上海交通大学：《电力系统自动化》课程教学资源（优秀拓展论文）发电机灭磁保护分析_彭可竹_发电机灭磁保护.doc_大学文库

发电机灭磁保护分析作者彭可竹指导老师：刘东 (上海交通大学电气工程系，上海市200240：) 摘要：本文总结了发电机灭磁保护的几种原理，以及它们各自的优缺点和实际应用范围。在此基础上，阐述了发电机的几种不同励磁系统及其灭磁保护的接线原理图。最后分析了当今最重要的灭磁方法一一逆变灭磁，并在此基础上提出了几点想法和改进方案，并了解了逆变灭磁确实是当前几种性能优秀的灭磁方式之一。关键词：同步发电机励磁系统灭磁保护逆变灭磁 1.引言文献[11]在实验的基础上，比较了短弧栅灭磁和逆变灭磁及其联合灭磁，提出了利用联文献[1][2]阐述了发电机灭磁系统的不合灭磁改善灭磁效果的可行方案。同原理类型，并与实际应用相结合，分别讨论最后本文在以上基础上总结了各种灭磁了Z0非线性电阻在灭磁装置中的应用和比较原理的优缺点，以及不同励磁系统的灭磁方了福建发电机组的主要灭磁系统。法，并着重分析了逆变灭磁的方法及其优点，文献[3]主要在我国灭磁技术现状方面进并针对逆变过程中发电机端电压减少，使逆变行了讨论，分析了6种灭磁方案，介绍了它们灭磁效果减弱的问题，提出了改进方案。的基本原理、发展过程以及实际应用的可行性。 2.问题的提出文献[4]针对不同的汽轮机励磁系统了，介绍了相应的灭磁方式。发电机组的内部发生故障时，虽然主断文献[5]对水轮发电机的几种灭磁方式进路器断开可将发电机与系统隔离，但是发电行了原理和性能分析，并与发电机理想灭磁机仍然有电压，维持故障电流，这时，灭磁的要求进行了比较，提出采用氧化锌非线性是减小故障范围使绕组乃至铁芯免于全部电阻灭磁装置灭磁的必要性。烧损的唯一手段，因此必须要将发电机灭文献[6们对同步发电机几种灭磁方式灭磁磁，使其电压降到熄弧电压以下。灭磁即是性能的比较，得出了新型的双断口磁场断路器在转子绝缘允许的条件下，尽快地将发电机一一氧化锌电阻的灭磁方式是至今为止较理转子绕组中的励磁电流所产生的磁场减弱想的一种灭磁方式。到尽可能小的过程。文献[7]介绍了他励可控硅励磁系统逆变随着发电机单机容量的日益增大，励磁灭磁的物理状况，并分析了逆变灭磁时间的计技术不断提高，励磁功率的加大，强行励磁算，以及逆变结束后的物理状况。技术的应用，以及励磁供电调节方式的发文献[8]讨论了自励可控硅励磁系统的逆展，发电机励磁绕组的时间常数及灭磁储能变时间计算方法。也不断增大，这对发电机转子在事故状态下文献[9]对产生发电机低频过励的原因的灭磁提出了更严格的要求。进行了分析，提出改造发电机逆变灭磁二次不同的励磁系统的灭磁方式不同，目前回路的思路。常用的几种励磁系统有直流励磁机励磁系文献[10]：介绍了水电厂发电机组在停统、交流励磁机静止整流器励磁系统、交流机过程中发生逆变失败的原因和处理方法，提励磁机无刷励磁系统、自并励励磁系统。此出了改进措施，并总结了故障处理经验。外，汽轮机和水轮机的灭磁方式也有区别

