汤鸣招老师：谈机端变可控硅励磁逆变与灭磁

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1、谈机端变可控硅励磁的逆变与灭磁汤鸣招摘要机端变可控硅励磁,它的励磁电压控制特性,当发电机正常发电运行时,其脉冲角约为65-85度之间,恰好处于交变区.由于,逆变的负向电压有负面影响:它产生负阻尼,和消磁作用,会影响励磁的调节精度和引起电网的低频震荡;它又会产生每秒300次频率的可控硅换向过电压,会引起可控硅整流器的设备伤害事故.因此,说‘逆变’是‘祸根’,一点也不过分.‘逆变’,它又担当不起事故灭磁的重任.因为,‘逆变灭磁’时,要求发电机三相电压必须健全,否则,逆变就会失败.所以,‘逆变灭磁’只

2、不过是个摆设而已.在正常停机过程,发电机电压的降低操作,方式多样,‘逆变灭磁’并非唯一最佳方式,通常由运行人员的操作习惯而定,无关大局(水电人员看重‘逆变灭磁’,火电人员,却不常用).当创新成果,化解了励磁难题,取得根除可控硅换向过电压和开关操作过电压的实效时,看到无源灭磁的效果比‘逆变灭磁’更好时,是否需要保留‘逆变灭磁’,人们会有公论.本文机端变可控硅励磁的三相整流桥,它的电压控制特性,可分为三个性质不同的区段:脉冲角0-60度为整流区,输出电压为大于零值的正向电压,它具有励磁的功能;脉冲角

3、120-180度为逆变区,输出电压为小于零值的负向电压3,它具有消耗磁力的作用;脉冲角大于60度,小于120度之间为交变区,输出电压为正负交变电压,正向电压起励磁作用,负向电压,起消磁作用.发电机在额定转速下并入电网前,需要励磁建立空载额定电压,发电机并入电网后,需要励磁维持电网电压和电能的输送与流通.因此,在发电厂和电网的正常生产发电情况下,它只需要为大于零值的正向励磁电压,而不需要小于零值的负向逆变电压,这是毫无疑义的.励磁机励磁的运行经验,足以说明.在机端变可控硅励磁的特定条件下,发电机励

4、磁需要的(空载-满载)电压控制特性,其脉冲角约为65-85度之间,恰好处于交变区.由于,逆变的负向电压有负面影响:它产生负阻尼,和消磁作用,会影响励磁的调节精度和引起电网的低频震荡;它又会产生每秒300次频率的可控硅换向过电压,会引起可控硅整流器的设备伤害事故.因此,说‘逆变’是‘祸根’,一点也不过分.自从创建‘纯整流型机端变可控硅励磁’一文在中国励磁网站发布后,读者反映强烈的意见,是关于保留‘逆变灭磁’的问题.他们视‘逆变灭磁’为至宝,废除‘逆变’,他们不答应.为了消除广大读者对‘逆变灭磁’的

5、误解,本文将对灭磁的确切含义,作简要的论述.‘灭磁’,如同灭火,发生火灾,要有灭火的措施,‘灭磁’是发电机在电力生产过程中,为了防止发生重大设备事故而采取的安全措施.按以往励磁机励磁的灭磁经验,一般都采用灭磁开关和灭磁电阻相结合的灭磁措施.而可控硅励磁虽具有逆变特性和功能,可是,它仍然担当不起事故灭磁的重任,因为,‘逆变灭磁’3,要求:发电机的三相电压必须健全,否则逆变就会失败.正是考虑这个因素,机端变可控硅励磁的事故灭磁措施,仍然采用强力快速开关和非线性电阻相结合的灭磁方式,当事故发生时,保护

6、动作,直接操作灭磁开关进行快速灭磁.这时的‘逆变灭磁’接不到保护的指令,形同虚设,不起任何作用.人们一定会说,在发电机解列,脱离电网后的正常停机过程,‘逆变灭磁’,还是可用的,有使用价值.只要操作一下逆变把手,发电机就会快速降低到残压值.这种‘逆变灭磁’的使用,由运行人员的操作习惯而定,无关大局.例如,火力发电厂的运行人员,在发电机组的正常停机过程,很少使用‘逆变灭磁’,因为,火力发电厂的单元制发电机组,发电机解列后,减压停机前,必须先进行厂用电的切换操作,然后,才能进行发电机的降压操作,他们的

7、习惯,通常手动操作,使发电机降压,虽然,降压速度会缓慢些,不会影响安全大局.当然,水电厂的运行人员,过去常用,一旦没有了‘逆变灭磁’,一时,会感到不习惯,待习惯之后,人们的感觉是会变的.尤其是,当人们看到纯整流型机端变可控硅励磁的创新成果,化解了励磁难题,取得根除可控硅换向过电压和开关操作过电压的实效时,看到无源灭磁的效果比逆变灭磁的效果更好时,事实胜于雄辩,是否需要保留‘逆变灭磁’,人们会有公论.3