《励磁系统培训讲义》PPT课件
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励磁系统ppt课件
必须安全迅速地将储存在磁场中的能量泄放。灭磁功
能由灭磁开关，跨接器和灭磁电阻实现。 灭磁开关设
计用于在任何故障情况下安全切断励磁电流。灭磁开
关开断后，还在励磁变压器和磁场绕组之间形成明确
的电气隔离。
自动灭磁装置装在励磁回路直流侧。灭磁开关型
号为GERapid8007 2X2额定电流8000A，开断电流
19
主回路信号接口板(PSI)
➢控制模块(COB)和励磁系统实际 测量值之间的带电气隔离的一个 接口，包括励磁电流和电压的测 量，可控硅整流桥输入电流和电 压的3相测量。
20
就地控制屏（LCP）
➢LCP可以用于 UNITROL 5000 励磁系统的就地 操作。
➢它还能显示重 Байду номын сангаас的过程信号。
复位 报警 模拟 电池 数显 %
➢在整流桥的输出电压高于直流系统电压时，起励回路中的 二极管会阻止反向电流流入直流系统。
➢起励电流大约为空载励磁电流的10%至20%，其大小取决 于串入的限流电阻 R03 。
➢软起励用于防止机端电压的起励超调。如果超调的话可能 27 引起电压过高造成过激磁。
灭磁单元
当保护继电器检出发电机内部故障时，为保护发电机，
33
➢近年来，大型汽轮发电机装设一点接地保护已属定论，国内
外均无异议。但在一点接地保护动作于信号还是动作于跳闸的
问题上，存在着不同的看法。主张动作于信号者，则考虑装设
两点接地保护；主张动作于停机者，则认为不必再装设两点接
地保护，这有利于避免发生汽机磁化。另外，由于目前尚缺少
选择性好、灵敏度高、经常投运且运行经验成熟的励磁回路两
励磁调 节器
励磁系统
输入信号
励磁系统工作原理 ppt课件
励磁系统工作原理
6
UNITROL 5000调节器可根据电厂或电网的需要实现PID 或恒无功或恒功率因数调节及PSS稳定控制。自并励系统在 发电机无电压输出或电压低于5%空载额定电压时可控硅整 流桥不工作即无整流电压输出。此时起励装置借助于厂用 220V交流电经整流二极管、接触器、限流电阻送入发电机 转子绕组中，起励电压可用软件参数设定，一般建立发电机 的端电压不超过5%空载额定.在起励阶段，AVR测量到发电 机电压达到预先设定的某一个值，就即刻自行切换到AVR控 制，即起励装置的输出自行断开,由AVR控制可控硅整流桥 输出保持着发电机电压达到预设值。如果采用零起升压，在 上述过程中AVR会继续升压，一直升至发电机电压额定值 20KV。(基本过程:起励-切换-自动升压-自动停在设定的电压 值)。
1、发电机功率因数、电压、无功及励磁电流、励磁电压指示正 常且稳定。 2、励磁操作界面没有运行限制器动作告警。 3、工作调节器的设定点没有达到限制值。 4、励磁系统投入自动位置，未发生自动切换现象，通道间平衡， 切换准备就绪。 5、调节器无异常声音，调节器柜没有任何报警，各仪表指示正 常。 6、整流柜各冷却系统工作正常，空调运行正常，空气进出风口 无杂物堵塞,励磁间温度控制在30度左右。 7、整流柜均流正常，均流偏差不大于10％。
励磁系统工作原理
11
9、AVR控制柜、整流柜就地显示无红灯告警。 10、运行及维护人员定期检查励磁小间温度和记录励磁就地 面板运行数据。 11、无异常干扰,移动电话及对讲机等无线收发设备应远离励 磁系统控制小间。 12、机组正常运行中有特殊工作时，AVR柜门可打开外，其 他任何柜门严禁打开。 13、当励磁系统出现告警信号和异常运行情况，应及时告知 设备维护人员。 14、励磁柜无非正常运行的噪音。 15、励磁系统运行中的投切，参照励磁系统运行相关切换要 求执行。
励磁系统培训PPT课件
内蒙古电力科学研究院
电力系统技术研究所
发电机励磁系统
.
1
主要内容
• 第一部分 励磁系统概述 • 第二部分 发电机励磁系统基本原理及组成 • 第三部分 常用励磁系统型式 • 第四部分 励磁调节器AVR • 第五部分 功率柜 • 第六部分 灭磁及转子绕组过电压保护装置 • 第七部分 励磁系统的主要技术指标
多用于六十年代以后100MW以上的大型火电机组。 3.具有与发电机同轴副励磁机的交流励磁机-旋转整流器励磁
系统（“无刷”励磁系统） 用于八十年代以后的大中小型机组（用量较少）。
4.静止可控硅自并激励磁系统（“自并激”励磁系统）
多用于七十年代以后的水电机组、以及九十年代以后的大中 小型火电机组，系优质励磁系统。
• 自动励磁调节装置 • 手动励磁调节装置（可不设置） • 自动灭磁装置 • 发电机转子绕组过电压保护装置（小机组不设） • 备用励磁系统 （可不设置） • 信号系统、测量仪表
.
