勵磁系統改造方法

段曉寧

（哈爾濱電機廠有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150040）

高新技術

勵磁系統改造方法

段曉寧

（哈爾濱電機廠有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150040）

摘 要：隨著科學技術的發展，21世紀以前的直流勵磁機經過勵磁改造已經成為目前最先進的靜止式勵磁系統，我國的水電廠中勵磁系統的應用也越來越廣泛。筆者在本研究中簡單介紹了勵磁系統的概況，描述了直流勵磁系統中存在的問題，并提出勵磁系統改造方法以及改造后勵磁系統的配置，最后進行改造方法總結。

關鍵詞：勵磁系統；改造；方法

1 勵磁系統概述

某電廠勵磁系統以前采用直流勵磁機它勵勵磁的方式。直流勵磁系統的運行方式已經有近30年的歷史，設備比較遲鈍，機器檢修和維護的工作量也很大。直流勵磁系統調節器選用湖北黃岡電工技術研究所的LT-04晶體管開關式勵磁調節器，這種調節器早在1989年就開始使用，設備的各個零件都已老化，故障幾率也一年比一年多，檢修和維護的工作量比較大，而且原配件在市場上很難買到。直流勵磁系統的電壓增加速度慢，電壓反應時間長，很難達到現代電網發展對水電廠設備的要求。進入21世紀以來，人們經過充分的技術可行性論證后，研究出對勵磁系統進行改造的方法。

2 勵磁系統改造方法

2.1系統結構的改造

對勵磁系統結構的基本框架進行定型，通過統計確定勵磁系統的開入、開出以及監控等和外圍其它系統的連接，統計各盤柜、機器的數量、大小尺寸、顏色等。本著科學、擇優和信用的原則，堅持安全、適用、經濟的機器選擇標準來進行對勵磁系統結構的改造。通過仔細認真的調查和研究之后，我們發現靜止式的勵磁系統在國內水電廠勵磁系統中具有先進的技術水平，在國內外的水電廠中應用靜止式勵磁系統結構改造成功的范例有很多，是21世紀以來勵磁系統改造領域的先進典型。

2.2 系統改造前的準備方法

初步的系統改造設計確定之后，應在第一時間進行有關技術資料的整理工作，組織相關的專業技術人員對舊的勵磁系統進行熟悉和清查。按照實際的具體情況提出現場的施工方案、系統改造的技術措施、施工安全管理措施以及系統改造的質量控制方法。檢查落實系統改造所使用的各種類型電纜的具體情況，對舊勵磁系統和外圍有聯系的相關機器設備進行二次清查。做好標記工作，確定系統改造各個部分的設備安裝具體位置，清理系統安裝的通道，對于能夠先撤銷的在裝機器及時進行拆除，為新的設備安裝做好準備工作。

2.3 對改造系統設備的安裝調試

改造系統的設備出廠前技術人員應對要接收的設備進行出廠驗收。設備到位之后，相關工作人員對設備進行開箱檢查和驗收，驗收完成后開始著手對直流式勵磁系統進行改造，再對新進的設備進行安裝調試工作。改造后的勵磁系統應該能夠完全滿足系統運行的需要，比以前的直流式勵磁系統的各項功能都有很大的提升，最大程度的滿足現代化水電廠無人操作、高自動化發展的要求。

3 改造后勵磁系統的配置

3.1 改造后勵磁系統的參數和特性

改造后勵磁系統的主要參數和特性如下：空載勵磁系統額定電壓為116V，空載勵磁系統額定電流為580A；負載勵磁系統額定電壓為269V，負載勵磁系統額定電流為1150A；勵磁系統電壓互感器變比為10kV/100V，系統電流互感器變比為4000/5A；系統的電壓調節精度大于0.5%，系統的電流調節系數穩定范圍在15%之內；系統設備通道的調節范圍為10%～110%；勵磁系統的模擬設備通道調節范圍為70%～110%。

3.2 改造后勵磁系統的主要設備

改造后勵磁系統的主要設備包括變壓器、開關、可控硅整流柜、滅磁過壓保護裝置、勵磁調節器以及監控系統的接口等。勵磁變壓器是戶內式三相樹脂絕緣干式變壓器，其冷卻方法是自然冷卻。勵磁變壓器包含溫控和溫顯設備，變壓器的每個線圈中都有測溫器件，可以進行溫度檢測和超溫報警。可控硅整流柜引入了智能控制系統，其操作和動態監視都實現了自動化，各個橋的交、直流端都安裝了刀開關，并且每個可控硅整流柜都設置了脈沖投切開關，當一個分路退出時，另外的分路就能夠繼續運行，提高系統穩定性。滅磁過壓保護裝置中的開關選擇是磁場斷路器，當正常停機時會逆變滅磁，但是，當由于事故停機時會在跳滅磁的同時，吸收磁場能量，進而迅速滅磁，保證系統的安全。勵磁調節器的三個通道分別通過兩條外部總線連接，通道之間的信息交換和不同類型開關量的輸入輸出一般都通過總線總線來實現。勵磁調節器是按照發電機的電壓偏差進行自動勵磁調節的，它可以直接在現場或間接向中控室發出信號，達到控制調節系統工作的作用。勵磁系統的監控系統接口形式很靈活，接口的最重要部件是可編程數字設備，即可以是普通的繼電器形式，也可以是通訊的形式，甚至還可以是組網的形式接入勵磁監控系統。

4 改造方法經驗總結

在對勵磁系統進行改造時，要認真做好改造前的準備工作，明確系統改造后達到的目標，選擇設備時向廠家提出具體要求并細化技術協議內容，為改造過程提供目標的明確和章法。依照系統改造現場具體實際情況確定系統設備的數量、大小、顏色，熟知系統變壓器的安裝施工情況，合理確定其安裝位置，依照設備廠家提供的數據，結合施工現場的實際情況繪制電纜線路圖，依照線路圖檢查要用到的電纜編制，進行各個系統清查并做好標記工作，為現場改造施工工作做好前期準備。對系統進行調試時，應先派技術人員去設備生產廠家進行專業的技術培訓，熟悉新的設備系統，掌握其必要的運行、檢修和維護等，進行二次技能開發。制定具體、詳細可行的現場施工方案、系統改造技術措施、施工安全管理措施以及系統改造的質量控制方法，依據具體實際情況合理安排改造工作計劃。新的機器到現場并驗收后便可以開始實施現場安裝工作。

結語

改造后的勵磁系統的調節和控制非常方便、信息處理的時間減少、運行過程的穩定性在很大程度上得到提高，與直流式勵磁系統相比較提高了自動化水平，也提高了工作人員的勞動生產率，與水電廠無人操作的發展要求相適應，達到對水電廠發電機運行的最高控制，為水電廠帶來了很高的社會效益和經濟效益，值得推廣和應用。

參考文獻

[1]王付.如何正確掌握勵磁系統的調節和控制措施[J].廈門：廈門大學出版社，2014，21（02）：56-58.

[2]付建軍，王曉東.淺析勵磁系統的調節和控制常用方法及其具體程序[J].北京：中國人民出版社，2013，34（11）：56-58.

中圖分類號：TM76

文獻標識碼：A