发电机灭磁保护分析作者彭可竹指导老师：刘东（上海交通大学电气工程系，上海市 200240；）摘要：本文总结了发电机灭磁保护的几种原理，以及它们各自的优缺点和实际应用范围。在此基础上，阐述了发电机的几种不同励磁系统及其灭磁保护的接线原理图。最后分析了当今最重要的灭磁方法——逆变灭磁，并在此基础上提出了几点想法和改进方案，并了解了逆变灭磁确实是当前几种性能优秀的灭磁方式之一。关键词：同步发电机励磁系统灭磁保护逆变灭磁 1．引言文献[1][2]阐述了发电机灭磁系统的不同原理类型，并与实际应用相结合，分别讨论了ZnO非线性电阻在灭磁装置中的应用和比较了福建发电机组的主要灭磁系统。文献[3]主要在我国灭磁技术现状方面进行了讨论，分析了6种灭磁方案，介绍了它们的基本原理、发展过程以及实际应用的可行性。文献[4]针对不同的汽轮机励磁系统了，介绍了相应的灭磁方式。文献[5]对水轮发电机的几种灭磁方式进行了原理和性能分析, 并与发电机理想灭磁的要求进行了比较, 提出采用氧化锌非线性电阻灭磁装置灭磁的必要性。文献[6]对同步发电机几种灭磁方式灭磁性能的比较，得出了新型的双断口磁场断路器 ——氧化锌电阻的灭磁方式是至今为止较理想的一种灭磁方式。文献[7]介绍了他励可控硅励磁系统逆变灭磁的物理状况，并分析了逆变灭磁时间的计算，以及逆变结束后的物理状况。文献[8]讨论了自励可控硅励磁系统的逆变时间计算方法。文献[9] 对产生发电机低频过励的原因进行了分析, 提出改造发电机逆变灭磁二次回路的思路。文献[10] ：介绍了水电厂发电机组在停机过程中发生逆变失败的原因和处理方法，提出了改进措施，并总结了故障处理经验。文献[11]在实验的基础上，比较了短弧栅灭磁和逆变灭磁及其联合灭磁，提出了利用联合灭磁改善灭磁效果的可行方案。最后本文在以上基础上总结了各种灭磁原理的优缺点，以及不同励磁系统的灭磁方法，并着重分析了逆变灭磁的方法及其优点，并针对逆变过程中发电机端电压减少，使逆变灭磁效果减弱的问题，提出了改进方案。 2．问题的提出发电机组的内部发生故障时，虽然主断路器断开可将发电机与系统隔离，但是发电机仍然有电压，维持故障电流，这时，灭磁是减小故障范围使绕组乃至铁芯免于全部烧损的唯一手段，因此必须要将发电机灭磁，使其电压降到熄弧电压以下。灭磁即是在转子绝缘允许的条件下，尽快地将发电机转子绕组中的励磁电流所产生的磁场减弱到尽可能小的过程。随着发电机单机容量的日益增大，励磁技术不断提高，励磁功率的加大，强行励磁技术的应用，以及励磁供电调节方式的发展，发电机励磁绕组的时间常数及灭磁储能也不断增大，这对发电机转子在事故状态下的灭磁提出了更严格的要求。不同的励磁系统的灭磁方式不同，目前常用的几种励磁系统有直流励磁机励磁系统、交流励磁机静止整流器励磁系统、交流励磁机无刷励磁系统、自并励励磁系统。此外，汽轮机和水轮机的灭磁方式也有区别

对灭磁装置的基本要求如下：般仅在小容量机组中使用。 (1)灭磁装置应使一切保护装置可靠地动作，将发电机从系统中切除。 3.1.2移能型灭磁方式分析 (2)灭磁时间应尽量短。根据灭磁电阻的不同和移能方式不同， (3)灭磁装置动作时，转子励磁绕组有两种划分方式：两端承受的过电压不应超过转子试验电压 a.灭磁电阻的形式有线性灭磁、非线性的一定比例值。灭磁、线性电阻加非线性电阻组合灭磁等。 (4)灭磁装置动作后，发电机的定子为了提高灭磁效果，一般还采取一些辅助措绕组残余电压应尽量小。施，如用换流熔丝、无源灭磁、高能正温度但是其中第(2)、(3)项，是有矛系数电阻PTC配合氧化锌移能灭磁等。盾的两项要求。因为发电机励磁绕组是一个 b.移能的方式有直流灭磁、交流灭磁、大电感线圈，在灭磁过程中，励磁绕组相交直流双重灭磁、无开关灭磁。当于一个逐步衰减的电流源。