发电机励磁调差电路的正确分析_莫沫
励磁系统中发电机调差系数试验及分析
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｆｅ ｄ ｅ ｔ； ｅ ｅ ａ ｏ ｒ ａ ｔｖ ｐ ｗ ｅ ｃ ｍ ｐ ｎ ａ ｉｎ ｏ ｆｉｉｎｔ ｃ ｏ ｅ ａ ｉｎ ｆ ｅ ｃ ｉ ｅ ｏ ｒ ｙ ｒ ： ｉｌ ｔ ｓ ｇ ｎ ｒ ｔ ｒ； ｅ ｃ ｉｅ ｏ ｒ ｏ ｅ ｓ ｔｏ ｃ ｅ ｆｃｅ ， ｏ ｐ ｒ ｔｏ ｏ ｒ ａ ｔｖ ｐ ｗｅ ｃ ｍ ｐ ｎｓ ｔｏ ｏ ｆｉｉｎｔ ｏ ｅ ａ ｉ ｎ ｃ ｅ ｆｃｅ
一
１ 励 磁 系 统 中 调 差 系 数 基 本 原 理
１ １ 附 加 调 差 系 数 ．
个 变 压器 压降 ， 以用下式 计算 ： 可
，
Ｐ Ｒ ＋ Ｑ
△ 一—— ｕ
■～
所 谓 附加调 差 系数 ， 即在ＡＶＲ量 测 回路 引入
一
式 中 Ｐ． Ｑ ， 均 以发 电 机 视 在 容 量 为 基 值 ；
Ｕ Ｕ 。
无功 电流 能够稳 定分 配 ， 要 一定 的正调 差 。 代 需 现 励磁 控制 系统稳 态增 益很 大 ， 自然调 差率 很小 ， 等
于 或近似 于无 差调 节 ， 了获 得正调 差 特征 ， 为 附加 调 差系数 应 为正 。 对 于在 高 压侧 并 联 的发 电机 变 压器 组 ， 由于
足 ． Ｘ 为 折 算 到 发 电机 容 量 的变 压 器 电 阻 、 ， 短
与无 功 电流 成 比例 的 电压 ， 机 端 电压 随无 功 使
对 于机 端 直接 并 联 运行 的发 电 机组 ， 了使 为
变化 而改 变 。
路 电抗 标么 值 。
在发 电机额 定工 况 时有 ：
△ｕ 一
相 对 准 确 的发 电机 调 差 率 、 列 点 的 调 差 率 ， 进 行 了各 台 机 组 之 间调 差 配 合 试 验 ， 证 了 测 得 的 各 台机 组 调 并 并 验
火力发电厂发电机励磁系统常见故障探究
火力发电厂发电机励磁系统常见故障探究
火力发电厂发电机励磁系统是保证发电机正常运行的重要组成部分，但在使用过程中常会出现各种故障，影响发电机的正常运行。
本文将探究常见的发电机励磁系统故障及其原因。
常见的故障之一是励磁电源失效。
励磁电源失效可能是由于电源供应线路断开、断路器跳闸、励磁设备故障等原因造成的。
当发电机失去励磁电源供应后，无法产生磁场，导致发电机输出电压为零。
解决该问题的方法是检查电源供应线路是否正常，检修断路器，修复或更换励磁设备。
励磁电源电压不稳定是另一个常见故障。
电压不稳定可能是由于电源电压波动、电源电压失衡、线路接触不良等原因引起的。
当励磁电源电压低于额定值时，发电机电压输出也会降低。
解决该问题的方法是调整电源电压，检查电源线路连接是否良好，并解决接触不良问题。
发电机励磁系统的故障还可能是由于控制回路故障引起的。
控制回路故障可能是由于控制电路板故障、控制电缆断开、控制信号失真等原因造成的。
当控制回路发生故障时，无法对励磁电流进行控制，导致发电机输出电压异常。
解决该问题的方法是检修或更换故障的控制电路板，修复或重新连接断开的控制电缆。
火力发电厂发电机励磁系统的常见故障包括励磁电源失效、励磁电源电压不稳定、励磁设备故障和控制回路故障。
发电厂运行人员应及时检修和处理这些故障，以确保发电机的正常运行。
定期进行维护保养工作，检查励磁系统的各个组成部分，可以有效预防这些故障的发生。
发电机组励磁系统故障分析与处理
发电机组励磁系统故障分析与处理发表时间：2018-07-05T15:21:45.200Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：范子杰[导读] 摘要：在发电机系统中，励磁系统是重要组成部分，作用在于提供可进行调节的直流电流，确保机端电压稳定，从而满足发电机运行要求。
（华电渠东发电有限公司河南新乡 453000）摘要：在发电机系统中，励磁系统是重要组成部分，作用在于提供可进行调节的直流电流，确保机端电压稳定，从而满足发电机运行要求。