5
电力系统技术研究所
第三部分 常用励磁系统型式
1.直流励磁机励磁系统
多用于七十年代以前的中小型机组。
2.具有与发电机同轴副励磁机的交流励磁机-静止整流器励磁 系统（“三机”励磁系统）
副励磁机
主励磁机
励磁机
F ～
F ～
自励式
他励式
优点：由于励磁机一般和发电机同轴相连，所以系统中发生短路或电压发生巨变 时住机惯性很大，励磁机转速不受影响，能够照常励磁；由于励磁机可以改变极性， 所以在切断负荷时能快速去磁；当系统发生故障时，在发电机励磁绕组上感应的交流 电形成闭环回路，不会发生转子过电压。
用同轴旋转的交流励磁机作为励磁电源，励磁机的电枢绕组 是旋转的而它的励磁绕组是静止的，因此旋转电枢输出的多相交 流电与装在同轴轮架上的整流器直接连接，整流器是旋转的，这 样整流后的直流电流不经过滑环和电刷，可直接与发电机的励磁 绕组相连。
电力系统技术研究所
发电机励磁系统
.
1
主要内容
• 第一部分 励磁系统概述 • 第二部分 发电机励磁系统基本原理及组成 • 第三部分 常用励磁系统型式 • 第四部分 励磁调节器AVR • 第五部分 功率柜 • 第六部分 灭磁及转子绕组过电压保护装置 • 第七部分 励磁系统的主要技术指标
多用于六十年代以后100MW以上的大型火电机组。 3.具有与发电机同轴副励磁机的交流励磁机-旋转整流器励磁
系统（“无刷”励磁系统） 用于八十年代以后的大中小型机组（用量较少）。
4.静止可控硅自并激励磁系统（“自并激”励磁系统）
多用于七十年代以后的水电机组、以及九十年代以后的大中 小型火电机组，系优质励磁系统。
• 自动励磁调节装置 • 手动励磁调节装置（可不设置） • 自动灭磁装置 • 发电机转子绕组过电压保护装置（小机组不设） • 备用励磁系统 （可不设置） • 信号系统、测量仪表
.
5
电力系统技术研究所
第三部分 常用励磁系统型式
1.直流励磁机励磁系统
多用于七十年代以前的中小型机组。
2.具有与发电机同轴副励磁机的交流励磁机-静止整流器励磁 系统（“三机”励磁系统）
副励磁机
主励磁机
励磁机
F ～
F ～
自励式
他励式
优点：由于励磁机一般和发电机同轴相连，所以系统中发生短路或电压发生巨变 时住机惯性很大，励磁机转速不受影响，能够照常励磁；由于励磁机可以改变极性， 所以在切断负荷时能快速去磁；当系统发生故障时，在发电机励磁绕组上感应的交流 电形成闭环回路，不会发生转子过电压。
用同轴旋转的交流励磁机作为励磁电源，励磁机的电枢绕组 是旋转的而它的励磁绕组是静止的，因此旋转电枢输出的多相交 流电与装在同轴轮架上的整流器直接连接，整流器是旋转的，这 样整流后的直流电流不经过滑环和电刷，可直接与发电机的励磁 绕组相连。
发电机励磁系统讲座 PPT
度。 提高继电保护的灵敏度。 根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。 改善电力系统的运行条件。
发电机励磁控制系统的任务
1．电压控制 在发电机正常运行工况下，励磁系统应维持发电机端电压（或升压变压器 高压侧电压）在给定水平。
相关指标： 调压精度：是指在自动励磁调节器投入运行，调差单元退出，电压给定
~
U BATT.
U AUX.