对于这种电源，外接等效电阻越大，其反接电势越高，衰 3.1.2.1直流灭磁减越快。灭磁开关置于整流桥直流侧。灭磁时一般先断开直流断路器的主触头，再通过闭合辅助弧触头或触发可控硅跨接器，以接通 3.解决问题的方法灭磁电阻回路灭磁。灭磁电阻可为线性电 3.1灭磁原理阻，也可为非线性电阻，但是通常总是配合从原理上说，灭磁方式主要分为两种：非线性灭磁电阻使用。其原理图如图1所示。 (1)耗能型：直接将励磁回路断开，强迫转子回路的电流截断，使转子电流降到 SCR 零，称为灭磁开关耗能型灭磁方式。 (2)移能型：强迫转子电流流经一高阻值的灭磁回路，将转子能量消耗在灭磁电阻上，直至转子能量到零，转子电流降到零，称为灭磁电阻耗能型灭磁方式或移能型灭磁方式。全控桥励磁系统一般还配合使图1直流灭磁原理图用逆变灭磁，其切换原则是：正常停机时采直流灭磁优点为灭磁时无需外部逻辑用逆变灭磁，事故停机时采用移能灭磁。配合，操作简单，尤其是利用Z0作为非线性吸能元件时，非线性伏安特性好，能有效 3.1.1耗能型灭磁方式分析抑制过电压，具有恒压灭磁的快速特性。灭磁开关跳开后，切断供电电源回路，缺点为灭磁时灭磁场开关断口弧压要求较切断转子绕组的电流回路。但励磁绕组具有高，导致灭磁开关制造较困难，造价较高，很大的电感，在开断直流电流时，会在断使用维护工作量大。这种方法是解决大中型口两端产生很高的过电压，该过电压将会同步发电机组转子灭磁与过电压保护技术使断口开断所产生的电弧维持燃烧，直到磁的主要方法之一。场储能在电弧上全部消耗，转变为热能。最终，因能量耗尽，电弧不能维持燃烧，断 3.1.2.2交流灭磁口熄弧开断。这种灭磁方式的原理是利用开灭磁开关置于整流桥交流侧。随着励磁关断口上的电弧燃烧来消耗转子能量的。容量的不断增大，对灭磁开关的弧压要求也这种灭磁方式，存在开关的能容量有越来越高。对于三相全控桥静止励磁系统，限、每次灭磁后需要一定的绝缘恢复时间、采用交流灭磁方式，利用交流负压帮助灭小电流不能断弧等缺点，己逐渐被淘汰。一磁，可降低对灭磁开关弧压的要求。灭磁时

对灭磁装置的基本要求如下：（1）灭磁装置应使一切保护装置可靠地动作，将发电机从系统中切除。（2）灭磁时间应尽量短。（3）灭磁装置动作时，转子励磁绕组两端承受的过电压不应超过转子试验电压的一定比例值。（4）灭磁装置动作后，发电机的定子绕组残余电压应尽量小。但是其中第（2）、（3）项, 是有矛盾的两项要求。因为发电机励磁绕组是一个大电感线圈, 在灭磁过程中, 励磁绕组相当于一个逐步衰减的电流源。对于这种电源, 外接等效电阻越大, 其反接电势越高, 衰减越快。 3．解决问题的方法 3.1 灭磁原理从原理上说，灭磁方式主要分为两种：（1）耗能型：直接将励磁回路断开，强迫转子回路的电流截断，使转子电流降到零，称为灭磁开关耗能型灭磁方式。（2）移能型：强迫转子电流流经一高阻值的灭磁回路,将转子能量消耗在灭磁电阻上, 直至转子能量到零, 转子电流降到零, 称为灭磁电阻耗能型灭磁方式或移能型灭磁方式。全控桥励磁系统一般还配合使用逆变灭磁，其切换原则是：正常停机时采用逆变灭磁，事故停机时采用移能灭磁。 3.1.1 耗能型灭磁方式分析灭磁开关跳开后, 切断供电电源回路, 切断转子绕组的电流回路。但励磁绕组具有很大的电感, 在开断直流电流时, 会在断口两端产生很高的过电压, 该过电压将会使断口开断所产生的电弧维持燃烧,直到磁场储能在电弧上全部消耗, 转变为热能。