机组稳定的至关重要的措施。

当前我国电力控制系统发展迅速,对各类发电机组的静态励磁装置性能要求也不断提高。

目前国内外广泛使用的方法是将计算机微型处理控制技术应用到励磁系统中,它的优点是设计简洁、控制精确、维护便捷。

本文对天津城南燃气电厂#1、#2、#3机静态励磁系统选型、设计和组件各方面参数整定计算,对自并励静态励磁系统的硬件构成和控制软件作了深入细致的探讨。

参照天津城南燃气电厂#1、#2、#3发电机组的设计结构和运行工况,对发电机励磁系统的励磁变、磁场开关、可控硅、熔断器、功率单元损耗、灭磁电阻及过电压保护、起励装置等环节的参数做了精确的计算整定。

根据励磁参数值,在天津城南燃气电厂#1、#2、#3机调试及并网带负荷期间,作了全部电气试验,包括自动、手动方式下的起励、灭磁、零起升压、空载、短路、调节、切换,及并网后的调节和甩负荷等试验,并详细记录了所有试验的数据和波形。

试验数据可以证明:本文工作优化了自并励静态励磁系统的各项参数,提高了发电机组稳定、安全运行性能。

最后本文探讨分析了发电机自并励静态励磁系统的优缺点,以及在其设计应用中需要注意的一些问题。

大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件

中华人民共和国电力行业标准大型汽轮发电机自并励静止DL/T650—1998 励磁系统技术条件neq IEC34—16—1:1991neq IEC34—16—3:1996 Specification for potential source static excitersystems for large turbine generators中华人民共和国电力工业部1998—03—19批准1998—08—01实施前言同步发电机自并励静止励磁系统由于其运行可靠性高、技术和经济性能优越，已成为大型汽轮发电机的主要励磁方式之一。

为统一和明确汽轮发电机自并励静止励磁系统的基本技术要求，根据电力工业部科学技术司技综［1996］51号文《关于下达1996年制定、修订电力行业标准计划项目(第二批)的通知》的安排，依据GB/T7409—1997《同步电机励磁系统》的基本原则，参考IEC34—16系列和IEEE Std.421系列标准，在广泛征求各方意见的基础上，结合我国发电机和控制设备设计、制造、运行、维护的实际情况制定了《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》，为设计选型、调试验收及运行改造提供依据。

电力行业标准《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》为第一次制定。

本标准的附录A和B是标准的附录。

本标准的附录C是提示的附录。

本标准由浙江省电力工业局提出。

本标准由电力工业部电机标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：浙江省电力试验研究所。

主要起草人：竺士章、戚永康、方思立。

本标准由电力工业部电机标准化技术委员会负责解释。

1范围本标准规定了大型汽轮发电机自并励静止励磁系统的使用条件、基本性能、试验项目、提供用户使用的技术文件、设备上的标志、包装、运输、储存以及保证期等。

本标准适用于200MW及以上汽轮发电机自并励静止励磁系统。

200MW以下汽轮发电机自并励静止励磁系统可参照执行。

2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

自并励励磁系统的特点

自并励励磁系统的特点
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自并励励磁系统的特点
1）旋转部分发生的事故在以往励磁系统事故中占相当大的一部分，但由于自并励静止励磁方式取消了旋转部件，大大减少了事故隐患，可靠性明显优于交流励磁机励磁系统，而且自并励系统在设计中采用冗余结构，故障元件可在线进行更换，有效地减少停机概率。

该励磁系统对运行、维护的要求相对较低。

励磁系统接线简单，而且造价低。

2）对于静态稳定，静态励磁系统顶值励磁的反应速度快，可以有较大的电压放大倍数，能够使发电机达到更大的极限功率角，从而可以提高电力系统的稳定性。

发电机出口三相短路是自并励静止励磁系统最不利的工况，此时机端电压及整流电源电压严重下降，即使故障切除时间很短，短路期间励磁电流衰减不大，但在故障切除后机端电压的恢复需一定的时间，自并励系统的强励能力有所下降。

为解决这一问题，在系统设计中计算强励倍数时，整流电源电压按发电机额定电压值的80%计算，即机端电压为额定时强励能力提高25%，且目前大中型机组发电机出口均采用了封闭母线，发电机端三相短路可能性基本消除。

