发电机系统中灭磁开关的作用

励磁系统

励磁系统一.励磁系统的任务在发电机正常运行或事故情况下，励磁系统都起着十分重要的作用。

性能优良的励磁系统不仅能保证发电机的安全运行，提供合格的电能，而且还能有效地提高发电机及其相联的电力系统的技术经济指标。

根据系统运行方面的要求。

励磁系统应承担下述任务。

1.在正常运行状况下，供给发电机励磁电流，并根据发电机所带负荷的情况，相应地调整发电机励磁电流，以维持发电机机端电压水平在给定水平上。

2.使并列运行的各机组所带的无功功率得到稳定而合理的分配3.增加并入电网运行的发电机的阻尼转矩，以提高电力系统的动态稳定性及输电线路的有功功率的传输能力。

4.在电力系统发生短路故障造成发电机机端电压严重下降时，强行励磁，将励磁电压迅速增升到足够的顶值，以提高电力系统的暂态稳定性。

5.在发电机突然解列，甩负荷时，强行励磁，将励磁电流迅速降到安全数值，以防止发电机电压过分升高。

6.在发电机内部发生故障时，快速灭磁，将励磁电流迅速减到零值，以减小故障损坏程度。

7.在不同的运行工况下，根据要求对发电机实行过励限制和欠励磁限制，以确保发电机的安全稳定运行二兆光励磁系统从发电机出口经励磁变压器供给静止整流装置，励磁自动调节器自动地改变交流励磁机励磁回路的可控整流装置的控制角，以改变交流励磁机的磁场电流，这样就改变了交流励磁机的输出电压，从而调节了主机的励磁。

自并励励磁方式静止原供电的励磁方式的特点：①取消了同轴励磁机，转子的长度可缩短，可节省投资。

②结构简单，维护方便，调节速度快。

③由于转轴缩短，机组振动特性好，安全性好。

④当机端或近处短路，特别是三相短路时，励磁电源电压将降低，甚至消失，因而影响强励效果。

⑤在机端发生短路故障励磁电源消失的情况下将影响后备保护的可靠动作，因而对动作时间超过0.5S的保护应采取补投措施。

主要设备：1.励磁变：励磁变的电源取至发电机出口，因此当发电机没有电压时励磁变也没有电压，所以该励磁系统应设起励装置，为发电机启动时用来建立初期电压，当发电机建立起起励电压后，即可通过励磁变调节发电机的电压。

对灭磁开关的性能要求(发表)

对发电机灭磁开关的性能要求李自淳夏维珞彭辉符仲恩（中国科学院等离子体物理所科聚公司，安徽合肥230031）［摘要］本文通过理论分析，探讨了对发电机灭磁开关的一般通用要求，及对开断性能起关键作用的特殊要求。

［关键词］灭磁开关；通用要求；开断性能；弧压1前言作为发电机主保护的灭磁保护，一直是电机界特别是励磁界关注的要点。

发电机的灭磁系统有如汽车的制动系统，对主机的安全运行至关重要。

灭磁开关是灭磁系统中的主要关键部件之一，它的作用一是迅速切断发电机励磁绕组与励磁电源的通路；二是迅速熄灭发电机内部的磁场。

实现这两个功能的关键是迅速消耗发电机磁场的能量（转化成热能）。

过去的灭磁开关（如DM2型自动灭磁开关）靠自身的栅片来吸收磁能，故栅片烧损严重，维护工作量大，不能频繁动作，不能满足大、中型发电机灭磁的需要，但老的中小型机组仍有应用。