EXCITATION -T02 TRANSFORMER
-Q02
T
EXTERNAL I/O
INTERNAL I/O
AD
AD
-F05
PSI1
PSI2
MBA FIO2
-A10
COB MUB
SPA
MBA
-A20 OR
COB
OR
MUB
OPTION: CMT TOOL WITH FIBRE CABLE
第三节 励磁系统的分类
励磁系统
按供电方式分
他励式励磁系统
自励式励磁系统
按整流器是否旋转分
直流电机励磁系 整流器励磁系统
统(直流励磁机)
交流励磁机
按功率引取方式分
自并励系 自复励系 谐波励磁
统
统
系统
按整流器是否旋转分
静止整流器励磁 旋转整流器励磁
系统
系统
按复合位置分
交流侧复合的自 直流侧复合的自
复励系统
（5）具有较小的时间常数，能迅速响应输入信息的变化。 （6）励磁调节器应具有高度的可靠性，并且运行稳定。这在电路设计、元件选择
和装配工艺等方面应采取相应的措施。 （7）励磁调节器应具有良好的静态特性和动态特性。 （8）励磁调节器的时间常数应尽可能小，响应速度快。
发电机励磁控制系统的任务
1．电压控制 在发电机正常运行工况下，励磁系统应维持发电机端电压（或升压变压器 高压侧电压）在给定水平。
相关指标： 调压精度：是指在自动励磁调节器投入运行，调差单元退出，电压给定
~
U BATT.
U AUX.
EXCITATION -T02 TRANSFORMER
-Q02
T
EXTERNAL I/O
INTERNAL I/O
AD
AD
-F05
PSI1
PSI2
MBA FIO2
-A10
COB MUB
SPA
MBA
-A20 OR
COB
OR
MUB
OPTION: CMT TOOL WITH FIBRE CABLE
第三节 励磁系统的分类
励磁系统
按供电方式分
他励式励磁系统
自励式励磁系统
按整流器是否旋转分
直流电机励磁系 整流器励磁系统
统(直流励磁机)
交流励磁机
按功率引取方式分
自并励系 自复励系 谐波励磁
统
统
系统
按整流器是否旋转分
静止整流器励磁 旋转整流器励磁
系统
系统
按复合位置分
交流侧复合的自 直流侧复合的自
复励系统
（5）具有较小的时间常数，能迅速响应输入信息的变化。 （6）励磁调节器应具有高度的可靠性，并且运行稳定。这在电路设计、元件选择
和装配工艺等方面应采取相应的措施。 （7）励磁调节器应具有良好的静态特性和动态特性。 （8）励磁调节器的时间常数应尽可能小，响应速度快。
励磁系统培训
LAMP TEST(F8)：功能键指示灯测试；
第18页，此课件共62页哦
功能键定义和说明2
FCB OFF(F9)：分灭磁开关；
EXC OFF(F10)：励磁退出运行；
LOWER(F11)：减磁
MAN(F12)：励磁系统通道手动方式运行；
CH2(F13)：选择通道2运行； PF/MVAR OFF(F14)：恒无功或恒功率因数方式退出 REMOTE(F15)：选择远方控制模式； RELEASE(F16)：锁定键 注意：远方/就地方式的切换只能在就地进行，所有报警信号的复位
励磁系统培训
第1页，此课件共62页哦
一、白鹤励磁系统的型号Q5SO/DI31-D3200具体的含义：
A：调节器和门极控制电子装置配置：双自动通道(自动/手动)，每一个通道包括手动控 制器。
5:控制电子设备硬件：UNITROL 5000系列为基于微处理器的数字系统 S：整流器配置：Standard （标准型，n-1冗余），例在三对可控硅桥控制的
第13页，此课件共62页哦
UNITROL 5000的主要控制功能
自动电压调节器（AVR）：主要目的是精确地控制和调节发电机的端电压和无功功率。
给定调节：可控制AVR给定值的增、减或预置。
V/HZ限制器：为了避免发电机组和励磁变的铁心磁通过于饱和，在系统中配置V/HZ限制
器。在调节器内预置V/HZ特性曲线，如果发电机电压对某一频率而言太高，则调节器自动
第5页，此课件共62页哦
四：整流器型号——S。
三个并联的可控硅整流桥其中至少有一个冗余。整流桥具有(n-1)的配置。(n-1)的配置意思是n组整流桥，其 中一组整流桥故障的情况下，仍能够产生最大励磁功率即满足所有的励磁需要和系统强励需要。白鹤公司 n=3。
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功能键定义和说明2
FCB OFF(F9)：分灭磁开关；
EXC OFF(F10)：励磁退出运行；
LOWER(F11)：减磁
MAN(F12)：励磁系统通道手动方式运行；
