水利电站励磁限制与保护整定原理对于发电机的作用

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励磁系统限制器与发变组保护定值配合整定分析

励磁系统限制器与发变组保护定值配合整定分析[摘要] 励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题在现场应用时，有时容易忽略，致使励磁系统发生异常现象，发变组保护立即作出停机动作。

为了避免这样现象的发生，有效的将励磁系统限制器与发变组保护定值实施配合至关重要。

文章主要分析了励磁系统与发变组保护配合原则，及励磁系统限制器与发变组保护定值配合事例。

[关键词] 发变组保护；励磁系统限制；配合整定；0引言发变组保护和励磁系统在电站中为两个关键的自动控制系统。

假如这两个重要系统出现故障，不仅仅会损害机组本身，同时还会严重影响电网正常工作。

为切实加强并网机组安全管理，提升网源协调运行水平，需重点核查励磁系统过励限制于保护的配合关系。

大多数电厂进行发变组保护计算时，关于励磁系统限制器与发变组保护定值的配合非常容易忽略，致使励磁系统一旦发生异常现象，发变组保护立即作出停机动作,为机组的安全稳定运行埋下隐患。

1 励磁限制与涉网保护协调配合校核原理发电机组励磁限制与涉网保护的协调配合主要包括低励限制与失磁保护之间的协调配合，过励限制与转子过负荷保护之间的协调配合，V／ Hz限制与过激磁保护之间的协调配合，定子电流限制器与定子过负荷保护配合等关系。

本章节分析这些涉网保护与限制配合关系的校核原理。

1.1 低励限制和失磁保护的协调配合低励限制检测到机组励磁水平降低动作值时，即产生控制作用增大励磁使机组运行点回到运行范围，提高机组和系统的安全稳定性。

低励限制线的设置通常依据发电机组进相试验的结果，在功率坐标系中进行整定，同时注意不能束缚发电机组的进相运行能力。

失磁保护是在发电机励磁突然消失或部分失磁时，采取减出力、灭磁解列或跳闸等方式确保机组本身安全。

失磁保护的动作依据是发电机的热稳定性和静态稳定极限等条件，通常在阻抗坐标系中整定。

发电机组低励限制应与失磁保护协调配合，在任何扰动下的低励限制灵敏度应高于失磁保护，先于失磁保护动作。

发电机励磁系统的作用、特性及故障处理

发电机励磁系统的作用、特性及故障处理发电机励磁系统的作用、特性及故障处理随着电力系统规模的扩大，发电机励磁系统故障会导致整个电力系统的无法正常运行。

本文通过对发电机励磁系统的故障的分析及处理，只有保证励磁系统良好运行有助于实现电力系统的安全性和稳定性。

一、励磁系统组成励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流；而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。

励磁系统的自动励磁调节器对提高电力系统并联机组的稳定性具有相当大的作用。

尤其是现代电力系统的发展导致机组稳定极限降低的趋势，也促使励磁技术不断发展。

同步发电机的励磁系统主要由功率单元和调节器（装置）两大部分组成。

其中，励磁功率单元是指向同步发电机转子绕组提供直流励磁电流的励磁电源部分，而励磁调节器则是根据控制要求的输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元输出的装置。

由励磁调节器、励磁功率单元和发电机本身一起组成的整个系统称为励磁系统控制系统。

励磁系统是发电机的重要组成部份，它对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响。

二、励磁系统主要作用一般情况下励磁系统的主要作用有：1）根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维持机端电压为给定值；2）控制并列运行各发电机间无功功率分配；3）提高发电机并列运行的静态稳定性；4）提高发电机并列运行的暂态稳定性；5）在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度；6）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。

