基于软开关技术大型发电机灭磁系统改进

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1、第42卷第24期电力系统保护与控制Vo1．42NO．242014年12月l6日PowerSystemProtectionandControlDec．16．2014基于软开关技术的大型发电机灭磁系统改进朱建行，谭亲跃，邹蕴韬，赵华，张君成，朱宝慧，周雷(西北衣林科技大学，陕西杨凌7121O0)摘要：传统灭磁过程中强拉灭磁开关引起的过电压及大电弧带来的危害，使得大型发电机的灭磁问题成为一个重要的研究课题。电力电子软开关技术为大型发电机灭磁提供了新的途径。以三峡电厂励磁参数为基础，设计出一种基于软开关技术的灭磁系统及其相应的控制电路，

2、提出一种新的非线性电阻灭磁建压方式，即“并联充电，串联放电”，使得灭磁过程中的冲击电压显著减小，当灭磁主回路电流降为零时拉开灭磁主开关。由理论分析和仿真可知从灭磁系统启动到非线性电阻启动时间为0．07S，灭磁时间为0．4S，说明了该系统快速、安全、可靠的灭磁功效。关键词：大型发电机；灭磁；软开关；“并联充电，串联放电”；非线性电阻Improvementofde--excitationsystemforlargegeneratorsbasedonsoft--switchingtechnologyZHUJian—hang，TANQi

3、n—yue，ZOUYun-tao，ZHAOHua，ZHANGJun-cheng，ZHUBao—hui，ZHOULeiorthwestA&FUniversity,Yangling712100，China)Abstract：Thedamageofovervoltageandbigarccausedbystronglypullingoutthemagneticswitchinthetraditionalprocessofde—excitationmakesthede—excitationproblemofthelargegenerat

4、orbecomeanimportantresearchsubject．Thetechnologyofpowerelectronicssoft-switchingprovidesanewwayforthede—excitationofthelargegenerator．Inthispape5ade—excitationsystemanditscorrespondingcontrolcircuitisdesignedbasedontheexcitationparametersoftheThreeGorgesPowerPlant．An

5、ditproposesanewwaytobuildpressurenonlinearresistorinde—excitation，namely”parallelcharged，seriesdischarged”，whichsignificantlyreducestheimpactofvoltageinde—excitationprocess，thede—excitationmainswitchispulledofwhenthemaincircuitcurentreducestozero．Thetheoreticalandsim

6、ulationanalysisprovethatthetimefromthestartofde-excitationsystemtothestarttimeofthenonlinearresistorisO．07s．Thede—excitationtimeis0．4s．indicatingthatthede—excitationsystemisfast．safeandreliable．Keywords：largegenerators；demagnetization；softswitching；”parallelcharged，s

7、eriesdischarged”；nonlinearresistor中图分类号：TM72文献标识码：A文章编号：1674．3415(2014)24．0116．05术，灭磁的成败主要依靠灭磁开关的强度，包括灭0引言磁开关的建压能力、燃弧强度和遮断容量等J，开大型发电机机组额定励磁电压高、励磁电流大，关燃弧的电气强度与UI成正比，当开关燃弧能量这给同步发电机快速安全灭磁带来了巨大的挑战，大于开关额定容量，就会造成开关损坏，不能成功国内外的研究多集中在传统灭磁方式的改进和灭磁安全、快速实现灭磁，从而造成灭磁失败，危机发设备制造工艺的改

8、良，而这对大型发电机灭磁是不电机的安全18-10]。国外普遍采用的匹配SiC非线性能满足的，如何更安全和快速地灭磁仍然是大型发电阻或线性电阻的移能灭磁方式，即“软开断灭电机灭磁存在的突出问题。到目前为止，发电机磁磁”，对开关的遮断强度要求有所降低，有利于开关场断