最终, 因能量耗尽, 电弧不能维持燃烧, 断口熄弧开断。这种灭磁方式的原理是利用开关断口上的电弧燃烧来消耗转子能量的。这种灭磁方式，存在开关的能容量有限、每次灭磁后需要一定的绝缘恢复时间、小电流不能断弧等缺点，已逐渐被淘汰。一般仅在小容量机组中使用。 3.1.2 移能型灭磁方式分析根据灭磁电阻的不同和移能方式不同，有两种划分方式： a.灭磁电阻的形式有线性灭磁、非线性灭磁、线性电阻加非线性电阻组合灭磁等。为了提高灭磁效果，一般还采取一些辅助措施，如用换流熔丝、无源灭磁、高能正温度系数电阻 PTC 配合氧化锌移能灭磁等。 b.移能的方式有直流灭磁、交流灭磁、交直流双重灭磁、无开关灭磁。 3.1.2.1 直流灭磁灭磁开关置于整流桥直流侧。灭磁时一般先断开直流断路器的主触头，再通过闭合辅助弧触头或触发可控硅跨接器，以接通灭磁电阻回路灭磁。灭磁电阻可为线性电阻，也可为非线性电阻，但是通常总是配合非线性灭磁电阻使用。其原理图如图1所示。图 1 直流灭磁原理图直流灭磁优点为灭磁时无需外部逻辑配合, 操作简单，尤其是利用 ZnO 作为非线性吸能元件时，非线性伏安特性好，能有效抑制过电压, 具有恒压灭磁的快速特性。缺点为灭磁时灭磁场开关断口弧压要求较高, 导致灭磁开关制造较困难, 造价较高, 使用维护工作量大。这种方法是解决大中型同步发电机组转子灭磁与过电压保护技术的主要方法之一。 3.1.2.2 交流灭磁灭磁开关置于整流桥交流侧。随着励磁容量的不断增大，对灭磁开关的弧压要求也越来越高。对于三相全控桥静止励磁系统，采用交流灭磁方式，利用交流负压帮助灭磁，可降低对灭磁开关弧压的要求。灭磁时

先进行逆变灭磁，达到设定时间后，再跳交流侧的灭磁开关，并配合封锁整流桥的可控 3.2不同励磁系统的灭磁方式硅触发脉冲灭磁。其原理图如图2所示。 3.2.1直流励磁机励磁系统灭磁方式 CB dx 早期发电机容量较小，都采用空气冷 SCR 却、直流励磁机励磁系统，发电机采用断开发电机励磁回路内直流开关进行灭磁。为避免励磁电流断开时产生过电压，在断开灭磁开关前先由该开关的常闭接点接通灭磁电阻Rm,如图4所示。图2交流灭磁原理图交流灭磁的优点是在交流灭磁过程中， 4 由于励磁电源交流电压负半波叠加在灭磁开关断口弧压上，这使得在同样灭磁电压条件下，对灭磁开关断口弧压的要求大大 ()不计及发电机碗尼 (包计及发电机阻尼降低。缺点是仅适用于三相全控桥静止励磁图4直流励磁机励磁系统灭磁方式系统。 3.2.2交流励磁机励磁系统灭磁方式 3.1.2.3交直流双重灭磁 3.2.2.1交流励磁机静止整流器励磁系统在整流桥直流侧和交流侧分别设置大随着发电机容量的增大，发电机直流机型直流断路器和交流断路器，该方式解决励磁系统逐渐被交流励磁机静止整流励磁了交流过压过于依赖交流电源的问题。正常系统代替，冷却方式也也有变化。停机采用先逆变，后跳交流断路器的灭磁方随着无刷励磁系统交流励磁机励磁绕式：事故停机则先跳直流断路器，后跳交流组灭磁方式的成功应用，交流励磁机定子整断路器。以直流灭磁为主、交流灭磁为辅的流器励磁系统越来越多地采用图5所示的灭双重灭磁方案，增加了冗余度，保证了特磁方式，并逐渐将原来的转子回路灭磁开关大机组的灭磁安全。灭磁改为图5中的自然灭磁方式。 LMK 3.1.2.4无开关灭磁不在励磁回路设置灭磁开关，灭磁时先逆变灭磁，达到设定时间后，触发可控硅跨接器以接通灭磁电阻回路，同时配合封锁 AVR 整流桥的可控硅触发脉冲灭磁。