励磁系统

励磁调节器励磁功率单元

发电机输入信号电力系统励磁系统

生产准备部励磁厂家学习总结

主要学习内容

励磁系统原理及实物学习

我厂使用的是北京四方吉斯励磁厂家的GEC-31X 型励磁系统。我于周一开始跟踪设备学习，首先由技术人员进行了大概的讲解，随后陆续参观了厂房及励磁设备的部分生产流程及实验校对。内容如下：

①、励磁系统的任务，作用及原理

②、励磁柜设备结构了解及作用

③、对励磁设备的调试试验学习

④、励磁系统原理图，端子图识别

⑤、励磁设备人机对话界面操作学习

⑥、IPU ，CPU 板件的跳线

⑦、励磁设备线性实验校对测试

二、培训内容掌握程度

励磁系统原理及实物学习

①、供给发电机励磁电流的电源及其附属设备称为励磁系统。

它分为励磁功率单

元和励磁调节器两个主要部分。 励磁功率单元向同

步发电机转子提供励磁电流（IPU ）

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（AVR ）

②、励磁系统一共有七面柜体组成分别是：励磁调节柜；励磁进线柜；励磁整流柜#1、#2、#3；灭磁柜；灭磁电阻柜。（按我厂实际布置顺序）

励磁调节柜也称上位机是对整个励磁系统控制、调节、调均流（三面整流柜的励磁电流）、做补偿(补偿有、无功及机端电压）的。

励磁整流柜：交流输入，直流输出，有三相整流桥控制触发脉冲得到直流电源供给发电机转子励磁电流建立磁场使发电机起励。硅整流排序 1 3 5 共阴极；2 4 6 共阴极。

励磁进线柜：对常用PT 、CT 二次侧所供的电源进线布置的柜体。 灭磁柜：柜体里布置的BBC 厂家生产的半导体可控硅灭磁开关。

灭磁电阻柜：非线性电阻对机端过电压灭磁，保证在低负荷及故障时能保护设备安全。非线性电阻在线性电阻经过稳态电阻超温后导通，正向起到灭磁作用；反向过电压情况下也是非线性电阻在线性电阻经过稳态（稳敏）电阻超温后导通消除残余过电压。

③、因为我来的时间较晚，我厂所定的励磁设备已在十月中旬配线，调试完成。所以我主要跟踪同类型设备（国电大连开发区）的励磁系统学习调试。这套设备也是快要装配完成，所以都是后续的一些实验。

大电流试验：实验接线——首先确认整组试验阳极（即模拟CT 二次侧的低电压大电流变压器）接线已经完全拆除。整流柜（桥）交流刀闸源侧取副边为18V （14V ）变压器的低压侧作交流电源。依照设计任务书及设计图上所示的机组额定励磁电流的1.2倍选择电缆根数，单根电缆所承受电流能力按3.5A/mm ×mm 计算

使用，直流输出接能承载相应大电流的电缆短接。IPU同步信号跨过同步变压器直接取阳极交流电压（注意，同步信号极性应正确）。

实验方法——由于所测电流数值较大，所以采用电阻分流器对大电流（KA ）成比例折算成毫伏（mv）用以ECU（人机对话窗口）读取励磁电流值。所以在做实验时先将直流输出测正负极短接模拟发电机侧。再有低电压大电流变压器为电源模拟CT二次侧。投交流电源后再合整流柜的交流输入闸，直流输出闸。合脉冲型号按钮，合散热风机按钮，在由所测比值连续起励至1700A，表后测得的是mv级量程用来校对分流器和电流表的准确值。在去同步脉冲信号，记录参数（实验分单柜大电流实验，三个柜体的整组大电流实验）。整组大电流实验是测试励磁调节柜上位控制对三台整流柜的均流作用是否符合要求（达到96%以上的契合度：均流值=平均值比最大值）。

温升实验：在大电流试验时做整流柜（桥）超温试验，超温后本柜负荷限到0.2以下，转就地运行。静置整流柜使其中的可控硅温度冷却到室温，而后在停风条件下，单柜带本柜额定励磁电流的1/3。分别记录从通电至所要求的电流开始时的室温和10分钟，20分钟，30分钟时可控硅温度，且在30分钟内可控硅温升不超过40度，无超温报警及其它异常情况。

对CPU的程序烧写及输入：CPU是上位机对各个柜体控制调节的保障将写好的程序用指定的软件烧写进CPU底板。

作用：对模拟，开关量的控制。

开入开出量的校对，DO测试（模入模出量的校对）

在程序烧写完成后，将底板插入底板槽并将端子排接好，光纤端口接好，在给上电源，这时可在上位机（调节柜）测试就地开关量对应的接触器是否正确动作称为开入开出量（物理信号）。然后用人机界面窗口再次测试模拟量对应的接触器是否正确动作称为模入模出量（模拟信号）测试项目有：运行正常、异常报警、本套为主、投起励电源、手动运行、起励失败、工况异常、PSS（电力系统稳定器）激活、PT断线、限制动作、保护动作、备用

④、励磁系统原理图，端子图识别

在看励磁系统图时，首先先看励磁系统原理图，分清每个区域的作用，它们的连接方式，及运行时的走向。

先由外部电源供给启励变压器交流电源，然后由启励变压器低压侧接灭磁开关→给转子供励磁电流→在定子磁场做切割运动产生交流电→发电机PT,CT 二次侧分别采集励磁电压，电流做监视、测量、保护→在传输给励磁控制系统经过励磁调节改善运行条件和参数指标→再由调节系统控制整流系统(三相可控硅整流桥)整流→转子电流做过电流，过电压保护→灭磁开关。形成循环（问题：正常启励后怎样断开起励装置）

注意：在启励时就要先将灭磁开关闭合形成回路才能供转子励磁电流

⑤、励磁设备人机对话界面操作学习

首先进入主画面可显示设备的参数，ECU是上位机扩展通讯单元，AVR是调节单元（黄色为从套备用，红色为主套运行）在下设三台整流柜带的IPU（功率调节单元）在在正常运行时三套IPU由AVR只能控制，调节，均流。也可独立使用。左侧是设备的各参数显示。右侧是一块机端电压表，一块机端电流表下设软操逆变（无灭磁系统时用逆变灭磁），增减磁。还可将各参数波形显示出来判断设备运行工况。

IPU柜也有LED操作界面可控制单柜的操作。还显示开入开出量和运行状态指示灯。操作方便，直观。

⑥、IPU，CPU板件的跳线

在IPU，AVR底板中都有板件以供烧写程序作为机组的大脑和指挥、调度、判断、动作等过程的载体。但是从生产厂家供货是有共性的，所以在自组这些半成品时都要跟具自己厂生产的设备特点将其改换成适合设备烧写程序的跳线形式。所以都按型号，规格进行相应得跳线来满足要求。

⑦、励磁设备线性实验校对测试

在做完AVR上位机底板的开入开出和模入模出校对实验后，还需要在模拟现场运行时所应有的参数下，设备运行的状态调整。一般由标幺值为标准，利用继电保护试验仪对励磁系统整体调试电压，电流达到所需要的参数值，以供客户

厂家能更匹配负荷，电机容量等参数，对检修和正常运行起到重要作用。