目前国内外广泛采用的是移能型灭磁开关，叫做磁场断路器。

它在灭磁时将励磁电流及磁场能量迅速转移到灭磁电阻中衰耗，本身基本不吸收能量。

目前国内外可用的灭磁开关约有几十种，其性能各异；同时有关单位还在研制新型的灭磁开关（特别是大电流、高参数的产品）。

在选用和研制灭磁开关时，首先应明确对其性能的要求，现在就此问题作一探讨。

2一般通用要求灭磁开关作为“开关(或断路器)”的一种，应该满足对开关的一般通用要求，如：1）通流性能好接触电阻小，运行温升低，短时过流量大。

2）绝缘强度高能耐受正常运行中的工作电压及暂态过程中短时过电压的冲击而不损坏。

3）机械动作灵合闸分闸动作灵敏可靠，不能误动和拒动。

4）综合性能优结构牢固稳定，安装维护简便，工艺精良，外形美观，体积小，重3 对开断性能的要求开关的重要特性是开断性能，而不同的开关，其开断机理是不同的。

总的可分成三类：3.1 交流过零开断[1]12L图2 熔断器开断短路电流等值电路图大多数交流高压断路器属此机理。

它利用交流电流的零点自然熄弧，但熄弧后断口要承受“恢复电压”而不能“复燃”。

灭磁开关工作原理

灭磁开关工作原理灭磁开关是一种常见的电气元件，主要用于控制电路中的磁场，实现开关功能。

它的工作原理基于电磁感应和磁性材料的特性，具有快速、可靠、耐用等特点，在电力、机械、自动化等领域得到广泛应用。

一、灭磁开关的结构和组成灭磁开关由铁芯、线圈和触头等部分组成。

其中铁芯是由软磁材料制成的，通常采用钢板或铸铁等材料。

线圈则是通过绕制导线在铁芯上形成的，通常采用漆包线或超细线等导电材料。

触头则是通过弹性接触实现与外部电路连接的部分。

二、灭磁开关的工作原理当外部电源施加在线圈上时，会产生一个强大的磁场，使得铁芯被吸引并形成一个闭合回路。

此时触头也会被吸引并闭合，使得外部电路通断控制。

但是，在某些情况下需要解除这个闭合状态，即需要将铁芯上储存的能量释放出来，并消除磁场。

这时就需要使用灭磁开关来实现。

灭磁开关的工作原理基于铁芯的饱和特性。

当线圈中的电流突然中断时，铁芯上储存的能量会形成一个反向电动势，并产生一个反向电流。

这个反向电流会使得铁芯上储存的磁能逐渐消失，并逆转原来的磁场方向。

当铁芯完全失去磁性时，触头也会被弹回到断开状态，从而实现了灭磁开关的功能。

三、灭磁开关的应用灭磁开关广泛应用于各种电气设备中，如发电机、变压器、继电器等。

它可以保护设备免受过载和短路等故障的影响，同时也可以控制设备的启动和停止。

例如，在发电机中，灭磁开关可以通过切断励磁线圈上的电源来实现快速停机，并消除发电机上储存的能量，以避免对系统造成损害。

在变压器中，灭磁开关可以通过切断一次侧线圈上的电源来实现快速卸载，并消除变压器上储存的能量，以保护设备和人员安全。

总之，灭磁开关是一种重要的电气元件，具有广泛的应用和重要的作用。

它的工作原理基于铁芯的饱和特性和线圈中断时产生的反向电流，可以实现快速、可靠、耐用等特点。

在各种电气设备中得到广泛应用，并发挥着重要的作用。

灭磁讲座之一-何为发电机励磁和自动灭磁开关【最新精选】

何为发电机励磁和自动灭磁开关（灭磁讲座之一）(2009-12-22 10:59:13) 标签：灭磁讲座断口灭弧罩励磁装置发电机分类：我爱励磁前言励磁陈小明溯江而上开博一年多，得到了许多朋友的厚爱和支持，特别是得到了励磁界朋友的肯定，本人既高兴又惶恐，一直想写一些励磁技术培训博客感谢大家。

在励磁网上的论坛里，发现发电机灭磁技术，特别是自动灭磁开关的技术问题很热门，故决定在这个辞旧迎新的日子里，首先开始灭磁技术讲座，阐述我个人对灭磁技术的理解，希望大家喜欢，希望大家评论和留言，或给我发邮件，互相学习和交流，共同进步。

2009年12月21日，我带着这个想法征求葛洲坝电厂黄大可老师的意见，他很支持，并且给了我一本他自己翻印的书，有了他的支持，更加增添了我的决心和信心，尽管我们在很多技术问题上看法不尽相同，但是对于传播励磁知识，都有一个火热的心。

何为发电机励磁和自动灭磁开关？由发电机、变压器和输电设备构成的电力系统，只向广大用户提供一种产品，那就是电。

衡量这种产品的质量指标主要有两个，一个是频率，一个是电压。

保证频率的稳定需要发电机调速器，保证电压的稳定需要发电机励磁装置。

从结构上讲，发电机分为静止的定子和旋转的转子，励磁装置向转子提供可以调节的直流电流产生旋转磁场，旋转磁场切割定子线圈产生交流的感应电势，感应电势经过输电线路向用户提供电力。