三、励磁系统的特性1.电压的调节。

自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。

无。

发电机励磁系统原理

静态性能指标
电压调节精度
衡量励磁系统在不同负载和电网条件下维持发电机端电压稳定的能力。
调差率
反映发电机并联运行时，各机组间无功功率分配的合理性。
励磁系统顶值电压倍数
表示励磁系统强励时，发电机端电压能够达到的额定值的倍数。
动态性能指标
励磁系统电压响应比
反映励磁系统对发电机端电压变化的快速响应能力。
实现励磁系统的自动控制、监测和保护功能。控制器可采用微处理器或Βιβλιοθήκη 数字信号处理器（DSP）实现。
保护与辅助设备
过励保护
当发电机励磁电流过大时，自动切断励磁电源，以防止发电机过励损坏。
欠励保护
当发电机励磁电流过小或失去励磁时，自动切断发电机主电路，以防止发电机失步或异步运行。
辅助设备
包括励磁系统监测仪表、故障指示灯、报警装置等，用于实时监测励磁系统运行状态和故障信息。
故障处理流程和注意事项
01
注意事项
02
1. 在处理故障时，应切断电源并悬挂“禁止合闸”警示牌，确保人员安全。
03
2. 在维修或更换部件时，应使用符合要求的工具和材料，确保维修质量。
04
3. 在调试和试运行时，应注意观察发电机运行状况和相关参数变化，及时发现并处理异常情况。
06
案例分析：某大型水电站发电机励磁系统故障处理实例
励磁系统是发电机的重要组成部分之一，其可靠性直接影响到发电机的长期运行和电力系统的安全稳定。因此，励磁系统应具有较高的可靠性和稳定性。
02
励磁系统主要设备与功能
励磁电源及整流设备
直流励磁机
为发电机提供直流励磁电流，通常采用与发电机同轴旋转的直流

励磁调节器过励限制与发电机转子绕组过负荷保护的整定配合分析

ＡｎｌｓｓｏｅｔｇＣｏｐｒｔｏｔｅｖｒｅｃｔｔｏｍｉａｉｎｏｃｔｔｏａｙｉｎＳｔｉｏｅａｉｎＢｅｗｅｎＯｅ－ｘｉａｉｎＬｉｔｔｏｆＥｘｉａｉｎｎ
ＲｅｌｔｎｄｖｒｏｄｏｔｃｉｆＧｅｒｔｒＲｏｏｉｉｇｕａｏｒａＯｅｌａＰｒｅｔｏｎｏｎｅａｏｔｒＷｎｄｎｇ
２１０２年第７期
浙江电力
ＺＨＥＪＩＡＮＧＥＣＴＣＥＬＲＩＰＯＷＥＲ２ｌ
励磁调节器过励限制与发电机转子绕组过负荷
保护的整定配合分析
黄龙，方昌勇，胡凯波
（能兰溪发电有０
浙能兰溪发电有限责任公司３号发变组保护采用北京四方公司生产ＣＣ３０Ｓ一０Ｆ系列保护装置，发电机转子过负荷保护包括定时限部分与反时限部分；励磁调节器采用瑞士ＡＢ公司生产Ｂ的Ｕｉｏ００调节器，发电机额定励磁电流为ｎｔｌ０ｒ５
４３。８７Ａ
４３５系列含有４３５１至４３５９不同的子版１０１０— １０— 本其中４３７５和４３７６两个软件版本采用１０１０
摘要：发变组转予绕组过负荷保护与励磁渊节器过励限制保护正确的动作配合关系，应该是励磁调节器过励限制保护先于发变组转子绕组过负荷保护动作。通过对四方ＣＣ３０Ｓ一０Ｆ发变组转子绕组过负荷保护与Ｕｎｔｌ００励磁渊节器过励磁限制动作值与动作时间的计算与分析。指出过励磁限制保护ｉｏ０ｒ５设计上存在的缺陷并提出解决方法