CH2(F13)：选择通道2运行； PF/MVAR OFF(F14)：恒无功或恒功率因数方式退出 REMOTE(F15)：选择远方控制模式； RELEASE(F16)：锁定键 注意：远方/就地方式的切换只能在就地进行，所有报警信号的复位
励磁系统培训
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一、白鹤励磁系统的型号Q5SO/DI31-D3200具体的含义：
A：调节器和门极控制电子装置配置：双自动通道(自动/手动)，每一个通道包括手动控 制器。
5:控制电子设备硬件：UNITROL 5000系列为基于微处理器的数字系统 S：整流器配置：Standard （标准型，n-1冗余），例在三对可控硅桥控制的
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UNITROL 5000的主要控制功能
自动电压调节器（AVR）：主要目的是精确地控制和调节发电机的端电压和无功功率。
给定调节：可控制AVR给定值的增、减或预置。
V/HZ限制器：为了避免发电机组和励磁变的铁心磁通过于饱和，在系统中配置V/HZ限制
器。在调节器内预置V/HZ特性曲线，如果发电机电压对某一频率而言太高，则调节器自动
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四：整流器型号——S。
三个并联的可控硅整流桥其中至少有一个冗余。整流桥具有(n-1)的配置。(n-1)的配置意思是n组整流桥，其 中一组整流桥故障的情况下，仍能够产生最大励磁功率即满足所有的励磁需要和系统强励需要。白鹤公司 n=3。
励磁系统培训讲义(PPT44页)
励磁电流强励限制的作用在于保护发电机转 子绕组不会过流而损坏。强励限制分为强励顶值 限制和强励反时限限制。强励顶值限制，限制强 励情况下励磁电流的最大输出，是瞬时限制。强 励反时限限制，是根据发电机转子允许的反时限 过流能力，按照等效发热原则，按反时限特性去 限制励磁电流输出，防止发电机转子过流损坏。
手动方式是辅助运行方式，不允许长时间投入运 行。
3.2 电力系统稳定器（PSS）
作用：提高电力系统静态稳定能力、动态稳定 能力，阻尼电力系统低频振荡。
原理：在励磁系统中采用ΔP、Δω、Δf 等一个 或两个信号作为附加反馈控制，增加正阻尼，它 不降低励磁系统电压环的增益，不影响励磁控制 系统的暂态性能。
励磁调节器V/F限制的作用，使得发电机端电 压随频率的降低而成比例的减小，维持发电机及 主变压器的激磁回路不进入饱和状态而损坏。
3.8 灭磁功能
励磁系统正常停机时，调节器自动逆变灭磁， 不需要跳开灭磁开关灭磁；事故停机，需要跳灭 磁开关将磁场能量转移到灭磁电阻灭磁。
-QFG
-RD -FR
-V61
-V62
3.7 V/F限制
正常情况下，发电机端电压处于额定水平附近， 发电机频率也在额定频率附近，发电机及主变压 器的激磁回路不会处于饱和状态。
当发电机频率降低时，如果仍要维持发电机端 电压在额定水平，励磁电流和主变激磁电流就需 要正比增加。当频率降低到一定程度后，激磁回 路将处于饱和状态，将引起磁路损耗增大、发热 而损坏。
பைடு நூலகம்
-A61
-LGE
-CT
上图中：QFG——灭磁开关
FR——灭磁电阻单元
RD——熔断器
V61——二极管
V62——可控硅
A61——可控硅触发器，BOD板
手动方式是辅助运行方式，不允许长时间投入运 行。
3.2 电力系统稳定器（PSS）
作用：提高电力系统静态稳定能力、动态稳定 能力，阻尼电力系统低频振荡。
原理：在励磁系统中采用ΔP、Δω、Δf 等一个 或两个信号作为附加反馈控制，增加正阻尼，它 不降低励磁系统电压环的增益，不影响励磁控制 系统的暂态性能。
励磁调节器V/F限制的作用，使得发电机端电 压随频率的降低而成比例的减小，维持发电机及 主变压器的激磁回路不进入饱和状态而损坏。
3.8 灭磁功能
励磁系统正常停机时，调节器自动逆变灭磁， 不需要跳开灭磁开关灭磁；事故停机，需要跳灭 磁开关将磁场能量转移到灭磁电阻灭磁。
-QFG
-RD -FR
-V61
-V62
3.7 V/F限制
正常情况下，发电机端电压处于额定水平附近， 发电机频率也在额定频率附近，发电机及主变压 器的激磁回路不会处于饱和状态。
当发电机频率降低时，如果仍要维持发电机端 电压在额定水平，励磁电流和主变激磁电流就需 要正比增加。当频率降低到一定程度后，激磁回 路将处于饱和状态，将引起磁路损耗增大、发热 而损坏。
பைடு நூலகம்
-A61
-LGE
-CT
上图中：QFG——灭磁开关
FR——灭磁电阻单元
RD——熔断器
V61——二极管
V62——可控硅
