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汽轮发电机交流励磁机励磁系统技术条件

2.2.4 励磁系统允许强励时间ZWS型振网筛。

空气冷却励磁绕组的汽轮发电机：2 倍额细碎破碎机定励磁电压，50s；
水内冷和氢内冷励磁绕组的密封锤式破碎机汽轮发电机，2 倍额定励磁电压，10s 。
2.打砂机2.5 励磁系统允许的短时过励磁时间，根据发电机转子绕组允许过负荷能力确。
2.2.6 励磁系统电压响应岩石破碎机比(电压上升速度)不小于2 倍/s 。
对于高起始响应励磁系统，响应时间上冲击式制砂机升值不大于0.1s ，下降值不大于0.15s 。
2.2.7 自动励磁调节器应保证悬挂输送链发电机端电压精度不低于0.5%～1% 。
2.2.8 1刮板输送机0%阶跃响应，发电机端电压超调量：
常规励磁系反击破碎机统应不超过阶跃量的50%；
快速励磁系统振动防闭塞装置应不超过阶跃量的30%；
过渡过程的振荡次数不超过3～5 次，调整QXS气旋筛时间不超过10s 。
2.2.9 用自动励磁调节器使发电机自动零起升压，发电机电压超调应不大于额定圆锥破石机值的15% 。
振荡次数不超过3～5 次，调节时间破碎机器不大于10s 。
2.2.10 自动励磁调节器的调压范围，发电机空载电压应能在80%～110震动筛%(或85%～115%)额
定电压范围内稳定平滑的调节。电压的分辨率应不大于ls螺旋输送机额定电压值的0.2%～0.5% 。
2.2.11 在发电机空载运行情况下，频率每变化1% ，发电机电压的变化：
采用半导体励磁调节器时，不大于额定值的±0.25%；
采用电磁型调节器时，不大于额定值的2% 。
2.2.12 手动励磁控制单元的调压范围
下限不得高于发电机空载励磁电压20%；
上限不得低于发电机额定励磁电压的110%；
励磁系统没有手动控制单元的，自动励磁调压范围也应满足这一要求。
2.2.13 在发电机空载运行状态下，自动励磁调节器和调压速度，应不大于1%额定电压/s；
不小于0.3%额定电压/s 。
2.2.14 当发电厂厂用直流和交流电压偏差不超过+10%～-15% ，频率偏差不超过+2～-3Hz 时，
励磁系统应保证同步发电机在额定工况下正常运行。
2.2.15 所有与发电机磁场绕组在电气上相连的设备与电缆(除交流励磁机另有规定外) ，出厂
耐压试验电压值为：
发电机额定励磁电压不高于500V 时，10 倍额定励磁电压，但最低不小于1500V 。
发电机额定励磁高于500V 时，2 倍额定励磁电压加4000V 。
2.2.16 不与励磁绕组连接的电气组件，耐压试验按照《低压电器基本标准GB1487—79》执
行。
2.2.17 励磁系统故障引起的发电机强迫停机率不大于0.1% 。
2.2.18 自动励磁装置投入率不低于95% 。
3 部件性能
3.1 交流励磁机
3.1.1 励磁机应符合带整流负载交流发电机的要求。并应有较大的储备容量，在出口三相短
路或不对称短路时励磁机不损坏。