其原理图如图5交流励磁机励磁系统灭磁方式图3所示。 72本 3.2.2.2交流励磁机无刷励磁系统 SCR 随着硅整流元件的发展，同时为了避免滑环电刷系统故障，人们开始采用交流励磁机旋转整流器励磁系统，又称无刷励磁系统。但由于转子回路内不能安装直流灭磁开关，因此不能采用快速灭磁，对图5所示的图3无开关灭磁原理图交流励磁机励磁回路灭磁方式，快速灭磁对无开关灭磁方式的优点是主回路无开减小事故范围影响不大，且对汽轮发电机快关，结构简单，可靠性高。缺点是跨接器回速灭磁效果不大，所以无刷励磁系统采用自路的最大导通电压不能高于交流线电压的然灭磁方式仍能获得成功，且在实践中也得峰值，灭磁时间相对较长。到了验证

先进行逆变灭磁，达到设定时间后，再跳交流侧的灭磁开关，并配合封锁整流桥的可控硅触发脉冲灭磁。其原理图如图 2 所示。图 2 交流灭磁原理图交流灭磁的优点是在交流灭磁过程中, 由于励磁电源交流电压负半波叠加在灭磁开关断口弧压上, 这使得在同样灭磁电压条件下, 对灭磁开关断口弧压的要求大大降低。缺点是仅适用于三相全控桥静止励磁系统。 3.1.2.3 交直流双重灭磁在整流桥直流侧和交流侧分别设置大型直流断路器和交流断路器，该方式解决了交流过压过于依赖交流电源的问题。正常停机采用先逆变，后跳交流断路器的灭磁方式；事故停机则先跳直流断路器，后跳交流断路器。以直流灭磁为主、交流灭磁为辅的双重灭磁方案，增加了冗余度，保证了特大机组的灭磁安全。 3.1.2.4 无开关灭磁不在励磁回路设置灭磁开关，灭磁时先逆变灭磁，达到设定时间后，触发可控硅跨接器以接通灭磁电阻回路，同时配合封锁整流桥的可控硅触发脉冲灭磁。其原理图如图 3 所示。图 3 无开关灭磁原理图无开关灭磁方式的优点是主回路无开关, 结构简单, 可靠性高。缺点是跨接器回路的最大导通电压不能高于交流线电压的峰值, 灭磁时间相对较长。 3.2 不同励磁系统的灭磁方式 3.2.1 直流励磁机励磁系统灭磁方式早期发电机容量较小，都采用空气冷却、直流励磁机励磁系统，发电机采用断开发电机励磁回路内直流开关进行灭磁。为避免励磁电流断开时产生过电压，在断开灭磁开关前先由该开关的常闭接点接通灭磁电阻 Rm，如图 4 所示。图 4 直流励磁机励磁系统灭磁方式 3.2.2 交流励磁机励磁系统灭磁方式 3.2.2.1 交流励磁机静止整流器励磁系统随着发电机容量的增大，发电机直流机励磁系统逐渐被交流励磁机静止整流励磁系统代替，冷却方式也也有变化。随着无刷励磁系统交流励磁机励磁绕组灭磁方式的成功应用，交流励磁机定子整流器励磁系统越来越多地采用图5所示的灭磁方式，并逐渐将原来的转子回路灭磁开关灭磁改为图 5 中的自然灭磁方式。图 5 交流励磁机励磁系统灭磁方式 3.2.2.2 交流励磁机无刷励磁系统随着硅整流元件的发展，同时为了避免滑环电刷系统故障，人们开始采用交流励磁机旋转整流器励磁系统，又称无刷励磁系统。但由于转子回路内不能安装直流灭磁开关，因此不能采用快速灭磁，对图 5 所示的交流励磁机励磁回路灭磁方式，快速灭磁对减小事故范围影响不大，且对汽轮发电机快速灭磁效果不大，所以无刷励磁系统采用自然灭磁方式仍能获得成功，且在实践中也得到了验证