A61——可控硅触发器，BOD板
励磁系统培训课件(经典)
• FLR灭磁电阻柜，包含励磁系统中灭磁及过电压回路，直流起励回 路。其具体内容如下：
• 灭磁回路：采用非线性电阻（氧化锌）灭磁；灭磁阀片采用ZnO灭 磁阀片,每片20KJ/60A。
• 过电压吸收回路：采用非线性电阻（氧化锌）吸收过电压；过压阀 片采用ZnO灭磁阀片,每片20KJ/60A。
1、灭磁作用和要求
• 配有快熔及快熔指示器 • 模块在运行中会产生大量的热量，为了保证模块的正常运行，在功
率柜顶部设有两台通风机，加强冷却。 • 监视与报警 • 任一个整流柜退出运行报警 • 可控硅保险熔断报警（微型开关监控） • 散热器或空气过热报警 • 冷却风扇故障报警 • 空气流量过低报警（带风量继电器监控）
2.2 灭磁电阻柜
措施 只要配合快速保护，完善转子阻尼系统，采用性能良好的励磁调节器和 可控硅整流装置，并适当提高励磁倍数．就足以补偿其缺点。
二、港电公司励磁系统的组成
励磁系统的组成
• 发电厂2×660MW励磁系统采用自并激可控硅静止励磁方式，励磁系 统主要由机端励磁变、可控硅整流装置、自动电压调节器、灭磁和
过电压保护装置、启励装置、必要的监测、保护、报警辅助装置等
• 在不同运行工况下，根据要求对发电机实行过励限制和欠励限制，以确保 同步发电机组的安全稳定运行。
四、对励磁系统的性能要求
600MW及以上机组的励磁系统，都是高起始响应励磁系统。 对其基本要求如下：
➢ 具备足够的调节容量，以适应各种运行工况要求。 ➢ 要提高电力系统的暂态稳定性，励磁系统必须同时具有较高的强励倍数和
§2发电厂励磁系统介绍
一、大型发电机组励磁系统分类
根据交流电源的来源不同分为两大类
第一类，交流电源来自与主机同轴的交流发电机，
• 灭磁回路：采用非线性电阻（氧化锌）灭磁；灭磁阀片采用ZnO灭 磁阀片,每片20KJ/60A。
• 过电压吸收回路：采用非线性电阻（氧化锌）吸收过电压；过压阀 片采用ZnO灭磁阀片,每片20KJ/60A。
1、灭磁作用和要求
• 配有快熔及快熔指示器 • 模块在运行中会产生大量的热量，为了保证模块的正常运行，在功
率柜顶部设有两台通风机，加强冷却。 • 监视与报警 • 任一个整流柜退出运行报警 • 可控硅保险熔断报警（微型开关监控） • 散热器或空气过热报警 • 冷却风扇故障报警 • 空气流量过低报警（带风量继电器监控）
2.2 灭磁电阻柜
措施 只要配合快速保护，完善转子阻尼系统，采用性能良好的励磁调节器和 可控硅整流装置，并适当提高励磁倍数．就足以补偿其缺点。
二、港电公司励磁系统的组成
励磁系统的组成
• 发电厂2×660MW励磁系统采用自并激可控硅静止励磁方式，励磁系 统主要由机端励磁变、可控硅整流装置、自动电压调节器、灭磁和
过电压保护装置、启励装置、必要的监测、保护、报警辅助装置等
• 在不同运行工况下，根据要求对发电机实行过励限制和欠励限制，以确保 同步发电机组的安全稳定运行。
四、对励磁系统的性能要求
600MW及以上机组的励磁系统，都是高起始响应励磁系统。 对其基本要求如下：
➢ 具备足够的调节容量，以适应各种运行工况要求。 ➢ 要提高电力系统的暂态稳定性，励磁系统必须同时具有较高的强励倍数和
§2发电厂励磁系统介绍
一、大型发电机组励磁系统分类
根据交流电源的来源不同分为两大类
第一类，交流电源来自与主机同轴的交流发电机，
发电机励磁系统PPT演示课件(PPT2)
磁系统的动态性能和稳定性。
多目标优化设计方法
02
综合考虑发电机励磁系统的多个性能指标，如电压调节精度、
响应速度、抗干扰能力等，进行多目标优化设计。
智能化设计手段
03
利用计算机辅助设计软件和仿真技术，实现发电机励磁系统的
智能化设计和优化。
关键技术难题攻关
高精度电压调节技术
研究高精度电压调节算法，提高发电机端电压的调节精度和稳定 性。
起励装置
在发电机起励时，提供初 始励磁电流，使发电机建 立初始电压。
保护装置
监测发电机运行状态，当 出现异常或故障时，及时 切断励磁电流，保护发电 机安全。
各部分之间联系与配合
励磁机、整流装置和AVR相互配 合，共同维持发电机端电压稳定
。
灭磁装置与起励装置在发电机起 停过程中协同工作，确保发电机
安全起励和停机。
主要设备介绍
1 2
励磁机
提供励磁电流，产生磁场，使发电机转子产生旋 转磁场。
整流装置
将交流电转换为直流电，供给发电机转子绕组。
3
自动电压调节器（AVR）
根据发电机端电压和电流的变化，自动调节励磁 电流，保持发电机端电压稳定。
辅助设备功能解析
01
02
03
灭磁装置
在发电机解列或故障时， 迅速切断励磁电流，避免 发电机过电压。