用户的电压过低就增加励磁，电压过高就减少励磁，最终保持电力系统电压的稳定，这是直流励磁的同步发电机励磁装置的最基本原理。

目前还有少量的交流励磁的同步发电机，例如双馈风力发电机，此时的励磁装置输出可以调整幅值和频率的交流励磁电源，励磁的作用不仅只是稳定电压，还可以小范围的稳定频率。

无论何种励磁，只有在发电机正常运行时需要励磁，当发电机停机备用、检修和故障时，我们都需要快速安全的减小励磁，使发电机的磁通降低到接近于零的过程称为灭磁过程。

最简单的灭磁方式是断开转子绕组。

但是由于回路电感很大，在转子绕组两端产生相当大的过电压，会使绝缘击穿。

灭磁开关

为什么发电机转子过电压是由于运行中灭磁开关突然断开而引起的

你说的只是转子过电压产生的一种方式，因为发电机转子是一个大电感，电感里面的电流是不能突变的，其公式为u=L（di/dt）。灭磁开关跳开后，电流无法流通，就会在转子上产生过电压，这个电压达到非线性电阻的导通值后，续流回路接通后，能量释放，过电压就会消失。
灭磁开关的作用是:一、发电机事故情况下利用跳灭磁开关迅速灭磁；二、在检修的时候断开灭磁开关，形成明显的断开点。?
一般停机后是不用断开灭磁开关的，因为正常停机是靠自动励磁调节器改变可控硅的触发角进行逆变灭磁。?
灭磁开关也称磁场断路器，是发电机励磁回路的断路器。一般有两对大容量的主触头（常开），合上接通发电机励磁回路。还有一对容量相对较小的辅助触头（常闭），当需要停机或发电机故障时，灭磁开关断开，该常闭辅助触头接通，把励磁回路一时无法消除的能量快速通过非线性电阻等元件消耗掉，达到快速灭磁的目的。?
灭磁开关是在发电机停机时防止发电机过电压用的,发电机停机断开发电机出口开关时,由于原先还带有一些负荷,此时转子还供有比空载励是流还大的工作电流,当开关断开时所有的励磁电流及由于外界负荷的断开引起的汽轮机转速的升高,这两部分全部都用来建立电压,使发电机的电压高于额定电压,当不投入灭磁开关时发电机将出现过电压,使绕组发生电击穿。说白了就是防发电机过电压保护用的。灭磁屏：是用于装灭磁开关、灭磁电阻的柜子。磁场变阻器：是用来调节励磁电流用的，也就是说直流电路想降低流过的电流的话可以串联一个电阻进去，磁场变阻器就是这个用用。灭磁开关是一个两位两通开关，正常运行时使发电机与直流励磁回路相通，停机时发电机转子绕组与灭磁电阻相通进行放电。磁场变阻器呢是串联在直流励磁回路里边的。

4同步发电机励磁灭磁原理

4.1、电感负载切断暂态过程
U
-
(2) 变化曲线
U R
U 36 .8 % R
O
U
u
uR
iL
O
t
-U
S
U iL R R t di u L L U e L R dt t uR i L R U e L
R t e L
uR t =0 2 + R + 1
L
iL + uL -
uL
2.2、直流电弧电压的特点
（1）电弧电压特性。电弧电压沿电弧长度分布，分为阴极区、弧柱区和阳极区3个部分，每一个部分电位梯度或特性不相同。电弧的两端总是与固态（或液态）导体在导体端部相连，长度很小（10-4cm）的端部电弧称为弧根，分为阴极电弧和阳极电弧，它们是维持电弧过程的发生地方。直流电弧电压就是电弧两端的电压，可以简称弧压Ua，这是发电机灭磁设计中常常用到的电气参数。
3.3、绝缘材料灭弧栅
（2）绝缘材料灭弧栅。采用陶土材料或石棉水泥等绝缘材料压制成狭缝型的灭弧栅片，利用横吹和拉长电弧方式，把电弧能量消耗在灭弧栅片以及由此构成的灭弧罩内。绝缘材料灭弧栅灭弧原理，其实是拉长电弧灭弧原理，与短电弧灭弧原理相差很大，但是都是采用灭弧栅片和灭弧罩型式。在静触头1和动触头2活动上方，罩上一些绝缘灭弧栅片，如图9-12（a）所示。当动触头分离静触头产生电弧以后，在磁吹装置的磁场作用下，对电弧产生电磁力，将其拉入灭弧片构成的狭缝中，起到拉长电弧的作用，同时促使电弧与灭弧片冷壁紧密接触，加强冷却作用。灭弧栅片总是固定安装在一个称为灭弧罩的绝缘外壳里面，如图9-12（b）。在灭弧栅片下方，留有动静触头运动的空间，称为灭弧室。在灭弧栅片上方，安装有防止电弧火焰外喷的灭焰栅。

发电机励磁系统介绍

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6.1励磁系统的作用
实现励磁调节的方法
发电机励磁实现调节功能的根本在于可控硅触发角的改变，一切励磁调节的根本在改变可控硅触发角。
励磁调节器不断地将当前机端电压给定值与反馈值进行比较，在尽可能短的时间内进行调节计算，最终去改变可控硅整流器的触发角度，精准地为发电机提供励磁电流。
6.1励磁系统的作用
励磁系统的根本任务
励磁系统的根本任务是向发电机的励磁绕组提供一个可调的直流电流（电压），以满足发电机正常发电和电力系统安全运行的需要。
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6.1励磁系统的作用
励磁系统的主要作用
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稳定性 4. 在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度 5. 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
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励磁系统的基本功能
发电机转子接地保护采用bender公司生产的绝缘监测保护装置，实时监测发
电机转子与大轴间的绝缘值。当监测到绝缘阻值低于10KΩ时，发报警信号，当监测到转子对轴绝缘电阻低于4KΩ时，灭磁跳闸。
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第六章、发电机励磁二次系统
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6.1励磁系统的作用
励磁系统的基本功能
“自动”/“手动”切换
励磁控制调节系统每一个通道又设置了“自动”和“手动”模式， “自动”控制模式根据发电机电压实际值进行调节；“手动”控制模式根据励磁机励磁电流进行调节。

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。

发电机的励磁灭磁操作流程

发电机的励磁灭磁操作流程《发电机的励磁灭磁操作流程：我的趣味经验谈在电厂这个复杂而又神奇的世界里，发电机的励磁灭磁操作就像是一场独特的魔法表演，充满了各种讲究和小秘密呢。