3.2.3自并励励磁系统自并励励磁系统通常采用逆变灭磁加直流开关灭磁的方式。逆变灭磁时使整流装置的控制角a>90°，整流装置出现负电压，发电机转子绕组中的电磁电量反馈回电源系统中。逆变角越大负电压值也越大，灭磁速度越快，但a角加整流装置的换弧角应小于180°，以防止逆变失败。逆变角a可采用140°150°。以整流装置交流侧的交流开关作为自并励系统的灭磁开关，简化了灭磁回路，提高了灭磁系统的可靠性。其灭磁电路如图6 所示。 IT> KZ A106 图6可控硅励磁系统交流开关灭磁方式 3.3逆变灭磁图7逆变灭磁的主电路最为重要的灭磁方法是逆变灭磁，在原当主发电机发电时，励磁绕组由整流装理上逆变灭磁和励磁机反接灭磁相似。可控置供电，贮藏有磁能，突然使调节器的控制硅励磁逆变不需断开电路，而是通过改变电压降低，从而触发脉冲立即由控制角ā小可控硅导通角使整流侧电压为负，改变励于90°而达到90°~180°之间的某一角度，磁绕组极性：可控硅励磁逆变电压通常比逆在这个短暂的过程中，原由交流侧供电的整变前整流电压高，故灭磁更为迅速：可控硅流电压突然将至零以下的某一负值，由于电励磁逆变灭磁只是将励磁绕组储能反馈给感的作用，电流连续，发电机转子贮能通过电源，当励磁电流衰减至零时自行结束。所逆变的方式反馈到交流励磁机定子侧去。以可控硅励磁系统逆变灭磁比励磁绕组反理想逆变灭磁时间的公式为接灭磁优越。 L 逆变灭磁的电路基础是三相桥式全控 Lm+VLe tm=RIn- 的变流装置，工作在逆变状态，所以它非常 0 适合使用在现在广泛应用的静态可控硅励其中U.是控制角a的函数，与逆变前磁系统中。在灭磁时，控制角为大于90°的发电机运行状态有关：U。是逆变电压，是逆某一适当角度，由调节器根据运行需要调节变导通角B(180-a)的函数。得到。一般为了防止逆变颠覆，取控制角为他励可控硅励磁系统逆变时间与逆变 140150°。逆变灭磁的主电路如图7所示。前储能有关，a越小，逆变前整流电压高，励磁绕组储能大，逆变时间越长。和反接电压大小有关，B越小，反接电压越高，灭磁越快。他励可控硅励磁系统逆变灭磁的波形

3.2.3 自并励励磁系统自并励励磁系统通常采用逆变灭磁加直流开关灭磁的方式。逆变灭磁时使整流装置的控制角 a > 90°，整流装置出现负电压，发电机转子绕组中的电磁电量反馈回电源系统中。逆变角越大负电压值也越大，灭磁速度越快，但 a 角加整流装置的换弧角应小于 180°，以防止逆变失败。逆变角 a 可采用 140°~150°。以整流装置交流侧的交流开关作为自并励系统的灭磁开关，简化了灭磁回路，提高了灭磁系统的可靠性。其灭磁电路如图 6 所示。图 6 可控硅励磁系统交流开关灭磁方式 3.3 逆变灭磁最为重要的灭磁方法是逆变灭磁，在原理上逆变灭磁和励磁机反接灭磁相似。可控硅励磁逆变不需断开电路, 而是通过改变可控硅导通角使整流侧电压为负, 改变励磁绕组极性；可控硅励磁逆变电压通常比逆变前整流电压高, 故灭磁更为迅速；可控硅励磁逆变灭磁只是将励磁绕组储能反馈给电源, 当励磁电流衰减至零时自行结束。所以可控硅励磁系统逆变灭磁比励磁绕组反接灭磁优越。逆变灭磁的电路基础是三相桥式全控的变流装置，工作在逆变状态，所以它非常适合使用在现在广泛应用的静态可控硅励磁系统中。在灭磁时，控制角为大于 90°的某一适当角度，由调节器根据运行需要调节得到。一般为了防止逆变颠覆，取控制角为 140~150°。逆变灭磁的主电路如图 7 所示。