励磁系统工作原理简述
维持发电机端电压稳定
通过自动调节励磁电流的大小，使发 电机端电压保持稳定。
调节发电机无功功率
提高并列运行稳定性
在多台发电机并列运行时，通过协调 各发电机的励磁系统工作，提高整个 系统的稳定性。
根据电网无功需求的变化，实时调节 发电机的无功功率输出。
2024版年度发电机励磁系统学习课件共100张PPT大纲
发电机励磁系统学习课件共100张PPT大纲•发电机励磁系统概述•发电机励磁方式及原理•发电机励磁系统设备与元件•发电机励磁系统调试与维护目录•发电机励磁系统对电力系统的影响•发电机励磁系统新技术与发展趋势01发电机励磁系统概述励磁系统定义与作用定义励磁系统是供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备，主要由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。
作用励磁系统的主要作用是维持发电机端电压在给定水平，控制并列运行各发电机间无功功率的合理分配，以及提高电力系统的稳定性。
励磁系统发展历程直流励磁机系统01早期的励磁系统采用直流励磁机，通过调节励磁机的磁场来改变发电机的励磁电流。
交流励磁机系统02随着技术的发展，交流励磁机逐渐取代了直流励磁机，其调节性能和响应速度得到了显著提升。
静止励磁系统03静止励磁系统采用静止可控硅整流器作为励磁功率单元，具有响应速度快、调节精度高等优点，是目前大型发电机组广泛采用的励磁方式。
包括励磁电源、整流装置等，用于提供发电机所需的励磁电流。
励磁功率单元根据发电机运行状态和电力系统需求，自动调节励磁功率单元的输出，以维持发电机端电压稳定并控制无功功率分配。
励磁调节器用于将发电机端电压降低到适合励磁功率单元工作的电压水平。
励磁变压器用于监测励磁系统的运行状态，并在出现故障时及时切断励磁电流，保护发电机和励磁系统的安全。
保护及信号装置励磁系统基本组成02发电机励磁方式及原理通过独立的直流电源为发电机转子提供励磁电流，电源稳定可靠。
他励式直流励磁并励式直流励磁复励式直流励磁励磁绕组与电枢绕组并联，由发电机自身提供励磁电流，适用于小型发电机。
结合他励和并励两种方式，既有独立的励磁电源，又有发电机自身提供的励磁电流。
030201同步发电机交流励磁采用静止半导体整流器将交流电源整流为直流，再供给发电机转子励磁绕组。
异步发电机交流励磁通过电容或电感耦合方式，将异步发电机的定子电流引入转子回路进行励磁。
励磁系统培训讲义PPT课件【精编】
陕西新元电厂励磁系统
201607.01 杨军锋
一、励磁系统基础知识介绍 二、我厂励磁系统概述 三、我厂励磁系统基本功能介绍 四、励磁系统巡视检查项目 五、励磁系统检修与调试项目
一、励磁系统基础知识
1 励磁系统的作用
1.1 电压控制及无功分配：发电机正常运行时 （包括负荷变化时），维持机端电压在给定 水平。多台机组并列运行时，通过励磁系统 稳定的分配机组无功功率。
励磁系统培训讲义PPT课件【精编】
励磁系统培训讲义PPT课件【精编】
3.6 欠励限制
正常并网运行情况下，发电机机端电压高于系 统电压，发电机输出的无功为正，提供电力系统 对无功的需求。当电力系统在某些特殊情况下 （比如：夜间运行时），系统可能出现过剩的无 功，引起系统电压升高；需要一些发电机机组进 相运行，来吸收系统多余的无功，维持系统电压 水平。
励磁系统培训讲义PPT课件【精编】
励磁系统培训讲义PPT课件【精编】
三、励磁系统功能模块及相关保护
3.1 励磁调节器运行方式：励磁调节器的A/B/C 通道中，都具有两种运行方式：自动方式和手动 方式。自动方式为恒机端电压调节，手动方式为 恒励磁电流调节。自动方式是主要运行方式，有 利于提高电力系统的运行稳定性。在自动方式下， 附加了PSS环节，可有效抑制电力系统的有功低 频振荡。 手动方式是辅助运行方式，不允许长时间投入运 行。
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3.2 电力系统稳定器（PSS）
作用：提高电力系统静态稳定能力、动态稳定 能力，阻尼电力系统低频振荡。
原理：在励磁系统中采用ΔP、Δω、Δf 等一个 或两个信号作为附加反馈控制，增加正阻尼，它 不降低励磁系统电压环的增益，不影响励磁控制 系统的暂态性能。
201607.01 杨军锋
一、励磁系统基础知识介绍 二、我厂励磁系统概述 三、我厂励磁系统基本功能介绍 四、励磁系统巡视检查项目 五、励磁系统检修与调试项目
一、励磁系统基础知识
1 励磁系统的作用