励磁控制原理

励磁控制原理励磁控制是电力系统中非常重要的一环，它直接影响着发电机的稳定运行和电能的质量。

励磁控制原理是指通过调节发电机的励磁系统，控制发电机的磁场强度，从而实现对发电机输出电压的调节。

在电力系统中，发电机是一个重要的电能转换设备，它的稳定运行对整个电网的稳定性和可靠性具有至关重要的影响。

因此，了解励磁控制原理对于电力系统的运行和维护具有重要意义。

首先，励磁控制的原理是基于发电机的励磁系统。

励磁系统是由励磁电源、励磁电路和励磁调节器组成的。

励磁电源通常是由发电机自身输出的一部分电能，经过整流和滤波后供给励磁电路。

励磁电路是由励磁变压器、整流装置和励磁电枢组成的，它的作用是将励磁电源的交流电能转换为发电机所需的直流电能。

励磁调节器则是根据发电机的运行状态和输出电压的需求，通过调节励磁电枢的电流来控制发电机的励磁电流，从而实现对输出电压的调节。

其次，励磁控制原理的核心是反馈调节。

在发电机运行过程中，输出电压的稳定性是至关重要的。

为了保持输出电压在额定值附近稳定运行，励磁系统需要根据发电机输出电压的实际情况进行调节。

这就需要利用反馈控制原理，通过采集发电机输出电压的实际值，与设定值进行比较，然后将比较结果作为反馈信号输入到励磁调节器中，从而调节励磁电枢的电流，使输出电压保持在设定值附近。

另外，励磁控制原理还涉及到励磁调节器的控制策略。

在实际的发电机运行中，为了满足不同的负载要求和电网运行状态，励磁调节器需要采用不同的控制策略。

常见的控制策略包括手动调节、自动调节和远程调节等。

手动调节是指由操作人员根据实际情况手动调节励磁系统的参数，这种方式灵活性较高，但需要人工干预，效率较低。

自动调节是通过预先设定好的控制算法和参数，由励磁系统自动进行调节，这种方式能够实现对输出电压的精确控制，但需要较为复杂的控制算法。

远程调节是指通过远程监控和控制系统对励磁系统进行调节，这种方式能够实现对发电机的远程监控和控制，但需要保证通信系统的稳定和可靠。

励磁控制原理

励磁控制原理励磁控制是电机控制系统中的重要部分，它通过控制电机的励磁电流来实现对电机的转矩和速度的精确控制。

在励磁控制系统中，我们常常会遇到一些关键问题，比如励磁电流的调节、励磁电流与电机性能的关系等。

本文将深入探讨励磁控制原理，帮助读者更好地理解和应用励磁控制技术。

首先，我们来了解一下励磁控制的基本原理。

在电机中，励磁电流是产生磁场的重要因素，它直接影响着电机的性能。

通过调节励磁电流的大小和方向，可以实现对电机的转矩和速度的精确控制。

励磁控制系统通常包括励磁电流传感器、控制器和功率放大器等组成部分，通过这些部件的协调工作，可以实现对励磁电流的准确控制。

其次，我们需要了解励磁电流与电机性能之间的关系。

在电机运行过程中，励磁电流的大小会直接影响电机的磁场强度，进而影响电机的转矩和速度。

一般来说，增大励磁电流可以提高电机的转矩和速度，而减小励磁电流则会降低电机的性能。

因此，在实际应用中，我们需要根据电机的工作要求和负载特性来合理调节励磁电流，以实现最佳的电机性能。

此外，励磁控制系统中还存在一些常见的问题和挑战，比如励磁电流的调节精度、系统的稳定性和抗干扰能力等。

针对这些问题，我们可以采取一些有效的措施，比如优化控制算法、改进传感器精度、加强系统的抗干扰能力等，以提高励磁控制系统的性能和稳定性。

总的来说，励磁控制原理是电机控制系统中的重要内容，它直接影响着电机的性能和运行稳定性。

通过深入了解励磁控制的基本原理和关键问题，我们可以更好地应用和优化励磁控制技术，为电机的精确控制和高效运行提供有力支持。

希望本文能够帮助读者更好地理解和应用励磁控制原理，促进电机控制技术的进步与应用。

技能培训资料之发电机励磁原理和作用

励磁系统是同步发电机的稳定运行的重要组成部分,其主要任务是通过调节励磁绕组的电流来调节发电机转子电流电压来控制发电机机端电压,满足发电机正常发电的需要,同时控制发电机组间无功功率的合理分配,提高同步发电机并列运行的稳定性,可靠性。

同步发电机的励磁系统主要由功率单元和调节器（装置）两大部分组成。

维持机端电压在发电机正常运行情况下,励磁调节装置应维持发电机端电压或主变压器高压侧电压在给定水平。

当发电机负荷变化时,要保证发电机的端电压为给定值则必须调节励磁。

励磁系统主要任务1 .维持发电机机端电压在给定水平；2 .控制无功功率的分配；3提高同步发电机并联运行的稳定性；4提高电力系统继电保护装置动作准确性；5.快速灭磁。

