同步发电机励磁控制部分的升级改造探讨

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1、同步发电机励磁控制部分的升级改造探讨作者：841760206本人摘要:很多小水电同步发电机组的可控硅励磁系统都是80中后期和90年早期产品，都已进入故障维修多发期，对该类设备改造升级是在必行。在升级改造过程中，进行正确的产品选型配套、设计、安装、调试是升级改造成功的关键，本文对针对这一过程进行详细阐述，并对调试过程进行重点论述，用开环方式对系统各部件分别调试，然后用闭环方式的组合运行试车，此方案各步骤目的明确，在调试过程中就能有针对能区分故障范围，减小现场运行调试的难度，保证调试工作顺利优质地完成。关键词：起励－励磁控制器;设计选型

2、;改造经过；现场调试；备用充磁回路完善；四川达县青宁电站在2010年7.18洪灾中机房进水被淹，电站在恢复改造过程中，针对同步发电机的励磁系统装置是九十年代早期产品，控制触发部分属分立元件插板式结构，设备运行至今已进入故障高发期，电子元件被水浸泡后，部分元件已无法辨别其型号，又无图纸核对，给维修工作带来了一定的难度，公司针对这一情况成立科研课题小组，对2台可控硅励磁系统进行升级改造，即保留原来的柜体、晶闸管和整流变压器继续使用，只对核心控制部分—励磁控制调节装置进行升级换代改造，使励磁设备整保护功能适应现在的发展水平，现就改造过程进

3、行详细论述。一、设计选型：在设计过程中，科研小组对不同型号的发电机起励－励磁控制器的价格、性能、改造难度等因素进行综合对比，决定采用深圳普威尔公司的一种产品发电机起励－励磁控制器（GLC-01B型），6该装置把晶闸管可控整流控制技术和发电机起励技术有机地结合在一个装置内，可靠性高，维修互换性能较好，能保障发电机励磁部分安全可靠运行。广泛用于同步发电机励磁屏柜作起励、励磁和控制三合一用，能满足发电机单机运行、并网运行、调相运行等不同的技术要求。其功能具备：1．晶闸管移相触发电路；2．三相同步移相变压器；3.自动－手动的给定调节；4.无

4、功功率调差；5.有1.6倍电压强励功能；6.机端过电压降励；7.残压起励电路；8.三相相序检测；9.励磁电压数字显示；10.过低频保护；11.灭磁功能。完全能提供稳定可靠的励磁电流满足同步发电机需要，且该装置改造接线简单，外接线路共15根线（见图一），调试方便。根据厂方提供的技术资料，结合电站实际设计出施工图纸，用电子邮件和厂方技术人员取得联系沟通，厂方建议增加RC保护电路和RO负载电阻,RC的作用是：能量转换过程中消耗能量，并抑制在LC回路引起的振荡，保护可控硅整流装置。R0的作用是：在励磁单机调试时（不连发电机）充当可控硅的负载

5、电阻；此外R0可泄放少量的励磁电流（约1/20的额定电流），使小电流工作时励磁保持稳定。设计图纸在厂方修改认证后并根据图纸进行现场施工。二、改造经过:拆除跟设计图纸无关的元件，根据原来柜体尺寸，合理布局安装起励－励磁控制器（GLC-01型）位置。调差电流互感器电器选用200/5，取样电流经5/0.5A的串心式电流互感器二次转换接入控制器TA1、TA2上，增加的RC保护板和RO负载电阻固定在柜体上部，根据图一所示接入起励－励磁控制器（GLC-01型）外部连接线，接到平时维修不易碰到的上部。把被水浸泡的励磁整流变压器浸漆烘烤后，经检验合

6、格安装固定，更换整流部分的晶闸管，并配上相应的控制保险。安装完毕后和施工图纸核仔细核对，确认接线正确和相关元件处于完好状态后准备进行现场调试。三、现场调试1、外加电源试验：接线如图二所示，先断开1QF上桩头电流进线，断开可控硅装置至发电机的励磁出线。试验电源A、B、C三相电源接入励磁装置1QF下桩头，，检查接线无误后合上试验电源开关，起励－励磁控制器（GLC-01型）励磁电压表有电压指示，6相序指示灯较亮，根据厂家资料说明试验接线相序不正确，用相序表重新核对相序后正确接入，相序指示灯微亮。调节手动或自动控制电位器，励磁电压变化平稳，

7、励磁电平表指针转角越大。晶闸管导通角就越小，触发电压越低，输出的励磁电流就越小，反之励磁电平表指针转角越大。关闭脉冲开关能切除触发电压，使晶闸管停止工作，闭合关闭脉冲开关能恢复触发电压，使晶闸管正常工作；用万用表测量三相触发电压接近一致，用钳形电流表测励磁整流变压器输出电流接近一致。手动恒压和自动恒压切换正常。检查试验证明起励－励磁控制器（GLC-01型）调节部分正常。关闭灭磁开关，观察可控硅屏的电直流电压，搬动起励开关后电压表指针出现波动后迅速指针归零。证明起励回路正常。在建压后后保护动作，能断开起励充磁电源，保护起励设备。两台起

8、励－励磁控制器（GLC-01型）通过此种方法试验后都正常，可进行起励发电试验。2、起励发电现场调试：在电站全部恢复工程结束后，到电站进行起励现场调试，检查发电机励磁绕组绝缘阻值符合标准，各种接线正确无误的情况下进行1号发电机起机试验。