横山庙电站励磁系统改造

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1、横山庙电站励磁系统改造横山庙电站于2009年11月对一号机励磁系统进行技术改造，将原来的KWL型可控硅励磁系统更换为PBLX—300/2型励磁装置。目前使用效果良好。我站一号机励磁系统于1999年3月更换为KWL可控硅励磁系统，该系统由四川省机械研究设计院水电所开发研制。主要的特点和性能如下：1、特点（1）、功能齐全，可靠实用；（2）、响应速度快，动静态性能优越；（3）、有转子过压保护；（4）、显示移相角和检测触发脉冲；(5)、对可控硅进行在线实时检测，能及时发现和处理故障；（6）、检测、控制、调节设置和触发采用微机数字化，移相

2、精度高，飘移小，稳定性好；2、主要技术性能（1）、励磁电压响应时间上升不大于0.1S下降不大于0.15S（2）、发电机电压调整率不大于±1%（3）、励磁调节器自动时发电机在空载额定电压和额定转速下的初始状态运行，频率在±5%fn范围内每变化±1%fn时，发电机定子电压变化率不大于±0.5%。（4）、保证甩额定负荷后超调节量不大于15—20%调节时间不大于5S振荡次数不超过3—5次（5）、空载电压调整范围自动80—120%手动80—130%（下扩30%）（6）、调差系数整定范围±10%3、调节器功能及运行方式励磁调节器主要功能是提

3、供同步发电机的励磁电流，调节发电机的机端电压而满足供电需要。主要的运行方式有手动和自动。手动运行：手动调节可控硅的移相而调整励磁电流。自动运行时有如下几种功能：（1）、空载恒机端电压运行（2）、空载电网电压跟踪（3）、恒功率因数运行（4）、恒无功负荷运行4、励磁系统调节原理（1）、自并激励磁系统本系统的励磁功率来自于发电机本身，通过机端的整流变压器和可控硅三相全控整流桥，向发电机转子提供一个可调节的直流电流，实现自并激励磁。（2）、励磁系统控制器控制器主要由以下单元组成：输入信号处理单元；A/D单元；电源单元；CPU运算处理单元

4、；触发输出单元；报警输出单元；显示按键单元和串行通讯单元。A、输入信号处理单元。输入单元把电压信号、电流信号、同步信号、开关信号、温度等信号进行降压、滤波、转换等处理和分离，变为标准的数字开关量信号和模拟电压信号。B、A/D转换单元，把模拟电压量转换成对应的数字量。C、电源单元为控制系统提供电源。输入三组电源：厂用交流电源，厂用直流电源和机端功率电压互感器。电源单元把三组电源转换成5V、12V、24V等直流电源控制系统使用。输入的三组电源互为备用，保证对控制系统供电的可靠性。D、CPU运算处理单元对输入的信号进行处理。一类处理是

5、运算，对输入的机端电压信号进行PID运算，根据运算结果，输出移相触发脉冲，调节励磁电流。在运算处理时，根据控制需要，可以实现有差调节、无差调节、恒功率因数调节、恒无功调节，还可以实现电网电压跟踪等功能。另一类是信号监控，监测信号有：频率、电压、电流、温度等，与设定值比较，输出报警保护信号，实现过励限制、欠励限制、强励限制功能，实现空载过电压、控制低频保护，实现温度监测，触发脉冲监测。该系统运行比较稳定，但是使用近10年，出现了1、励磁调节器的运行状态是由发电机出口油开关的辅助接点的状态来决定的，因此限制了发电机与系统的运行方式；

6、2、一号机的励磁系统是最早技改的，其励磁调节器的元件主要是电子产品，输入信号是开关量在运行中造成稳定性差，随着产品的更新换代，已经从市场上购买不到励磁调节器的配件，而且每年岁修后开机均出现励磁调节器运行不稳定，导致我站发不出电，给单位造成重大的经济损失；3、励磁系统主回路的刀闸、电缆经常过热，影响安全运行。最为严重的是，该系统的设计者为个体，不能实现资源共享。针对一号机KWL型可控硅励磁系统存在的问题，我站技术人员，经过市场调查、走访相关电站，对多种方案充分比较论证后。决定采用PBLX—300/2型励磁装置。PBLX—300/2

7、型励磁装置。是水利部长江水利委员会科学院长江控制设备研究所，开发研制的。该励磁装置的主要特点如下：1、各符号表示：P：表示采用以可编程计算机（简称PCC）为核心的励磁调节器；BL：表示采用自并励励磁方式；X：表示采用线性电阻灭磁。300/2：表示可控硅全控桥单桥配置，调节器、整流器和灭磁开关分别装一柜。b)、PBL系列励磁装置整流器均采用三相全控桥，300型为单桥，每只可控硅装有快速熔断器，在可控硅击穿时可靠切除，快熔熔断后自动报警。c)、PBL系列励磁装置采用采用双通道运行，A通道和B通道均可以单独运行，一般将A通道作为主通道

8、运行，将B通道作为备用通道。A通道是以PCC为核心的可编程计算机励磁调节器，B通道是以80C196型单片机为核心的微机励磁调节器，两个通道间可以相互切换。现场操作人员还可以通过通道切换把手进行人工切换。2、性能指标励磁电压和电流不超过其额定值的1.1倍时能连续运