维持机端电压在发电机正常运行情况下,励磁调节装置应维持发电机端电压或主变压器高压侧电压在给定水平。

当发电机负荷变化时,要保证发电机的端电压为给定值则必须调节励磁。

从发电机简化相量图可知：Eq=Uf+jLXd其中，Eq-发电机空载电势；Uf-发电机机端电压Uf-发电机定子电流；Xd-发电机同步电抗。

由上式可知,在发电机空载电势Eq恒定的情况下,发电机机端电压Uf会随发电机定子电流If增加而降低,随发电机定子电流If降低而增加。

要保证发电机的机端电压Uf恒定,必须随发电机负荷电流的增加或减小而增加或减小发电机的空载电势Eq o而Eq是发电机励磁电流IL的函数,若不考虑饱和,则空载电势Eq和励磁电流IL成正比。

故在发电机运行中,随着发电机负荷电流变化,发电机的端电压也将随之变化,要使发电机的机端电压维持在给定水平,需要通过励磁装置的调节作用启动增加或减少励磁电流。

无功功率分配当发电机并列于电力系统运行时,它输出的有功取决于原动机输入的机械功率,而输出的无功则与发电机的励磁电流有关,实际运行中,发电机并列运行的母线不会是无穷大母线,这时改变发电机励磁会使发电机机端电压和无功功率都发生变化,但端电压变化较小,而无功功率会有较大的变化。

发电机的励磁限制与保护的配合整定

发电机的励磁限制与保护的配合整定§1发电机运行功率圆与限制发电机运行功率圆又称“安全运行极限”或“P、Q图”，下面图1为ABB励磁厂家说明书的发电机功功率图，经常用到的三个限制：1）转子发热限制；2）定子发热限制；3）低励限制。

图1 ABB励磁说明书中的发电机功功率图实际发电机的运行功率极限图下图所示：图2 某600MW 汽轮机组功率图§1.1转子发热限制§1.1.1同步发电机的相量图同步发电机的电动势相量图如图3所示图3 同步发电机的电动势相量图对△oab 的每条边分别乘以U ／X q ，得功率三角形△OAB ，并以O 点为原点，引入直角坐标系，如图3所示。

从图上可看出有以下关系成立：图4 功率三角形1) φ— OA 与纵轴的夹角即为功率因数角； 2）δ— 发电机功角；3) 直角坐标系的第一象限是发电机的迟相(过励)运行区，第二象限是发电机的进相(欠励)运行区。