首先得知道，这个励磁系统可是给发电机注入活力的魔法源泉，就像给运动员喝功能性饮料一样，让发电机能够稳定地发电。

当要进行灭磁操作的时候，可就像是要让这个活力小子慢慢安静下来准备睡觉啦。

最开始，我们得先做好准备工作，就像要睡觉前得把房间整理好一样。

这时候，就要检查各个设备的状态啦，看看仪表啊，各种线路呀，有没有异常。

这个过程就像是巡逻小警察在街区巡逻，不放过任何一个小角落。

我记得有一次，我着急操作，没仔细看一个小仪表的数值，差点就造成后面灭磁操作的小混乱，还好师傅眼疾手快补救了，从那以后我每次检查就像找宝藏一样仔细，连小数点后面一点点的变化都不放过呢！一切检查无误后，就开始正式的灭磁操作啦。

启动灭磁开关就像是拉开工厂里大机器的停止闸。

这时候会听到一些细微的声响变化，如果你竖起耳朵听，就像是发电机发出的“告别供电小确幸”的轻声叹息呢。

不过可别被这小浪漫迷惑了，我们要时刻盯着各种数据指标。

因为灭磁可不是一瞬间就让磁场消失得无影无踪，而是像把充满气的气球慢慢放气一样，得稳稳当当的。

说到这里，就不得不提到灭磁的电阻啦，这个电阻就像是一个大吃货，慢慢地吸收那些磁场能量。

想象一下，就像有个小怪物在大口大口地吞食着磁场的魔力，而我们在旁边小心翼翼地看着，确保它吃得健康，不会突然噎着或者吐出什么危险的东西。

在这个过程中，数据变化特别关键，如果电阻吃得多了或者吃得少了，那数据就像调皮的小鬼头上下乱窜，我们就得立刻调制一番。

整个灭磁过程就像是一场有秩序的变奏曲，从热闹的发电演奏转到安静的停止篇章。

而且操作完了还不算完事儿，就像吃完饭要洗碗一样，我们还得再次检查设备，看是否真的完全安全地进入“休眠”状态了。

在我操作发电机的励磁灭磁的这些日子里，我深刻体会到这既是一件严谨科学的事情，同时又有着一种像是照顾一个大宝贝慢慢入睡的温暖感觉。

发电机励磁系统培训教材

发电机励磁系统培训教材一、引言在现代电力系统中，发电机励磁系统起着至关重要的作用。

它不仅影响着发电机的运行稳定性和可靠性，还对整个电力系统的电能质量和运行经济性有着重要影响。

因此，深入了解和掌握发电机励磁系统的工作原理、组成结构和运行维护知识，对于电力系统的运行和管理具有重要意义。

二、发电机励磁系统的基本原理发电机励磁系统的主要作用是为发电机的磁场提供直流电流，从而建立发电机的电压。

其基本原理是基于电磁感应定律，即通过在发电机的转子绕组中通入直流电流，产生一个恒定的磁场，当发电机的转子旋转时，定子绕组中就会感应出交流电压。

为了维持发电机端电压的稳定，励磁系统需要根据发电机输出电压、电流和功率因数等参数的变化，自动调节励磁电流的大小，以保证发电机在不同的运行工况下都能输出稳定的电压。

三、发电机励磁系统的组成结构发电机励磁系统通常由励磁电源、励磁调节器、励磁功率单元和灭磁装置等部分组成。

1、励磁电源直流励磁机：早期的励磁电源，结构简单，但维护工作量大，性能逐渐被淘汰。

交流励磁机：通过整流装置将交流电源转换为直流电源，性能相对稳定。

静止励磁系统：直接从发电机端获取交流电源，经过励磁变压器降压和整流装置整流后供给励磁绕组，具有响应速度快、结构简单等优点。

2、励磁调节器测量比较单元：负责测量发电机的端电压、电流等参数，并与给定值进行比较，得出偏差信号。

综合放大单元：对偏差信号进行放大和综合处理，以提高调节的精度和稳定性。

移相触发单元：根据综合放大单元的输出信号，控制整流装置的触发角，从而调节励磁电流的大小。

3、励磁功率单元可控硅整流装置：将交流电源转换为直流电源，其性能直接影响励磁系统的输出特性。

灭磁开关：在发电机故障或停机时，迅速切断励磁电流，保护发电机和励磁系统。

4、灭磁装置灭磁电阻：用于消耗发电机磁场中的能量，实现快速灭磁。

灭磁开关：与灭磁电阻配合使用，完成灭磁过程。

四、发电机励磁系统的运行方式1、恒励磁电流运行方式在这种方式下，励磁电流保持恒定，不随发电机端电压和负载的变化而改变。

灭磁开关

灭磁系统简介.doc(广州擎天电气控制公司)一、火电机组灭磁主回路二、水电机组灭磁主回路优点正常停机逆变灭磁,事故停机跳灭磁开关将能量转移到灭磁电阻进行灭磁正反向过压保护采用可控硅跨接器,整定方式简单.反向两并,增加可靠性智能的保护动作计数器可允许机组异步运行采用独特的熄灭线技术,转子出现瞬间过压保护动作时,可由用户选择停机或不停机处理方式三、灭磁开关自并励励磁系统仍应在直流側装备灭磁开关（尤其是采用ZnO非线性电阻灭磁），以确保在任何需要灭磁的工况下（包括空载误强励），保证快速可靠灭磁。