1.1 电压控制及无功分配：发电机正常运行时 （包括负荷变化时），维持机端电压在给定 水平。多台机组并列运行时，通过励磁系统 稳定的分配机组无功功率。
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3.6 欠励限制
正常并网运行情况下，发电机机端电压高于系 统电压，发电机输出的无功为正，提供电力系统 对无功的需求。当电力系统在某些特殊情况下 （比如：夜间运行时），系统可能出现过剩的无 功，引起系统电压升高；需要一些发电机机组进 相运行，来吸收系统多余的无功，维持系统电压 水平。
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三、励磁系统功能模块及相关保护
3.1 励磁调节器运行方式：励磁调节器的A/B/C 通道中，都具有两种运行方式：自动方式和手动 方式。自动方式为恒机端电压调节，手动方式为 恒励磁电流调节。自动方式是主要运行方式，有 利于提高电力系统的运行稳定性。在自动方式下， 附加了PSS环节，可有效抑制电力系统的有功低 频振荡。 手动方式是辅助运行方式，不允许长时间投入运 行。
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3.2 电力系统稳定器（PSS）
作用：提高电力系统静态稳定能力、动态稳定 能力，阻尼电力系统低频振荡。
原理：在励磁系统中采用ΔP、Δω、Δf 等一个 或两个信号作为附加反馈控制，增加正阻尼，它 不降低励磁系统电压环的增益，不影响励磁控制 系统的暂态性能。
励磁系统基本原理 ppt课件
电路，或采用集中式阻容保护。 • 由于可控硅换相尖峰电压产生于励磁变的漏感，集中式阻
容保护可以直接吸收，保护效果更好。
励磁系统基本原理
3.4 灭磁系统
灭磁，即是快速把转子电感中储存的大电流
释放掉，以保证发电机安全运行，保护机组和其
它设备安全 。
转子电感是大的储能元件，电感中的电流是
不能突变的。储存能量为：
可控硅整流桥一般采用三相全控可控硅整流桥的方 式，实现把交流电转换为可控的直流电的主要任务，给发 电机提供各种运行状况下所需要的励磁电流。
励磁系统基本原理
电力电子技术的发展：IGBT
励磁系统基本原理
晶闸管的导通条件：以下两条件须同时具备 正向阳极状态（阳极电位高于阴极电位）； 控制极加上触发电压（或触发脉冲）；
励磁系统基本原理
自并励励磁系统是当今主流励磁系统。已在大、中 型发电机组中普遍采用。其主要技术特点： 接线简单、结构紧凑； 取消励磁机，发电机组长度缩短，减小轴系振动，节 约成本； 典型的快速励磁系统； 调节性能优越，通过附加PSS控制可以有效提高电力系 统稳定性。
励磁系统基本原理
励磁系统基本原理
• 如果这个碗和球之间的摩擦很小，这个球受到扰动后在碗中来回滚动时间 就很长，特别是，如果这个扰动的外力不断的来回施加，就比如我们不断 的荡秋千，这个球就永远不停的来回滚动甚至掉下来，我们就说这个系统 的动态稳定性差。这里的摩擦阻力相当于电力系统的阻尼，这个来回不断 施加的外部力量就相当于自动电压调节器产生的负阻尼。一般来说，自动 电压调节器在电力系统的动态稳定中起坏作用，产生负阻尼，使整个系统 阻尼减少。当我们在自动电压调节器中增添PSS装置，PSS就把自动电压 调节器原来所产生的负阻尼变为正阻尼，相当于增加碗和球的摩擦系数， 使球的滚动幅度快速减小，于是这个系统的动态稳定性就满足要求。
容保护可以直接吸收，保护效果更好。
励磁系统基本原理
3.4 灭磁系统
灭磁，即是快速把转子电感中储存的大电流
释放掉，以保证发电机安全运行，保护机组和其
它设备安全 。
转子电感是大的储能元件，电感中的电流是
不能突变的。储存能量为：
可控硅整流桥一般采用三相全控可控硅整流桥的方 式，实现把交流电转换为可控的直流电的主要任务，给发 电机提供各种运行状况下所需要的励磁电流。
励磁系统基本原理
电力电子技术的发展：IGBT
励磁系统基本原理
晶闸管的导通条件：以下两条件须同时具备 正向阳极状态（阳极电位高于阴极电位）； 控制极加上触发电压（或触发脉冲）；
励磁系统基本原理
自并励励磁系统是当今主流励磁系统。已在大、中 型发电机组中普遍采用。其主要技术特点： 接线简单、结构紧凑； 取消励磁机，发电机组长度缩短，减小轴系振动，节 约成本； 典型的快速励磁系统； 调节性能优越，通过附加PSS控制可以有效提高电力系 统稳定性。
励磁系统基本原理
励磁系统基本原理
