可控硅励磁装置残压起励研究与实现

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1、河北省水力发电工程学会学术交流会交流论文SMALLHYDＲOPOWEＲ2015No.1，TotalNo.181可控硅励磁装置残压起励研究与实现董彩宏，葛艳蕊，管恩(石家庄科林电气股份有限公司，河北石家庄050222)摘要:介绍1种简单可靠的自并励发电机利用具有自配套电池的UPS和开关电源构成的辅助起励电路，该电路使得一些中小型水电站在无直流屏和厂用电的情况下可对发电机进行自并励发电，相对于利用外部电源或者蓄电池进行辅助起励，节约了成本，且操作简单。图3幅。关键词:中小型水电站;自并励发电机;可控

2、硅;励磁系统的过电压导致直流系统及相关设备的损坏;电阻Ｒ1概述为限流电阻，用于限制初励电流的大小。在自并励励磁系统中，发电机起励方式有直流直流电源起励将增加厂用蓄电池的负担。电源起励、交流电源起励及残压起励。前二者是在发电机具备升压条件后，给转子线圈注入一定的直流电流给转子充磁，经发电机转子定子电枢反应，使发电机端产生电压而使发电机建压的过程。而残压起励是当发电机端残压达到一定值时，利用残压起励装置，在有或无外界助磁的情况下，发电机自动建压的过程。无残压起励功能时，交流或直流起励需对转子提供一定

3、的电流，该电流最大允许达发电机空载额图1自并励系统直流起励接线原理定电流10%，起励时将对电厂的直流或交流供电2.2交流电源起励系统造成冲击。因起动的发电机组转子中存在剩下图中起励电源用厂用交流电源，经整流后提磁，发电机空转后机端便有残压，为残压起励创造供励磁电流，称为交流起励(见图2)。采用交流了条件，所以发电机组在起励时最好是具有残压起电源起励，当厂用电消失时机组便不能起励，对于励功能，而辅助电源起励只在发电机初次充磁及机与系统联系较弱的电站，应慎重考虑此种方式。端残压不足以进行残压起励时才

4、投入。2.3残压起励原理2残压起励原理在一些中、小型水电站中，尤其是单机容量在1000kW及以下的小型水电站中，为了节约电站成2.1直流电源起励本，省去对直流电源系统的采购，换为UPS(不间下图中起励电源用厂用直流电源，称为直流起断电源)来对励磁调节器和一些保护设备提供工励(见图1)。图中KM为起励接触器，担任起励作电源;由于UPS本身容量的限制，不适合直接回路的投入与切除;二极管V的作用是防止发电当做起励电源。这时，我们针对上述两种电源他励机建压过程中向直流电源方向充电，引起直流电源起励的自并

5、励的方式，进行了改进。利用站内配置的收稿日期:2014－12－12UPS以及新增1个开关电源构成起励回路，这样就可作者简介:董彩宏(1966－)，女，工程师，主要从事水电以实现在电网停电且没有直流电源系统的情况下对机站自动化系统的研究工作。组进行起励建压到发电完成的操作(见图3)。E_mail:KE85231088@163.com·64·小水电2015年第1期(总第181期)河北省水力发电工程学会学术交流会交流论文图2自并励系统交流起励接线原理图3开关电源残压起励接线2.3.1主要设备如果10s

6、后，发电机电压仍然没有建立，则本(1)UPS。提供励磁设备和其他保护设备的工通道立即退出运行，并发“起励失败”信号。作电源，另外给开关电源提供220V的电源。容量这套改进系统和蓄电池辅助起励电路比较，省根据实际情况选取，在本系统中UPS的容量最小掉了厂用电和笨重、昂贵且难维护的蓄电池，取而代之的是更为经济可靠的UPS和开关电源。对于配置1kW即可满足要求，一般情况下电站的监控中小型机组的起励电路而言，已经可以向辅助起励系统中都配置1～5kW的UPS。蓄电池说不了。更重要的是，通过此次改进，解决(

7、2)开关电源。提供发电机转子线圈所需的了许多中、小型水电站在没有厂用电和直流屏的情直流电压。电压变换为AC220V/DC12V，能满足况下水轮发电机组如何进行发电的问题。给发电机转子助磁效果，节约了成本。开关电源的容量选择根据发电机励磁电流的大小进行选择，范3结语围一般为200～500W。励磁系统改造后，提高了机组运行的可靠性和(3)V为二极管。防止发电机建压过程中的安全性，解决了励磁系统长期运行不稳定等实际问反充电。题，并且节约了水电站的投资成本。(4)KM。调节器控制的起励继电器触点。经过试

8、验和运行的实践检验，我公司KLD—2.3.2工作原理1000系列励磁调节器配合UPS和开关电源构成的正常开机，按下起机令后5s内，调节器给三起励回路，省去价钱昂贵的蓄电池的同时也省去了相整流桥上加的触发脉冲为2000Hz的高脉冲列，维护及检修等诸多麻烦，还打破了必须有厂用电的限制，对1000kW及以下的发电机组运用该电路的促使晶闸管在低电压时导通，相当于三相全控桥变发电机均能成功起励建压。为三相不可控桥，达到残压起励的目的。如果发电机电压达到15%额定电压，则高频脉冲列立即停参考文献:止，代替的