国产灭磁开关存在缺陷：机构误动或拒动、工艺落后、大电流开断能力不足、小电流不能可靠断弧等。

我公司一般采用进口ABB公司F1S或F4S灭磁开关，与国产开关相比，虽然价格较贵，但可靠性高、操作简便、易于维护。

F1S或F4S灭磁开关的优点：1、分合闸同步误差2、双跳闸线圈3、自动防跳功能、操作回路简单4、分合闸功率小5、辅助接点可任意设定四、ZnO灭磁应采取的措施1、ZnO参数的选择单片能容——标称15KJ，使用10KJ总能量——按最严重工况残压——转子绝缘能力，灭磁开关弧压U10mA电压——荷电率2、均能组合3、切除脉冲左图为磁场断路器分断时的灭磁回路原理图。

作用在氧化锌上的电压：UF=UW-UZ，由图可知磁场能量转移的必要条件是，作用于非线性电阻上的电压大于其残压UR，即UF>UR，右图为串联交流电源的灭磁回路原理图。

4、串联特制的快速熔断器四、SiC与ZnO对比在国内，采用ZnO非线性电阻灭磁十分普及，也较为成功。

国外则较多地采用SiC非线性电阻灭磁。

我们认为，这两种电阻各有优缺点，分析对比见下表所示：五、冗余灭磁方式近年来，国内有单位提出了冗余灭磁方式，即在转子回路串联两个磁场断路器，互为备用，以此实现冗余。

应当指出，这种方式仅仅是为了防止灭磁开关分闸失败而采取的一种防范措施，增加了主回路和控制回路的复杂性，降低了主回路的可靠性，得不偿失。

自动灭磁开关与灭磁技术探究

自动灭磁开关与灭磁技术探究随着我国科学技术不断的发展，灭磁开关产品逐渐的成熟，导致其型号不断增多，对于其磁场断路器的操作要求也逐渐增加，本文就灭磁开关与灭磁技术分析，结合其安装试验等内容展开分析，希望对于我国发电机励磁系统控制水平的提升，起到积极促进的作用。

标签：灭磁开关；灭磁技术；选择0 前言灭磁开关，主要是指用于快速降低励磁回路中的电流的开关，其作用原理包括直流灭磁以及交流灭磁，且两种灭磁原理都有着自己的优势。

近年来人们对于该技术有不同的观点；为了更好的完善励磁装置灭磁设备，加强此方面的研究是非常有必要的。

1 GE rapid系列灭磁开关和赛雪龙系列灭磁开关比较基础特性：GE rapid：①材质为高绝缘强度塑料②IEC、EN等国家权威认证③抗环境因素干扰、出头具备清洁功能④模块化设计三种框架尺寸，最大额定功率到8000A，不用强制冷风、附件更换方便⑤产品设计统一，应用范围广机械设计：GE rapid：①可以应用到负载大的工业、轨道应用②产品防护等级高③绝缘效果佳UR（HPB）：①环境条件应用受限②不具备双重绝缘设计触头系统：GE rapid：①2-stage触头系统包括主触点及弧触点设计，正常电气寿命情况下，不用维护②烧损点在可更换的弧触点上③自身清洁功能保证不会在分断电路时出现熔悍情况④维护成本低UR（HPB）：1-stage触头系统，分断中易烧损、触头易熔悍且中易烧损、触头易熔悍且维护成本高维护寿命：GE rapid：①免维护设计②附件模块化设计更换便捷③寿命达五千次，在寿命期间不需要维护UR（HPB）：①附件需要更换且维护成本高②寿命可达两千次低电流操作：GE rapid：自身的灭弧能力，与电流没有关系，不需要增加磁吹弧系统UR（HPB）：需要额外的磁吹弧系统，且灭弧性能受电流影响驱动系统：GE rapid：电磁线圈与机械成闭锁机构，合闸后不需要电功率，来帮助主触头系统闭合UR（HPB）：在各合闸后仍需要额外的电功率电流测量模块：GE rapid提供一体化模块；UR（HPB）客户自行外接额定电流等级与范围：GE rapid：260、4000、6000、8000、10000不用风冷UR（HPB）：500、1200、2000、2600、4000、4500、6000低触头功耗：GE rapid：100W at 2600A2 灭磁技术GE rapid灭磁开关应用短电弧原理，即利用金属灭弧栅片，在动触头分开的同时在触头两段形成电弧。

