课题七：同步发电机继电强行励磁与 灭磁 目的要求： 掌握强励、灭磁的定义及作用，分析继电强励接线 及工作原理；比较灭磁的三种方法 重点： 强励、灭磁的定义及作用
课题七：同步发电机继电强行励磁与 灭磁 目的要求： 掌握强励、灭磁的定义及作用，分析继电强励接线 及工作原理；比较灭磁的三种方法 重点： 强励、灭磁的定义及作用
一、同步发电机继电强行励磁 (一)强励的定义及作用： 定义：电力系统短路故障时，为提高电力系统的稳定性迅速将发电机 励磁增加到最大值。 作用：有利于电力系统的稳定运行：有助于继电保护的正确动作：有 助于缩短电力系统短路故障切除后母线电压的恢复时间：并有 助于用户电动机的自起动过程。 (二)继电强励装置(AEI) 1.接线及工作原理 ■当系统故障，机端电压降低到80%~85%额定值时，低电压继电器 的动作，通过KM1、KM2启动接触器KM,通过KM的触头将R1、R 短接，励磁机的端电压迅速上升到顶值，起到强励作用
一、同步发电机继电强行励磁 （一）强励的定义及作用： 定义：电力系统短路故障时，为提高电力系统的稳定性迅速将发电机 励磁增加到最大值。 作用：有利于电力系统的稳定运行；有助于继电保护的正确动作；有 助于缩短电力系统短路故障切除后母线电压的恢复时间；并有 助于用户电动机的自起动过程。 （二） 继电强励装置（AEI） 1．接线及工作原理 当系统故障，机端电压降低到80%~85%额定值时，低电压继电器 的动作，通过KM1、KM2启动接触器KM，通过KM的触头将R1、Rm 短接，励磁机的端电压迅速上升到顶值，起到强励作用
GEL 说明： 1)防止励磁机的过电压，Rov强励 动作后仍保留： 2)为防止TV二次恻熔断器熔断时造 成的误强励，KM1、KM2分别由 KVU1和KVU2启动且触点相串联再 起动KM; 3)为保证G在起动时或事故跳闸后灭 磁过程中，强励装置不发生误动，串 入发电机主开关QF的辅助触点和自动 灭磁开关$D的辅助触点及逆变灭磁继 电器K动断触点闭锁。 4)为使强励装置动作后有关励磁设备 不致过热，一般考虑强励时间为20s左右 图355继电强励原理接线 KVUL、KVU2-反映机端电压降低的低电压继电器；KM1、K2-KVUL、KVU2的 中间继电器；份信号继电器；W-接触器： SD一灭磁开关；QF-断路器：
说明： 1）防止励磁机的过电压，ROV强励 动作后仍保留； 2）为防止TV二次恻熔断器熔断时造 成的误强励，KM1、KM2分别由 KVU1和KVU2启动且触点相串联再 起动KM； 3）为保证G在起动时或事故跳闸后灭 磁过程中，强励装置不发生误动，串 入发电机主开关QF的辅助触点和自动 灭磁开关SD的辅助触点及逆变灭磁继 电器K动断触点闭锁。 4）为使强励装置动作后有关励磁设备 不致过热，一般考虑强励时间为20s左右
2.参数整定 低电压继电器：返回电压Ur:Ur<U或Ur=U/Ke 动作电压：Uac=(80%-85%)U小 3.接线原则 1.继电强励装置，应分别接入不同名的相间电压上 2.继电强行励磁装置所接相别，应优先选择某些类型的相间短路 情况下，AER不能保证的强行励磁 3.采用正序电压或复合电压起动的继电强行励磁装置。 4.电压互感器一次或二次侧发生断线故障时，继电强行励磁装置 不应误动作。 5.当备用励磁机代替工作励磁机时，继电强行励磁装置应切换到 备用励磁机上
2．参数整定 低电压继电器：返回电压Ur :Ur<UN或Ur=UN /Krel 动作电压: Uact=（80%~85%）UN 3．接线原则 1.继电强励装置，应分别接入不同名的相间电压上 2.继电强行励磁装置所接相别，应优先选择某些类型的相间短路 情况下，AER不能保证的强行励磁 3.采用正序电压或复合电压起动的继电强行励磁装置。 4.电压互感器一次或二次侧发生断线故障时，继电强行励磁装置 不应误动作。 5.当备用励磁机代替工作励磁机时，继电强行励磁装置应切换到 备用励磁机上