图 7 逆变灭磁的主电路当主发电机发电时，励磁绕组由整流装置供电，贮藏有磁能，突然使调节器的控制电压降低，从而触发脉冲立即由控制角 a 小于90°而达到90°~180°之间的某一角度，在这个短暂的过程中，原由交流侧供电的整流电压突然将至零以下的某一负值，由于电感的作用，电流连续，发电机转子贮能通过逆变的方式反馈到交流励磁机定子侧去。理想逆变灭磁时间的公式为其中 UFLm是控制角 a 的函数，与逆变前发电机运行状态有关；ULβ是逆变电压，是逆变导通角β（180-a）的函数。他励可控硅励磁系统逆变时间与逆变前储能有关，a 越小,逆变前整流电压高,励磁绕组储能大,逆变时间越长。和反接电压大小有关，β越小，反接电压越高,灭磁越快。他励可控硅励磁系统逆变灭磁的波形

图如图8所示。本文主要总结了发电机灭磁的原理类型，包括耗能型和移能型，以及各自的特点和使用范围。耗能型灭磁方式存在开关的能容量有限、每次灭磁后需要一定的绝缘恢复时间、小电流不能断弧等缺点，己逐渐被淘 C 汰，仅仅适用于小容量机组。移能型灭磁方式有直流灭磁、交流灭磁、交直流双重灭磁、无开关灭磁四种，它们有不同的优缺点，适用范围也不同。本文同时对不同励磁系统的灭磁方式图8发电机励磁回路逆变灭磁波形图进行了分析。逆变灭磁快速自动而且不受时间及线逆变灭磁是现在应用比较广泛的灭磁路设备操作过程的限制，不需要额外增加灭技术。这种方法利用励磁系统本身的桥式全磁及操作设备即可获得优良的灭磁效果，一控电路进行逆变，本身具有不需要额外电路旦需要灭磁，这种灭磁方式有“应运而生” 支持等优点，且灭磁速度较快，但逆变过程的方便，而不像其他任何一种灭磁方法那中会对电网带来一定的影响，尤其是在装机样，灭磁动作一次，在电厂说来就大大小小容量较大的机组当中。算一次故障或事故。此外，在系统产生过电压的时候还可以有效抑制过电压。所以，这 4.1小论文写作的体会种灭磁方式现在被广泛采用。本次小论文写作是我第一次写格式这尽管如此，逆变灭磁对系统仍然会产生么规范的小论文，虽然写作的过程中遇到了一些不好的影响。逆变灭磁产生负阻尼和消不少波折，但是最终总算成功的完成了任磁作用，会影响励磁的调节精度和引起电网务，并在这个过程中让自己收集资料，阅读的低频振荡，另外，它产生的300Hz的可控资料，捕捉重点，总体把握论文，总结论文硅换向过电压有可能对可控硅装置造成损精髓的能力得到了显著的提高。坏。本次小论文的题目一一发电机灭磁保护，之前虽然在继电保护的课程中有一定的 3.4逆变灭磁的改进方案了解，但是都很肤浅，仅仅知道失磁保护的逆变灭磁过程中，发电机端电压相应跟重要性，但是对于其具体如何实现并没有了着减少，使逆变灭磁效果减弱，逆变时间变解，这次小论文的写作，通过不断的查找论长，因此，考虑采用联合灭磁方式来灭磁，文，阅读论文，终于对发电机灭磁的方式有既保证灭磁效果，也保证灭磁的时间。考虑了一个大体的认识，对各种灭磁方法的优缺短弧栅灭磁与逆变灭磁配合，灭磁时间缩短点和适用范围都有了一个大体的认识。尤其 47%,消耗在灭磁开关上的能量减少很多，是逆变灭磁的方法，逆变灭磁对系统的影响提高了灭磁开关动作的可靠性，同时在转子和影响逆变灭磁时间的因素。绕组上承受的过电压峰值只增加了25%。因总之，这次小论文的写作显著的提高了此，同步发电机在事故状态下，充分利用短我们的综合能力，尤其是对以后的科研有着弧栅灭磁与逆变灭磁的特点，使其合理配重要的帮助，这让我们受益匪浅。合，可以达到既减少转子绕组承受的过电压，又缩短灭磁时间的的目的。参考文献： [1]常炳权，吴光军.发电机灭磁方式 4.总结与体会技术分析[A].黑龙江电力，2006,28(1)：15-19 [2]高伟娇，张孔林，邓超平，蔡金锭. 4.1本文所做的的内容和作用几种发电机灭磁方式的分析比较[A].电力与