因此，自并励系统强励倍数高，电压响应速度快，再加上选择先进的控制规律，能够有效地提高系统暂态稳定水平。

3）减少发电机轴系扭振及机组投资。

自并励静止系统与三机励磁系统相比，取消了主、副励磁机，缩短了机组长度，减少了大轴联接环节，因而缩短了轴系长度，提高了轴系稳定性，同时降低厂房造价，减少机组投资。

自并励静止励磁系统的优、缺点

自并励静止励磁系统的优、缺点
1、自并励静止励磁系统的优点：
(1)运行可靠性高。

自并励励磁系统为静态励磁，没有旋转部分，运行可靠性高。

(2)可提高机组轴系的稳定性。

由于取消了主、副励磁机，缩短了汽轮机一发电机组的轴系长度提高了机组轴系的稳定性、改善了轴系的振动，从而提高了机组安全运行的水平。

(3)励磁系统响应快。

因为发电机没有主励磁机这一时滞环节，所以自并励励磁系统是一种高起始的快速响应励磁系统。

因而技术指标高，性能参数好。

(4)可提高电力系统的稳定水平。

在小干扰稳定方面，自并励静止励磁系统配置电力系统稳定器（PSS）后，小干扰稳定水平较交流励磁机励磁系统有明显的提高：在大干扰稳定方面，电力系统的计算表明，自并励励磁系统的暂态稳定水平与交流励磁机励磁系统相近或略有提高。

(5)可提高电厂的经济效益。

自并励静止励磁系统没有旋转部分，发电机运行可靠性高、调整容易、维护简单、检修工作量小，因而可提高发电效益。

(6)可节约电厂的基建投资。

自并励励磁系统缩短了汽轮机一发电机组的轴系长度，因而减少了电厂厂房的长度，节约了电厂的基建费用。

2、自并励静止励磁系统的缺点是：
自并励静止励磁系统的缺点是励磁电源来自发电机机端，受发电
机机端电压变化的影响。

当发电机机端电压下降时其强励能力下降，对电力系统的暂态稳定不利。

不过，随着电力系统中快速保护的应用，故障切除时间的缩短，且自并励静止励磁系统可以通过变压器灵活地选择强励倍数，较好地满足电力系统暂态稳定水平的要求。

自并励静止励磁系统在600MW火电机组中的应用

自并励静止励磁系统在600MW火电机组中的应用摘要：自并励静止励磁系统在运行的过程中具备高质量的响应状态，较为容易出现初始化的响应状态，有利于帮助系统实现稳定的运行。

本文对自并励静止励磁系统概述和其主要的特征进行分析，通过自并励静止励磁系统的使用状况、应用研究两方面做以深入探讨，希望能为相关人士提供有效参考。

关键词：自并励静止励磁系统；操作流程；可操作性水平引言：在现阶段的运行工作期间，大部分的中型机组都会采用此类系统，有助于提升自身的工作质量和效率，在600MW火电机组的使用环节中，需要发挥其主的优势，有利于促使系统可以运行的更加稳定，但是随着时间的延长，在部分应用环节中，弊端逐渐显现，需要工作人员予以注意。

1 自并励静止励磁系统概述近几年，因为科学技术的进步，以至于在国内电力系统运营的过程中，内部的发展、系统的发展存在多样性，总体运行较为复杂，以至于在电力系统的工作环节中自身的稳定性就显得十分的关键，自并励静止励磁系统本质上是指在发电设备工作并在后期的极端电压环境中所获取的一种功率，能够应用静止允许操控的总体电流设备的励磁装置，通常情况下，会被称之为电势源静止磁励装置。

此类设备的运行主要会涉及到磁力变压装置、励磁调节设备、灭磁设施、起励设施等。

发电设施的变压装置TE往往会将电源供给到发电设备的磁力源环境中，在此过程之后励磁源电流就会伴随着自动电压设备开展调解功能。

目前，无论是国内还是国外，在使用600MW或者在此标准上下区域的大型发电设备，内部发电机组通常情况下会分为两种，第一种是有刷励磁系统，经常会被称作为自并励静止励磁系统，在发电的过程中，设备两端额电压通过励磁变变压装置，在经静态可以操控的可控硅作为后期发电运行的总电源。

第二种为无刷励磁系统，经过旋转整流装置的交流励磁设备和自动调节电压的装置等多个环节所构成。

无刷励磁系统通常会依照主励磁设备的励磁电源的源头分为两个种类，第一，主励磁设备内部的电源设施会实现无刷励磁系统，其电源往往会从负励磁设备中得以显现。