3.1.2 交流励磁机根据制造厂建议装设继电保护。
3.1.3 交流励磁机冷却系统，应有必要的防尘措施，一般应采用密封式循环冷却。
3.2 副励磁机
3.2.1 新装机组应采用永磁式恒压发电机作为副励磁机。
3.2.2 副励磁机负载从空载到相当于发电机强行励磁时，其端电压变化应不超过10%～15%
额定值。
3.2.3 副励磁机端电压应保证强行励磁时发电机励磁绕组端有规定的强励倍数。
3.3 功率整流装置
3.3.1 功率整流装置并联支路数等于或大于4 ，而有一支路退出运行时应保证强励；二支路
退出或并联支路小于4 有一支路退出时，应能提供同步发电机额定工况所需的励磁容量，此
时可限制发电机强励。
3.3.2 整流装置每个功率元件都应有快速熔断器保护。并联整流柜交直流侧应设断路器，能
与主电路及其他控制回路隔断，以便在发电机运行中检修整流柜。柜的结构布置应考虑到检
修维护的方便和安全。
3.3.3 整流装置并、串联元件间应有均流及均压措施，整流元件的均压系数应不低于0.9 ，均
流系数不低于0.85 。
3.3.4 整流装置可采用开启式风冷，密封式风冷或直接水冷。采用开启式风冷时整流柜应密
封，冷风经滤风器进入，以保持柜内清洁。
3.3.5 空气冷却整流柜采用可靠的低噪声风机，并应有备用风机，运行中风机故障时，备用
风机应能自动投入。
3.3.6 制造厂应提供整流装置自然冷却时的允许出力。冷却风机故障或冷却水断流时动作于
信号及限流回路，原则上不应切除发电机。
3.4 旋转整流盘
3.4.1 用于无刷励磁系统中的旋转整流装置的多个并联支路中，一个支路退出运行，应能运
行在包括强励在内的所有运行状态；并联支路超过四个时，同一相有1/2 支路退出运行，应
能提供同步发电机额定工况所需的励磁电流，此时可限制发电机强励。
3.4.2 旋转整流器及熔断器应能承受离心力，在发电机大修周期内不应由于疲劳而损坏或明
显改变特性。
3.4.3 旋转熔断器损坏应有信号指示。
3.5 自动励磁调节器
3.5.1 自动励磁调节器的电压测量单元，时间常数应不大于50 毫秒。
3.5.2 发电机电压的附加调差采用无功调差，最大的附加调差率应不小于±10% 。调差率的
整定可以是连续的，也可以在全程内均匀分档(不小于10 档)整定。
3.5.3 移相回路宜采用余弦移相，脉冲应有足够的幅值，宽度和前沿陡度，触发脉冲功率应
保证运行中更换可控硅元件后能可靠触发。
3.5.4 自动励磁调节器直流稳压电源，一般应有两路独立的稳压电源并联运行，任何一个元
件损坏，该回路退出后，调节器应仍能正常工作。
3.5.5 自动励磁调节器应有过励磁限制及过励磁保护单元。

3.5.6 调节器应有最低励磁限制单元。
低励限制要与励磁自动切换和失磁保护配合，低励限制动作应先于自动切换和失磁保
护。
3.5.7 对于采用转子电压负反馈以减少励磁机时间常数的高起始励磁系统，应有励磁机过电
压限制。
3.5.8 大型汽轮发电机当选用快速励磁系统时，应配置电力系统稳定器(PSS) 。常规励磁系统，
可根据系统要求配置。输电距离较长的20 万kW 及以上新机，应配置PSS 。
PSS 噪音要小，并应具有必要的保护、控制和限制电路。
3.5.9 根据需要，自动励磁调节器可装设下列辅助功能单元。
a.无功功率成组调节单元；
b.伏/赫限制和保护单元。
3.5.10 连接自动励磁调节器外部与内部的配线应采取措施减少可能影响自动励磁调节器正
常工作的干扰。
3.5.11 自动励磁调节器柜应有必要的表计，如输出电压表、电流表、参考电压表等。调节器
重要的参数如放大倍数，时间常数等，其整定位置应有明确指示。重要的电量，如各单元输
出、同步电压、触发脉冲等，应有插孔引出，以便观测。
3.5.12 同步电路滤波回路的设计应充分考虑副励磁机的波形畸变，调节器小电流负载试验结
果，应基本上适用于实际负载情况。
3.6 手动励磁控制单元和备用
3.6.1 手动励磁控制单元是自动励磁调节器的备用，也供调试和发电机升压用。整个单元的
所有部件应尽可能不与自动励磁调节器公用。
3.6.2 采用两套相同的自动励磁调节器互为备用时，应有简单的手动励磁控制单元供调试用。
3.6.3 作为备用的励磁调节回路，要跟踪主用的自动励磁调节器，以便主用的自动励磁调节
器故障时可迅速切换到备用。如果备用采用自动跟踪的方式工作，跟踪电路要有一定的死区
和上下限。主用的启动励磁调节器故障时应能自动地切换到备用。
3.6.4 两套自动调节器并联运行互为备用时，其故障检测回路要能正确地判断并退出故障的
调节器。
3.7 灭磁装置和转子过电压保护
3.7.1 发电机灭磁开关动作应可靠，试验维护要简单，在发电机任何运行状况下均能可靠灭
弧。灭弧时发电机转子过电压值一般应不超过4 倍额定励磁电压值。
灭磁电阻可采用线性或非线性电阻，非线性电阻伏安特性的分散性要小，其容量必须考
虑可能出现的最严重情况。
3.7.2 交流整流励磁系统应有发电机转子过电压保护装置。装置应简单可靠，动作后应能自
动记录、自动恢复，不应使发电机停机。
3.8 保护、信号
3.8.1 励磁系统各部件应有符合本章要求的各项保护及其他必要的保护。
3.8.2 励磁系统一般应装设下列信号：
a.稳压电源消失或故障信号；