(三)强励指标 1.强励倍数KsE 强励时，实际能达到的励磁最高电压Uax与额定励磁电压UEN的比值 KsF值愈大，强励效果愈好 2.励磁电压响应比：反映出励磁响应速度的大小，表示励磁电压的响应能力。 二、同步发电机灭磁 发电机或发电机一变压器组内部发生故障时在继电保护动作将发电机 断路器跳开的同时，还应迅速灭磁
（三）强励指标 1．强励倍数KHSE 强励时，实际能达到的励磁最高电压UEmax与额定励磁电压UE.N的比值 KHSE值愈大，强励效果愈好 2．励磁电压响应比：反映出励磁响应速度的大小，表示励磁电压的响应能力。 二、同步发电机灭磁 发电机或发电机—变压器组内部发生故障时在继电保护动作将发电机 断路器跳开的同时，还应迅速灭磁
(一)灭磁定义及对灭磁要求 定义 使发电机励磁绕组的磁场尽快地减弱到最低程度。 对灭磁要求：1)灭磁时间要短： 2)灭磁过程中励磁绕组的电压不应超过允许值。 (二)灭磁方法 1、励磁绕组对常数电阻放电灭磁 蘭 在励磁绕组中接入一常数电阻R,将励磁绕组所储存的能量转变 为热能而消耗掉
（一）灭磁定义及对灭磁要求 定义 使发电机励磁绕组的磁场尽快地减弱到最低程度。 对灭磁要求：1）灭磁时间要短； 2）灭磁过程中励磁绕组的电压不应超过允许值。 （二）灭磁方法 1、励磁绕组对常数电阻放电灭磁 在励磁绕组中接入一常数电阻Rm，将励磁绕组所储存的能量转变 为热能而消耗掉
正常运行时SD的动合触头闭合。灭磁时，灭磁开关跳闸，SD的动断触头先 闭合，使励磁绕组接入灭磁电阻，而后动合触头再断开，从而防止励磁绕组 接入灭磁电阻时由于发生开路在灭磁过程中产生过电压。 1E IEo SD 0 E 0 (a) -IE0Rm (b) 图3-58对常数电阻蚊电灭遗原理图 (》接线图：(6)膀道电流、电压变化查线 UEORm R R+Rm t=0 Rn增大时，T减小：但Ev max增大
正常运行时SD的动合触头闭合。灭磁时，灭磁开关跳闸，SD的动断触头先 闭合，使励磁绕组接入灭磁电阻，而后动合触头再断开，从而防止励磁绕组 接入灭磁电阻时由于发生开路在灭磁过程中产生过电压。 L E m t t E E R U R U I e 0 0 max = − 0 = = − • L m L R R L + = Rm增大时， 减小；但EU·max增大
2、励磁绕组对非线性电阻放电 1)理想灭磁条件： 2)快速灭磁开关 电流在相当大范围内变化时， 两端电压的保持不变. GE (=) 0 图360DM型快速灭磁开关原理示意图 UE 灭磁过程中，磁场电流就以等速衰减， 直到为零 图3一59理想灭虚方法 电流、电医变化曲线
2、励磁绕组对非线性电阻放电 1）理想灭磁条件： 电流在相当大范围内变化时， 两端电压的保持不变 . 2）快速灭磁开关 灭磁过程中，磁场电流就以等速衰减， 直到为零
3、全控整流桥的逆变灭磁 (-)M GLE ELE 本农 本和 (◆)N (a=140”) AER 图3-61全控整流桥逆变灭磁的原理图 控制角α在90°~150°范围内整流桥处于逆变运行状态。转子储存的磁场能量 就以续流形式经全控桥的逆变状态反送到交流电源，使转子磁场能量不断减少， 这样就达到了灭磁
3、全控整流桥的逆变灭磁 控制角α在90°～150°范围内整流桥处于逆变运行状态。转子储存的磁场能量 就以续流形式经全控桥的逆变状态反送到交流电源，使转子磁场能量不断减少， 这样就达到了灭磁
小结： 发电机的灭磁实际上是将励磁绕组储存的能量消耗 掉。采用常数电阻灭磁时，储能转变为热能，消耗在该 电阻上；采用非线性电阻（灭弧栅）灭磁时，储能转变 为电弧消耗在灭弧栅中；采用整流桥逆变灭磁时，储能 馈送给励磁电源。 盈
小结： 发电机的灭磁实际上是将励磁绕组储存的能量消耗 掉。采用常数电阻灭磁时，储能转变为热能，消耗在该 电阻上；采用非线性电阻（灭弧栅）灭磁时，储能转变 为电弧消耗在灭弧栅中；采用整流桥逆变灭磁时，储能 馈送给励磁电源