4) 发电机机端电压U 保持不变，X d 为发电机同步电抗为常数， BA 的长度正比于发电机电势，也正比于励磁电流I fn 。

以B 点为圆心，以BA 为半径作圆弧，此圆弧即为转子发热极限曲线。

对应图1中的“最大励磁电流限制器”。

运行分析：汽轮发电机额定运行时，定子电流I 与励磁电流均为额定值，一般其额定功率因数cos φ为0．85—0.9。

此时，当欲调整发电机的运行参数，降低其功率因数(φ角增大)时，增发无功，励磁电流I 会增加，发电机的运行受到转子发热极限的限制。

为了使转子不过热，则需降低定子电流，使发电机沿曲线AD 运行，定子绕组未得到充分利用。

反之，欲提高其功率因数( 角减小)时，定子电流会超过额定值，发电机的运行受到定子发热极限的限制，即图1中的“欠励、过励侧定子电流限制器”，又称“定子发热限制”。

§1.1.2 ABB 励磁系统最大励磁电流限制器原理B限制器有两个限制值：一个是强励顶值电流限制值，另一个是连续运行允许的过热限制值。

励磁控制原理

励磁控制原理励磁控制原理是指在电磁系统中，通过控制电流或电压的大小和方向，来实现对电磁场的调节和控制。

在电力系统中，励磁控制是非常重要的，它直接影响着发电机的稳定性和性能。

下面我们将详细介绍励磁控制原理及其在电力系统中的应用。

首先，让我们来了解一下励磁的基本原理。

在发电机中，励磁系统通过控制电磁场的强弱来调节发电机的电压和电流。

电磁场的强弱取决于励磁电流的大小，而励磁电流又受到励磁电压的控制。

通过调节励磁电压和励磁电流的大小，可以实现对发电机输出电压的稳定控制。

在电力系统中，励磁控制主要应用于调节发电机的输出电压。

通过控制励磁系统中的稳压器和励磁电流，可以实现对发电机输出电压的精确调节。

这对于电网的稳定运行和负载的合理分配都至关重要。

另外，励磁控制还可以用于调节发电机的无功功率，从而提高电力系统的功率因数，减小输电损耗。

励磁控制原理的核心是对励磁电流和励磁电压的精确控制。

在实际应用中，通常会采用PID控制器等自动控制设备来实现对励磁系统的闭环控制。

PID控制器可以根据发电机输出电压的变化，自动调节励磁电流和励磁电压，使发电机的输出电压保持在设定值附近。

除了发电机，励磁控制还广泛应用于电动机、变压器等电磁设备中。

在这些设备中，励磁控制可以实现对电磁场的调节，从而实现对电机转矩、变压器输出电压等参数的精确控制。

总之，励磁控制原理是电力系统中的重要技术之一，它对电力系统的稳定运行和性能提升起着至关重要的作用。

通过对励磁电流和励磁电压的精确控制，可以实现对发电机和其他电磁设备的稳定调节，从而保障电网的安全运行和电力质量的提升。

希望本文对励磁控制原理有所帮助，谢谢阅读。

励磁系统过励限制与发电机转子过负荷保护整定的配合

励磁系统过励限制与发电机转子过负荷保护整定的配合摘要：本文以EXC9100励磁系统的过励限制和PCS985-RS保护系统的过负荷保护整定的配合为例，研究二者之间的配合关系，结合实际运行情况，验证了发电机励磁过励限制动作优先于转子过负荷保护动作，提高系统的安全稳定性。

关键词：励磁系统；过励限制；过负荷保护1引言随着我国经济的快速发展，工业化和城镇化建设的进程也不断加快，人们对电力的需求量越来越多，对电力系统的稳定性的要求也越来越高，近年来我国的电网规模在不断扩大，发电系统的规模及发电机组的容量在迅速增长，各种新型的电力设备和技术不断研发和应用，使得目前的电力系统动态行为更加复杂，而在暂态过程之后的中长期动态稳定问题引起了电力部门的关注。

目前的大型发电机组都配备励磁系统，其过励限制功能起到防止励磁回路过负荷的作用，并为了防止其出现异常而失效，又加装了励磁绕组过负荷保护系统，二者互相配合共同维护电力系统运行的安全和稳定。

本厂所用励磁系统为广科所发明的EXC9100励磁系统，发电机保护为南瑞继保公司生产的PCS985-RS保护系统。

2励磁系统过励限制发电机励磁系统的过励限制指的是顶值电流瞬时限制和过励反时限限制两种功能，即为了保护发电机励磁绕组不会因过热而损坏，设定一个电流限制值，当电流超过这个限制值，励磁系统的过励限制功能启动，并通过励磁调节器将磁力电流控制在允许的范围之内。

其中静止励磁系统和有刷交流励磁系统通常采用发电机磁场电流作为过励限制的控制量，而无刷交流励磁系统则采用励磁电流作为过励限制的控制量[1]。

3发电机转子过负荷保护分析发电机转子过负荷通常是由于励磁绕组发生短路故障或其他故障而引起的，而过负荷保护则分为定时限过负荷保护和反时限过负荷保护两种。

前者的整定是按照正常的励磁电流下能够可靠返回的条件而确定的，后者则是由生产厂家提供的转子绕组允许的过热条件来确定反时限过电流背书与相应允许持续时间的关系曲线。

水轮发电机励磁限制与保护整定配合探究

水轮发电机励磁限制与保护整定配合探究摘要：发电厂电气二次系统中，发变组保护和励磁调节器都是不可或缺的部分，调节好发变组保护与励磁系统限制之间的关系，能够为整个机组与电网的安全运行做出贡献。

从V/Hz限制与过激保护整定、励磁强励限制与转子过负荷保护的配合、定子过流限制与定子过负荷保护的配合、欠励限制与发电机失磁保护的配合这四个方面入手，对水轮发电机励磁限制与保护整定配合开展探究，旨在提高发电机组运行的可靠性。