时进行灭磁试验，测定灭磁时间常数及检查灭磁情况。
5.5.2 转子过电压保护
转子放电器，直流避雷器和晒堆保护等转子过电压保护装置。需施加实际的高电压测量
和整定动作电压值，其动作电压(峰值)一般可为转子额定电压值的4～5 倍。但应高于灭磁
开关动作时的最大电压值，低于功率整流装置的最大允许电压值。
5.6 励磁系统整体试验
5.6.1 励磁控制系统开环增益测量
开环增益的测量可采用下列方法(当采用纯积分的PID 调节器时，不测量稳态增益)：
发电机空载，额定转速，用手动(或在参考电压相加点断开，加稳定控制电压US)调节控
制电压值，使发电机电压逐步地升到1.05 额定值，记录控制电压US、移相角α ，调节器输
出Ud、转子电压Uf 和发电机静子电压Ug ，量测回路输出电压UM 和放大器输出电压U′S ，
放大倍数=
′ ∆
∆
U
U
S
S
测定稳态增益时，可调增益电位器位置可放在最小，然后按使用位置，计算实用增益。
S U ∆
和
S U′ ∆ 为发电机端电压从0.95 到1.05 时的偏差。
5.6.2 自动/手动自动切换试验
自动调节方式和手动控制方式的切换试验应分别在发电机空载和带负荷状态下进行；
切换时，发电机电压和无功功率值均不应有明显的波动。
5.6.3 手动和自动电压调整范围试验
发电机空载，励磁调节器分别在自动和手动位置，手动时调节电压整定电位器或感应调
压器从最小位置到发电机额定电压值的110%～115% ，自动时从最小位置到最大位置检查发
电机电压调整的范围。调整时必须注意发电机电压应稳定地逐渐地变化。
在同样条件下，测量给定电压变化速度。
5.6.4 10%阶跃响应
发电机空载，用自动调节将发电机静子电压调为(90%～100%)UN(额定电压)；突然改变
整定电压值，使发电机电压变化10%UN ，测录发电机电压、转子电压和调节器输出电压等。
调节器输出电压及发电机转子电压的波形可用时间常数约为0.01s 的R-C 滤波回路滤波。发
电机静子电压测录，应采用AC/DC 变转器。
5.6.5 零起升压试验
在进行发电机空载零起升压之前先使自动励磁调节器投入工作，并用整定电位器将发电
机电压调到85%～100%额定电压。跳开调节器功率电源开关，使发电机电压降到零。然后
合上此开关进行零起升压，同时用示波器记录升压过程。
5.6.6 电压/频率特性试验
发电机空载，额定转速，额定电压，励磁调节器放在自动位置改变发电机转速，使发电
机频率约在-5%～+3%范围变化，测量发电机端电压的变化。
5.6.7 检查发电机负载情况下无功调节的稳定性

e.交货明细表(包括备品、备件)；
f.装置及分单元原理接线图及说明；
g.装置外形图及分装装配图；
h.装置总接线图及分装接线图；
i.其它安装维护所必需的技术资料。
6.4 随着机组的投运，安装单位应移交下列文件和物品：
a.按6.3 节规定制造厂提供的技术文件；
b.交接试验报告；
c.竣工图；
d.备品及清单。
7 保证期
7.1 在运输与保管良好的情况下，制造厂对励磁装置另部件的防锈、防潮保养负责期，应不
少于从发货日起算的12 个月。
7.2 励磁装置一般应在制造厂发货完毕后的12 个月内开始安装。制造厂应保证励磁装置在
运行后的18 个月内正常运行。在此期间，如因设计和工艺质量问题而不能正常运行或发生
另部件损坏，应由制造厂负责无偿修理或更换。
7.3 制造厂总保证期限，一般为发完最后一批货之后的36 个月。大型机组或新型首批机组
的总保证期限，可由制造厂与买方商定延长，原则上与发电机组一致。

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