图如图 8 所示。图 8 发电机励磁回路逆变灭磁波形图逆变灭磁快速自动而且不受时间及线路设备操作过程的限制，不需要额外增加灭磁及操作设备即可获得优良的灭磁效果，一旦需要灭磁，这种灭磁方式有“应运而生” 的方便，而不像其他任何一种灭磁方法那样，灭磁动作一次，在电厂说来就大大小小算一次故障或事故。此外，在系统产生过电压的时候还可以有效抑制过电压。所以，这种灭磁方式现在被广泛采用。尽管如此，逆变灭磁对系统仍然会产生一些不好的影响。逆变灭磁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振荡，另外，它产生的 300Hz 的可控硅换向过电压有可能对可控硅装置造成损坏。 3.4 逆变灭磁的改进方案逆变灭磁过程中，发电机端电压相应跟着减少，使逆变灭磁效果减弱，逆变时间变长，因此，考虑采用联合灭磁方式来灭磁，既保证灭磁效果，也保证灭磁的时间。考虑短弧栅灭磁与逆变灭磁配合，灭磁时间缩短 47%，消耗在灭磁开关上的能量减少很多，提高了灭磁开关动作的可靠性，同时在转子绕组上承受的过电压峰值只增加了 25%。因此，同步发电机在事故状态下，充分利用短弧栅灭磁与逆变灭磁的特点，使其合理配合，可以达到既减少转子绕组承受的过电压，又缩短灭磁时间的的目的。 4．总结与体会 4.1 本文所做的的内容和作用本文主要总结了发电机灭磁的原理类型，包括耗能型和移能型，以及各自的特点和使用范围。耗能型灭磁方式存在开关的能容量有限、每次灭磁后需要一定的绝缘恢复时间、小电流不能断弧等缺点，已逐渐被淘汰，仅仅适用于小容量机组。移能型灭磁方式有直流灭磁、交流灭磁、交直流双重灭磁、无开关灭磁四种，它们有不同的优缺点，适用范围也不同。本文同时对不同励磁系统的灭磁方式进行了分析。逆变灭磁是现在应用比较广泛的灭磁技术。这种方法利用励磁系统本身的桥式全控电路进行逆变，本身具有不需要额外电路支持等优点，且灭磁速度较快，但逆变过程中会对电网带来一定的影响，尤其是在装机容量较大的机组当中。 4.1 小论文写作的体会本次小论文写作是我第一次写格式这么规范的小论文，虽然写作的过程中遇到了不少波折，但是最终总算成功的完成了任务，并在这个过程中让自己收集资料，阅读资料，捕捉重点，总体把握论文，总结论文精髓的能力得到了显著的提高。本次小论文的题目——发电机灭磁保护，之前虽然在继电保护的课程中有一定的了解，但是都很肤浅，仅仅知道失磁保护的重要性，但是对于其具体如何实现并没有了解，这次小论文的写作，通过不断的查找论文，阅读论文，终于对发电机灭磁的方式有了一个大体的认识，对各种灭磁方法的优缺点和适用范围都有了一个大体的认识。尤其是逆变灭磁的方法，逆变灭磁对系统的影响和影响逆变灭磁时间的因素。总之，这次小论文的写作显著的提高了我们的综合能力，尤其是对以后的科研有着重要的帮助，这让我们受益匪浅。参考文献： [1] 常炳权, 吴光军. 发电机灭磁方式技术分析[A].黑龙江电力，2006,28(1):15-19 [2] 高伟娇，张孔林，邓超平，蔡金锭. 几种发电机灭磁方式的分析比较[A].电力与