关键词：水轮发电机；励磁限制；保护整定；配合基于继电保护相关规定出发，300MW以上发电机需设置过励磁保护，基于过激磁保护的设定原则出发，可以确定当V/Hz限制失效的情况下，发电机存在过激磁保护动作。

基于国际标准出发，强励限制定值应当具备磁场过电流反时限的特性，匹配于转子过负荷保护。

发电机励磁系统基于电力行业标准及国际标准来确定是否对定子电流限制功能进行配置。

一、V/Hz限制与过激保护整定（一）V/Hz限制整定原理V/Hz限制中，一旦存在过于饱和的铁心磁密，会造成发热受损，因此必须要将V/Hz比值控制在安全合理的范围内。

发电机空载或负载状态下，存在过高的机端电压，导致比值超出设定值，为降低电压给定值，调节器会出现定时限或反时限的情况。

发电机空载后机组频率降低，励磁系统无法控制发电机频率，为了保护发电机直接逆变灭磁。

（二）过励磁保护整定原理若仅仅是将过激磁保护进行配置，并未将断路器设置于发电机与主变压器之间，以发电机机端电压为保护测值；若将断路器设置于二者之间，需要对过激磁保护功能进行优化配置，以变压器高压侧电压为主变过激磁保护测值。

在过激磁保护方面，通过反时限限制曲线的应用，能够关注发电机与主变的热量累积及散热需求，并且促进二者过激磁能力的增强。

在过励磁保护与V/Hz限制整定配合过程中，V/Hz限制曲线与过激磁保护曲线相比略低，并且二者之间必须存在安全裕度，以V/Hz限制在先，以过激磁保护动作在后，二者互相配合实现保护。

浅谈励磁系统限制器与发电机相关保护的配合

浅谈励磁系统限制器与发电机相关保护的配合郁光;姜薇【摘要】以国内某大型水电站为例，对励磁系统各种限制器功能与相应保护的配置原理、动作后果及整定原则进行说明，并提出在进行发电机保护整定计算时，应充分考虑与励磁系统限制器的配合关系，尽量优先利用励磁系统限制器将发电机调节至正常运行状态，以确保发电机保护装置的正确运行及动作的可靠性。

%Taking a large hydropower station in China as the example , functions of the excitation system limiter in the generator , and the configuration , consequences and setting principles of the relative protections are introduced .It is also demonstrated that the coordination between the excitation system limiter and generator protections should be fully consid -ered in the setting calculation of generator protections .The limiter should be used firstly to regulate the generator to the normal operational condition to ensure the proper operation of the generator protection devices and the reliability of the protection actions .【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】3页(P57-59)【关键词】励磁系统;限制器;发电机保护;整定原则【作者】郁光;姜薇【作者单位】向家坝电厂，四川宜宾 644612;向家坝电厂，四川宜宾 644612【正文语种】中文【中图分类】TM774目前大多数电厂都配置有微机保护装置和微机励磁调节器。

浅谈水电站发电机励磁系统的应用

２１年第８００期
浅谈水电站发电机励磁系统的应用
王见信
（肃省水利水电勘测设计研究院，甘甘肃兰州７００）３００
摘要：电站工程中，磁系统是整个电站的重要组成部分，对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影水励它响。过调节励磁系统使水电站全系统各点电压均满足要求，而使全网无功功率分布合理，通从有功功率损耗达到最小程度。
签订合同时应提醒其在专用条款中明确约定共同接受的调
解人，合同发生争议时妥善处理。以便
结合山口水电站厂房监理实践存在问题提出几点建议，以期引起同行关注：视金结、电设备订货与土建进度 ①重机
２．索赔ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理根据索赔的依据，．２６严格按照施工合同的
动励磁控制（Ｅ）能。并且配置通道的脉冲监视信号和ＭＣ功自动／动数字式跟踪单元。自动通道故障时，动通道手当手自动投人。动和自动相互切换时，踪装置保持切换时手由跟机端电压和无功功率的平稳无波动。切换装置的自动跟踪
般不得低于额定励磁电压的１０并且能满足机组调试时％，１
个主要部分组成。励磁功率单元向发电机转子提供励磁电
流；而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准贝控制 Ⅱ 励磁功率单元的输出。在水电站工程中，励磁系统是整个电站的重要组成部