发电厂发电机灭磁方式分析

厂发电机组额定工况运行时，机组励磁回路的
额定感抗值很大，当发生故障时，切断电流会
的整流过程跳退到＞９０。的适当角度。改变励
磁电源的极性，在应用于励磁绕组，通过反电
灭磁技术的革新应用是保障未来智能电
（１）发电机灭磁需选用灭磁时间尽可能短的，同时还得避免过电压情况的发生，尽量根据工况，选择灭磁装置及电路结构简单，稳
短发电机产生的磁场能量直至消散的时间。灭磁时间的长短主要由灭磁方式决定。根据灭磁
原理，电厂发电机常用的灭磁方法有恒值电阻
快速灭磁，定子电流将会持续存在，在影响发变组保护的动作可靠性的同时，使故障所造成的危害加大，扩大了事故范围。因此，本文分析对比发电机的几种常用
灭磁方法，为了消除灭磁过程的
３灭磁方式选取需注意的问题
网稳定运行的组成部分，随着大型发电机组的
投入生产，其相应的励磁系统的各项参数也随变得很困难。所以，在机组并网前，相应的保动势的形式，此时，转子电流迅速衰减到零。之增大，发电机的灭磁，受到了更多的关注和护应将灭磁投入，这样，当机组正常停机或事逆变灭磁可以把转子储能迅速反馈给三相全控
过电压倍数很低，灭磁稳定可靠，灭磁时间比
较长。
免发生事故扩大，各大电力公司需要加大相应技术的投入研究，充分发挥推动灭磁技术的革新。本文通过分析灭磁原理的不同，提出了相

灭磁系统简介

灭磁系统简介（基础知识，共同温习）同步发电机安全可靠的灭磁，不仅关系到励磁系统本身安全，而且直接关系到整个电力系统安全运行。

机组正常停机时：逆变灭磁。

机组事故停机时：事故停机灭磁，即当发电机发生内部故障，在继电保护动作切断主断路器时，要求迅速地灭磁；在发电机发生电气事故时，灭磁系统应迅速切断发电机励磁回路，并将储藏在励磁绕组中的磁场能量快速消耗在灭磁回路中。

灭磁开关按开关功能分：耗能型灭磁：灭磁开关将磁场能量消耗掉灭磁开始主触头先分开，这时不产生电弧，因为和它并联的弧触头没分开，之后经极短时间弧触头分开，便产生了电弧，后者在由专门磁铁产生的外部交轴磁场的作用下，进入灭弧栅燃烧。

灭弧栅将电弧分割成串联的短弧，这些短弧一直要烧到励磁绕组中的电流到零。

移能型灭磁：灭磁开关不消耗磁场能量，磁场能量由专用的灭磁电阻来消耗灭磁电阻的种类分：氧化锌非线性电阻、灭磁碳化硅非线性电阻和灭磁线性电阻灭磁。

灭磁开关按开关位置分：直流灭磁开关灭磁：灭磁开关装设在直流侧；交流灭磁开关灭磁：灭磁开关装设在交流侧。

1.直流灭磁系统1.直流开关灭磁原理直流开关灭磁原理为：灭磁时，跳开直流开关MK，直流开关断口产生电弧，电弧电压与可控硅SCR输出的电压叠加，与转子的感应反电势相等，该反电势同时加在灭磁电阻两端，当电压大于灭磁电阻的转折电压时，灭磁电阻回路导通，消耗磁场能量而灭磁。