• 如果这个碗和球之间的摩擦很小，这个球受到扰动后在碗中来回滚动时间 就很长，特别是，如果这个扰动的外力不断的来回施加，就比如我们不断 的荡秋千，这个球就永远不停的来回滚动甚至掉下来，我们就说这个系统 的动态稳定性差。这里的摩擦阻力相当于电力系统的阻尼，这个来回不断 施加的外部力量就相当于自动电压调节器产生的负阻尼。一般来说，自动 电压调节器在电力系统的动态稳定中起坏作用，产生负阻尼，使整个系统 阻尼减少。当我们在自动电压调节器中增添PSS装置，PSS就把自动电压 调节器原来所产生的负阻尼变为正阻尼，相当于增加碗和球的摩擦系数， 使球的滚动幅度快速减小，于是这个系统的动态稳定性就满足要求。
《电厂励磁系统培训》PPT课件
• 处理方法：如果是单柜有熔断器熔断，退出该功 率柜，发电机可以正常运行，调节器自动限制强 励的倍数。如多台功率柜都出现此类故障，应立 即停机处理。
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12、功率柜直流侧开关跳开： • 现象：功率柜在正常运行时突然将直流侧出口开 关跳开，柜门指示灯指示其为“分”状态。功率 柜发生过流会引起该柜出口开关跳开，除此之外 只能是开关误跳或误操作开关。
• （2）无旋转部件，结构简单，轴系短，轴承座少； • （3）励磁回路中有滑环、炭刷、灭磁装置，响应
速度快；
• （4）可以提供较大的励磁功率。 • 这种励磁方式国内外大中型水电机组普遍采用。
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采用自并激励磁系统有以下的优点：
• 1、缩短机组轴系长度，减少轴承座从而可以降低 轴和轴承座的振动值，提高机组安全运行水平。
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9、功率柜输出电流异常
• 现象：两柜电流不一致且相差较大。在正常条件 下，功率柜的均流系数一般不劣于85%。功率柜电 流不均衡可能是由功率柜元件损坏引起的。例如 某只整流管损坏或快熔分断导致此支路开路，供 给变流回路的直流电压下降使其输出下降；但由 于调节器会维持机端电压恒定，另一柜的输出电 流就会随之增大。
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5、空载误强励： • 现象：“空载误强励”“手动”“异常”灯亮， 同时灭磁开关跳闸。
• 处理办法：PT 回路没有投入可以造成空载误强励 动作，励磁电流大于1.05 倍空载额定励磁电流， 励磁调节器转手动，如需复归手动信号，首先等 手动输出与自动输出基本一直时，在面板上进行 手自动切换即可。如出现灭磁开关跳闸，则是因 为励磁电流大于1.1 倍的空载额定励磁电流。
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12、功率柜直流侧开关跳开： • 现象：功率柜在正常运行时突然将直流侧出口开 关跳开，柜门指示灯指示其为“分”状态。功率 柜发生过流会引起该柜出口开关跳开，除此之外 只能是开关误跳或误操作开关。
• （2）无旋转部件，结构简单，轴系短，轴承座少； • （3）励磁回路中有滑环、炭刷、灭磁装置，响应
速度快；
• （4）可以提供较大的励磁功率。 • 这种励磁方式国内外大中型水电机组普遍采用。
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采用自并激励磁系统有以下的优点：
• 1、缩短机组轴系长度，减少轴承座从而可以降低 轴和轴承座的振动值，提高机组安全运行水平。
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9、功率柜输出电流异常
• 现象：两柜电流不一致且相差较大。在正常条件 下，功率柜的均流系数一般不劣于85%。功率柜电 流不均衡可能是由功率柜元件损坏引起的。例如 某只整流管损坏或快熔分断导致此支路开路，供 给变流回路的直流电压下降使其输出下降；但由 于调节器会维持机端电压恒定，另一柜的输出电 流就会随之增大。
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5、空载误强励： • 现象：“空载误强励”“手动”“异常”灯亮， 同时灭磁开关跳闸。
• 处理办法：PT 回路没有投入可以造成空载误强励 动作，励磁电流大于1.05 倍空载额定励磁电流， 励磁调节器转手动，如需复归手动信号，首先等 手动输出与自动输出基本一直时，在面板上进行 手自动切换即可。如出现灭磁开关跳闸，则是因 为励磁电流大于1.1 倍的空载额定励磁电流。
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