发电机失磁保护与低励磁限制的配合方法

发电机失磁保护与低励磁限制的配合方法贾文双;岳雷;措姆;杨永军;高军【摘要】发电机失磁保护与励磁调节器低励定值在不同的坐标平面整定,而二者之间存在一定配合关系.为了正确验证二者之间的配合关系,提出了将失磁保护阻抗定值从R-X平面映射到P-Q平面的方法,并推导出了通用标准映射方程,在此基础上给出了两者的配合与校核方法,并给出了校核实例,最后对进相试验中防止失磁保护误动给出了建议.【期刊名称】《华北电力技术》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】5页(P11-14,30)【关键词】失磁保护;低励限制;配合;进相试验;误动【作者】贾文双;岳雷;措姆;杨永军;高军【作者单位】中国电力科学研究院,北京100192;中国电力科学研究院,北京100192;西藏电力调度中心,西藏拉萨850000;西藏电力调度中心,西藏拉萨850000;西宁供电公司,青海西宁810003【正文语种】中文【中图分类】TM7710 引言励磁系统涉网参数与相关保护的配合是网源协调的一项重要内容，而励磁系统低励限制与发电机失磁保护的配合就是其中的一项。

在励磁调节器中设有低励限制器，又叫P/Q限制单元，而大中型发电机都配有失磁保护，失磁保护大都按阻抗特性构建，二者之间存在一定的配合关系［1］。

由于失磁保护动作方程一般采用R－X平面进行描述，低励限制动作方程一般采用P－Q平面进行描述，分别属于不同的坐标体系，无法直接比较两者之间的配合关系。

而整定时未考虑两者之间的配合而导致失磁保护误动时有发生。

根据相关规程和标准，发电机低励限制的动作应先于失磁保护动作，而二者之间整定值的相互配合是满足上述动作顺序的基础，但相关规程和标准并没有给出二者之间的配合方法。

现场为了验证二者之间是否配合合理，常采用继电保护测试仪加实际模拟量的方法来实现，显然这种办法比较费时。

不少文献讨论了低励限制与失磁保护的配合问题，但基本是针对单台机组或某个单一型号的励磁调节器的低励限制方程［2－3］。

大型发电机励磁限制与发电机保护配合综述

33
2012 年发电机励磁系统学术年会
念上可能必；另一种原因是励磁调节器程序本身设计缺陷或功能不完善，在发生程序中没有设计的工况下，励磁调节器发生误调节，致使 ห้องสมุดไป่ตู้电机误失磁或误强励事故发生。本文主要讨论如何通过设计励磁调节软件功能来降低发电机误失磁或误强励引起发电机误解列故障的概率，提高发电机及电力系统运行可靠性。
理论上，采用阻抗特征的（P，Q）特性曲线，低励限制就可以与失磁保护实现配合，针对实际励磁产品，为进一步增加可靠性，还应考虑后备低励磁限制，即最小励磁电流限制，以防止励磁产品计算 P 和 Q 出错时，无功低励磁限制未动作而失磁保护动作解列发电机的情况发生。
目前发电机励磁调节器一般设有发电机进
1 Xs
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（7）
从（7）可以得出发电机静稳特性在（ P /U 2 ,Q /U 2 ）平面上是一个确定的圆，而在（P，Q）
从标准规定可以得知，欠励限制范围由发电机静稳极限及端部发热确定，事实上该范围无法理论计算获得，要由实际进相试验获得；同时也规定限制范围计及发电机端电压的变化，但如何计及则没有意见，整定原则中只规定动作时间延迟，在时间上保证先动作，没有对如何保证动作范围上作细致具体规定。

励磁系统的过励限制和过励保护

励磁系统的过励限制和过励保护竺士章,陈新琪(浙江省电力试验研究院,浙江省杭州市310014摘要:对采用发电机和励磁机磁场电流实现的励磁系统,分别对其顶值电流瞬时限制和过励反时限限制提出了函数特性、启动值、限制值、限制动态过程要求,以及参数整定要求,确定了与发电机相关保护、定子过电流限制、励磁变保护的配合关系。