第一阶段：灭磁开关分闸、拉弧、建立转子反电势。

在这个阶段的初始时刻，灭磁开关主触头分断，在触头之间产生直流电弧，并由电弧电流在吹弧线圈中产生吹弧磁力，从而使直流电弧拉长并进入灭磁开关的灭弧栅。

由于直流电弧被拉长后其弧电阻增加，促使灭磁开关主触头两端的电压升高，直至达到非线性电阻的动作值。

由于灭磁开关分断，发电机励磁电流发生强烈变化，此时发电机转子将因电流变化而产生反电势，其反电势的大小由转子电感和励磁电流的变化率所决定。

当达到非线性电阻动作值时，由非线性电阻决定转子的两端电压。

灭磁开关原理

灭磁开关原理灭磁开关是一种常用于电气设备中的重要元件，它的作用是用来消除磁场，以保护设备和人员的安全。

在工业生产中，磁场是一种常见的危险因素，如果不及时消除，可能会对设备造成损坏，甚至对人员造成伤害。

因此，了解灭磁开关的原理对于工程技术人员来说至关重要。

灭磁开关的原理可以简单概括为利用可控硅器件对电路中的磁场进行消除。

当电路中出现磁场时，可控硅器件会被触发，将电流引导到灭磁线圈中，从而产生一个与原磁场相反方向的磁场，最终将原磁场消除。

下面我们将详细介绍灭磁开关的原理。

首先，灭磁开关的核心部件是可控硅器件。

可控硅是一种具有双向导通特性的半导体器件，它可以控制电流的导通和截断，因此非常适合用于控制磁场的消除。

当电路中的磁场达到一定程度时，可控硅器件将被触发，导通电流，从而激活灭磁线圈。

其次，灭磁线圈是灭磁开关中另一个重要的部件。

灭磁线圈通常由绝缘导线绕成，当电流通过线圈时，会产生一个与原磁场相反方向的磁场。

这样，原磁场与新产生的磁场相互抵消，最终实现磁场的消除。

最后，灭磁开关还包括控制电路和保护电路。

控制电路用于监测电路中的磁场强度，并对可控硅器件进行触发控制。

保护电路则用于确保灭磁开关在工作过程中的安全可靠性，一旦出现故障，保护电路将立即切断电源，以避免事故发生。

总的来说，灭磁开关的原理是通过可控硅器件触发控制，激活灭磁线圈产生相反方向的磁场，最终消除原磁场。

同时，控制电路和保护电路的作用也至关重要，它们保证了灭磁开关在工作过程中的稳定性和安全性。

在实际应用中，灭磁开关广泛应用于各种电气设备中，如发电机、变压器、电机等。

它不仅可以保护设备免受磁场的影响，还可以减少设备的维护成本，延长设备的使用寿命。

因此，对灭磁开关原理的深入了解，对于提高电气设备的安全性和可靠性具有重要意义。

总之，灭磁开关作为一种重要的电气元件，其原理的了解对于工程技术人员来说至关重要。

通过对灭磁开关的原理进行深入研究和掌握，可以更好地应用于实际工程中，保障设备和人员的安全，提高设备的可靠性和稳定性。

发电机励磁系统

4）功能模块（FM）

5）通讯处理器（CP）

3、调节器主要功能

AVR调节 FCR调节恒无功调节恒功率因数调节 PSS电力系统稳定器
3.1 自动电压调节（AVR）

自动电压调节以发电机机端电压和电压给定值的差值作为PID调节器的输入，以调节器的输出控制发电机励磁电流的大小，从而保持机端电压为恒定值。自动电压调节是励磁调节的基本调节方式，励磁系统的其他高层控制调节功能，如PSS控制功能，无功空功能和正常启停控制功能等，均以自动电压控制调节为基础实现。通过控制显示屏的命令（增磁和减磁），或者从某一操作员站、电厂的DCS 、远方调度系统的通讯方式均可以改变自动
3 、励磁调节器指按照某种调节规律对同步发电机机端电压、无功功率、功率因数、转子电流进行实时闭环调节的装置。 4 、自动电压调节器（AVR）指实现按恒机端电压调节方式的调节及相关的限制保护功能的装置，也称自动（调节）通道。 5 、手动励磁调节单元（FCR）指实现按恒励磁电流调节方式的调节及相关的限制保护功能的装置，也称手动（调节）通道。 6 、整流功率柜采用晶闸管（可控硅）或整流二极管构成功率整流桥，用于提供转子电流的整流装置。
励磁系统
按供电方式分
他励式励磁系统
自励式励磁系统
按功率引取方式分
按整流器是否旋转分
直流电机励磁系统(直流励磁机)
整流器励磁系统交流励磁机
自并励系统
自复励系统
按复合位置分
谐波励磁系统
按整流器是否旋转分
静止整流器励磁系统
旋转整流器励磁系统
交流侧复合的自复励系统
直流侧复合的自复励系统
举例1 、直流励磁机

国能浙江宁海发电有限公司630MW机组励磁系统灭磁开关改造

国能浙江宁海发电有限公司 630MW机组励磁系统灭磁开关改造摘要：本文主要介绍了宁海电厂630MW机组GE灭磁开关分合闸回路存在的缺陷和安全隐患，并提出的改造的方法，并对改造后的回路原理、优点和实际应用进行了介绍。

关键词：灭磁开关改造实际应用前言发电机停机备用、检修和故障时，我们都需要快速安全的减小励磁，使发电机的磁通降低到接近于零的过程称为灭磁过程。

最简单的灭磁方式是断开转子绕组。

但是由于回路电感很大，在转子绕组两端产生相当大的过电压，会使绝缘击穿。

因此，灭磁时必须使转子绕组接至放电电阻或反电势上，执行这种操作的电器称为自动灭磁开关。

灭磁是发电机内部短路时限制故障扩大的唯一办法。

同步发电机安全可靠的灭磁，不仅关系到励磁系统本身安全，而且直接关系到整个电力系统安全运行的大问题。

本文主要分析宁海电厂630MW机组GE灭磁开关原分合闸回路存在的缺陷和安全隐患，并重点阐述了改造后分合闸回路的原理、可靠性和实际应用情况。

1．改造前灭磁开关分合闸回路介绍1.1改造前灭磁开关操作回路描述如下1）远方合闸回路：DCS指令经南瑞PCS-9435装置，由PCS-9435装置发合闸指令后直接合闸。

合闸回路线圈电源为直流110V。

2）远方分闸回路：DCS指令经南瑞PCS-9435装置，由PCS-9435装置发分闸指令后直接分闸。

分闸回路线圈电源为直流110V。

3）保护分闸回路1：第一套发变组保护装置发分闸指令经南瑞PCS-9435装置驱动ZZJ1继电器直接去驱动灭磁开关分闸线圈1,分闸灭磁开关。

分闸回路线圈1为直流110V驱动。

4）保护分闸回路2：第二套发变组保护装置发分闸指令经南瑞PCS-9435装置驱动ZZJ11继电器直接去驱动灭磁开关分闸线圈2,分闸灭磁开关。

分闸回路线圈2电源为直流24V。

原灭磁开关分合闸回路如图1和图2所示。

图1：改造前灭磁开关合闸回路及分闸回路124V图2：改造前灭磁开关分闸回路22．改造后灭磁开关分合闸回路介绍1.1改造后灭磁开关操作回路描述如下1）远方合闸回路：DCS合闸指令经南瑞PCS-9435装置驱动SJ1合闸延时继电器（保持0.3S）和ZJ1合闸保持继电器去合灭磁开关。

