同步发电机励磁控制部分升级改造调试探讨

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1、..同步发电机励磁控制部分的升级改造及调试探讨四川达州电业局谯兴宇提要:我单位很多小水电同步发电机组的励磁系统都是80中后期和90年早期产品，都进入故障维修多发期，对该类设备改造升级势在必行。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;改造经过；现场调试；

2、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，导致电气设备全部进水。电站维修过程中发现该电站的同步发电机的励磁系统装置是九十年代早期产品，电路部分是分立元件插件式的电路结构，长期运行至今其控制和触发部分的故障率较高，现在已经进入维修更换期，且被水浸泡后，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换代改造，即保留原来的柜体、晶闸管和整流变压器以继续使用，只对控制核心部位——励磁控制调节部分进行更换，减小维修成本。现就升级改造及调试过程进行详

3、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），资料..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，装置包含了发电机的起励和可控硅整流的全部核心技术，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。其功能有：1．晶闸管移相触发电路；2．三相同步移相变压器；3

4、.自动－手动的给定调节；4.无功功率调差；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，结合电站现有材料科研小组设计出施工图纸，用电子邮件的形式和厂方技术人员取得联系，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

5、发电机）充当可控硅的负载电阻；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。设计完成后通过电子邮件同厂方技术人员交流，图纸得到他们的修改认证后。并购买该厂家的起励－励磁控制器（GLC-01B型）和相关配套产品。二、改造经过:拆除跟设计中无关的元件。根据设计和原来柜体尺寸，合理布局安装，加工电机起励－励磁控制器（GLC-01型）固定支架。根据图纸订做端子号码管。把起励－励磁控制器（GLC-01型）的出线引至端子排，外接线路从端子排接入至励磁控制器。外接有电流互感器调差电路，即从发电机C相用200/5的互感器的电流经5/

6、0.5A的串心式电流互感器二次转换接入起励－励磁控制器内,增加的RC保护板和RO负载电阻接到平时维修不易碰到的上部。从发电机配电屏的开关下桩头引入三相电源至可控硅控制屏控制开关1QF开关的上桩头处，1QF开关控制整个可控硅励磁资置的励磁电源，从1QF下桩头经保险分别控制变压器和2QF控制起励－励磁控制器并安装三相冷却风扇，把没有更换的励磁整流变压器浸漆烘烤后重新安装固定，更换整流部分的晶闸管，并配上相应的控制保险。安装完毕后认真仔细核对图纸逐一检查，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。资料..三、现场调试1、外加电源试验：先断开1QF

7、上桩头上连接线，断开可控硅装置至发电机的励磁出线。把网上电源A、B、C三相电源接入励磁装置1QF下桩头，接线如图所示，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，相序指示灯较亮。根据厂家资料证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，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

8、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