提出了对过励保护的技术要求。

对励磁机磁场电流作为信号的过励限制的函数形式提出了建议。

关键词:励磁系统;过励限制;过励保护;特性;整定收稿日期:2009206225;修回日期:2009211217。

0引言合理整定励磁系统过励限制和保护定值是一个关系到机组安全和电力系统稳定的重要问题。

美国1996年和2003年2次大停电,在电网瓦解的最后时刻都有过励保护动作。

说明在避免电网瓦解过程中需要大量无功支持,正确的励磁系统过励限制和过励保护可以在保证发电机组安全可靠运行的条件下最大限度地发挥发电机的作用,从而提高电网的稳定裕度。

本文对过励限制和过励保护特性、参数整定等方面进行分析,对励磁机磁场电流作为信号的过励限制的函数形式提出了建议。

1过励限制的主要特性励磁系统过励限制[1]包含顶值电流瞬时限制和过励反时限限制2种功能。

静止励磁系统和有刷交流励磁机励磁系统采用发电机磁场电流作为过励限制的控制量,无刷交流励磁机励磁系统采用励磁机励磁电流作为过励限制的控制量。

过励反时限特性函数类型与发电机磁场过电流特性函数类型一致。

因励磁机饱和难以与发电机磁场过电流特性匹配时宜采用非函数形式的多点表述反时限特性。

隐极式同步发电机转子过电流特性见G B/T 7064—2008[2]的4.29条。

特性表达式如下:(I 2-1t =33.75(1式中:I 为发电机磁场电流对额定磁场电流I fn 的比值;t 为许可的过电流持续时间。

水轮发电机转子仅有承受2I fn 的持续时间的描述,缺少过电流特性的函数描述。

励磁系统功率单元(励磁变压器、整流桥、励磁机等的过电流能力应保证实现发电机转子过电流能力,但是某些交流励磁机励磁系统的顶值电流可能小于发电机转子过电流能力,当两者不相同时按小者确定。

励磁系统在电力中的作用1

励磁系统在电力中的作用1励磁系统是发电机的重要组成部分，它对发电机本身及电力系统的安全稳定运行有着重要的作用。

励磁系统在电力系统中的作用:a. 维持电力系统某点电压的恒定。

b. 调整各个并联运行机组之间的无功分配。

c. 提高电力系统的静态稳定和动态稳定。

d. 故障切除后，可以缩短电动机自启动的时间。

e. 提高带延时的继电保护的明确性。

在电力系统正常运行或事故运行中，同步发电机的励磁控制系统起着重要作用。

优良的励磁控制系统不仅可以靠运行并提供合格的电能，而且还可有效地提高系统的技术指标。

根据运行方式的要求，励磁控制系统的任务① 电压控制电力系统在正常运行时，负荷总是经常波动的，同步发电机的功率就相应变化。

由于发电机内部压降的存在，动，机端电压就会相应的发生变化，这就需要对励磁电流进行调节以维持机端或系统中某点的电压在给定的水控制系统担负了维持电压水平的任务。

② 控制无功功率的分配与无限大容量电网并联运行的机组，调节它的励磁电流可以改变发电机无功功率的数值。

但是，在实际运行中联运行的母线并不是无限大母线，即系统的等值阻抗不等于零。

它的电压将随着负荷波动而改变，改变其中一磁电流不但影响它的电压和无功功率，而且也将影响与之并联运行机组的无功功率，其影响程度与系统情况有步发电机的励磁自动控制系统还担负着并联运行机组间的无功功率合理分配的任务。

③ 提高同步发电机并联运行的稳定性保持同步发电机稳定运行是保证电力系统可靠供电的首要条件，电力系统在运行中随时都可能遭受各种干扰，发电机组能够恢复到原来的运行状态或过渡到另一个新的运行状态，则称系统是稳定的，其主要标志是在暂态同步发电机能维持或恢复同步运行。

电力系统稳定分为静态稳定和暂态稳定两类。

所谓静态稳定是指电力系统在正常运行状态下，经受微小扰动后行状态的能力。

而暂态稳定是指电力系统在某一正常运行方式下突然遭受大扰动后，能够过渡到一个新的稳定者恢复到原来运行状态的能力。