灭磁开关工作原理

灭磁开关工作原理灭磁开关是一种常见的电气设备，它在电力系统中起到了重要的作用。

它的主要功能是在需要对电气设备进行维修或检修时，将电气设备从电网上分离，以保证维修人员的安全。

那么，灭磁开关是如何工作的呢？我们需要了解什么是磁场。

磁场是由带电粒子产生的力场，它是一种具有磁性的物质周围的力场。

在电力系统中，电流通过电线时会产生磁场。

当电流通过变压器、发电机等设备时，会产生强烈的磁场。

这种磁场可以对周围的物体产生吸引或排斥的作用。

灭磁开关的工作原理就是利用了磁场的作用。

当我们需要对电气设备进行维修时，首先需要切断电气设备与电网之间的连接。

这时，灭磁开关就派上了用场。

灭磁开关通常由电磁铁、控制电路和触点组成。

当我们需要切断电气设备与电网之间的连接时，我们先通过控制电路对电磁铁施加电流。

电流通过电磁铁时，会在电磁铁的周围产生强磁场。

这个磁场会对触点产生一定的力，使得触点闭合。

当触点闭合后，电气设备与电网之间的电流就会通过灭磁开关的触点流过。

在电流通过触点时，触点会受到磁场的作用，产生一种力，使得触点受力方向与磁场方向相反。

这样，触点上的电流就会逐渐减小，直至为零。

当电流为零时，灭磁开关的触点就会打开，切断电气设备与电网之间的连接。

这样，电气设备就被从电网上分离出来，维修人员就可以安全地进行维修工作了。

需要注意的是，灭磁开关的触点在闭合状态时，会受到磁场的作用，产生一定的磁滞现象。

这个磁滞现象会使得触点上的电流不会立即为零，而是会逐渐减小。

因此，在使用灭磁开关时，需要合理安排时间，确保触点上的电流完全为零，以保证维修人员的安全。

总结一下，灭磁开关是一种重要的电气设备，它的工作原理是利用磁场的作用。

当我们需要对电气设备进行维修时，通过控制电路对电磁铁施加电流，产生强磁场。

这个磁场会对触点产生力，使得触点闭合。

当触点闭合后，电流通过触点，触点受到磁场的作用，产生一种力，使得触点上的电流逐渐减小，直至为零。

当电流为零时，触点打开，切断电气设备与电网之间的连接。

发电机灭磁讲解

发电机灭磁发电机灭磁就是消灭发电机转子内部储存的能量的过程，它的主要目的是加快正常的停机速度，特别地，当降低因为发电机故障时可能导致的损坏，把故障造成的损失减小到最小程度。

发电机的正常灭磁都应该采用逆变灭磁，只有事故时保护动作才启动跳灭磁开关等灭磁方式，甚至在许多大的机组的灭磁设计中，当发电机机组故障仍然首先采用逆变灭磁，然后再启动跳开关灭磁的灭磁时序[]。

1灭磁方式的发展过程1．1 串联耗能灭磁灭磁最初就是直接利用耗能开关吸收发电机转子中储存的能量。

比如俄罗斯生产的耗能开关利用弧间隔燃烧来耗能。

但是这种方式存在如下缺点：a. 体积大b. 不易维护c. 灭磁成功与否取决于弧的形成d. 容易引起事故e. 产品根据发电机机组容量需要特殊订制，不易规模化，系列化由于这些缺点的存在，采用耗能开关的灭磁方式逐渐被并联移能灭磁方式代替。

1．2 机械开关并联移能灭磁机械开关串联于励磁主回路、灭磁耗能电阻并联在转子两端是这类灭磁的接线方式。

如图4-1所示：图4-1 机械开关并联灭磁ANSI/IEEEC37.18-1979标准规定，一般机械开关需要有至少一对主触头（MK1）、一对灭磁常闭触头（MK2）。

20年来，随着国内ZnO电阻耗能在灭磁系统中的应用，灭磁触头也并非必要了。

但值得注意的是，在不采用灭磁触头的灭磁系统中，需认真核算ZnO的灭磁残压与荷电率。

这类灭磁方式在国内是主要的灭磁方式。

主回路有明显的开断触头，在励磁系统内部故障时，可以开断励磁主回路，切断故障源，快速地消灭发电机主磁场，将发电机损失控制在最小范围内。

目前使用的机械开关主要有DM2、DM4、DMX、E3H、E4H、UR、PHB、MM74、CEX等。

这类灭磁方式的主要问题是灭磁开关选型比较困难。

小机组选大的开关，成本比较高；选小开关满足不了工况要求；大型尤其是巨型水力发电机机组开关选择更为困难。

1．3 电子开关并联移能灭磁前些年，国内一些厂家将灭磁开关建压任务转移到电力电子器件上来。