然而励磁系统在运行时由于受到诸多内外因素的影响常出现一些故障，影响其作用的发挥。
为此，有必要通过分析掌握励磁系统常见故障类型与产生原因，为故障防治提供参考。
关键词：发电机组；励磁系统；故障；处理一、故障及原因（一）失磁失磁是一种较为常见的故障，其会给系统的正常运行造成严重影响。
失磁故障发生在录波环节，在此过程中电压会急剧下降，并且最终变为负值，之后电流和电压会处于极不稳定的状态，进而导致出现失磁现象。
之所以会出现这种故障，主要原因在于电压开关处的触点事先没有做好加固措施，因此使得接触电阻的值超出正常范围之外，进而对系统的运行产生影响。
（二）整流整流故障的表现形式为：在按照正常程序启动机组之后，其中没有任何电压存在，事先安装好的警报装置也没有发出警报。
之所以会发生这类故障，主要是因为电气回路出现了问题，因此必须在短时间内对回路进行检查，及时处理故障，同时还要对整流电源进行全面检查，因为故障也有可能是因为电源某相断裂而引起的，这种情况下系统就会变得较为迟钝，很难做出警报反应。
（三）自复励自复励是一种应用较为广泛的系统，其最大的优势在于系统在任何状态下都能保持电流的正常供应，但系统在进行电流补偿的过程中容易对机组的运行造成影响，进而使得励磁电流不断减少。
二、发电机励磁系统常见故障处理措施（一）发电机升不起电压的故障分析在励磁系统中，电压控制的主要作用是将发电机端的电压进行设定，确保系统在正常的状态下得到顺利的运行。
发电机励磁调差电路正确分析
a, I c分别滞 c＋ I aRc, I =U c
a 后它们相电压90 c ，于是便得新的二次电压： U 、U b b）。从图一（a）中可以看出△ a b c 面 c（ U b 、U =U
积小于△abc面积。励磁调节装置通过调差单元送来的电压 与给定电压进行比较，结果自动增大励磁电流，升高发电
F，于是发电机电压随无功流增加而上升，这是 机端电压 U
负调差接线。在图一（c）中，功率因数cosφ=1，发电机 送出纯有功功率，从图中可以看出△ a b c 面积几乎等于 △abc面积，表明调差单元对有功负荷几乎无反应。当功率 因数cosφ=0.8时，△ a b c 面积大小介于图一（b）与图 一（c）的△ a b c 面积之间。图中表明△ a b c 面积不 仅与负荷电流大小有关还与负荷功率因数有关，这样不同
1 概述
同步发电机并列运行，无功功率合理、稳定地分配， 取决于各发电机的励磁调节特性。励磁装置的调节特性通 常用调差率Kc表示: K c= ×100%，式中：UFo——发电机空载电压， U Fe ——发电机额定电压。K c >0时，发电机的外特性向下 倾斜，即正调差特性。K c <0时，发电机的外特性向上倾 斜，即负调差特性。一般情况下，多台发电机在机端母 线上并列运行，发电机应有正调差特性。而当发电机经 过升压变在高压母线并列运行，由于变压器电抗压降较 大，为了使母线上电压调差不至太大，发电机采用负调 差接线。发电机的励磁调节特性首先通过调差电路获得 机端电压变化量，然后通过其他部分装置对励磁电流进 行自动调节。调差单元的接线有三相式、两相式、单相 式。不论何种接线，它们的工作原理分析方法是一样的。 一些文献对调差电路的分析叙述不够具体，或者忽略互 感器一、二次电量的相位关系而得出错误结论，给初学者阅 读带来了困难。本文对两相式、三相式调差电路进行详细分 析，使读者对发电机可控硅励磁调差电路原理有一清晰的了 解，在发电机励磁设备安装和调试的工作中减少失误。
发电机励磁调节原理
发电机励磁调节原理嘿，咱今天就来聊聊发电机励磁调节原理这个有意思的事儿。
你想想看啊，发电机就好比是一个大力士，而励磁调节呢，就像是大力士的力量控制器。
它能让发电机在不同的情况下都能发挥出恰到好处的“力气”。
发电机要发电，就得有磁场吧。
这励磁系统就负责给它提供合适的磁场。
就好像你要跑步，得有双合脚的鞋子一样重要。
那它是怎么做到的呢？简单来说，就是通过调节励磁电流的大小来控制磁场的强弱。
这就好比你调节音量大小一样，大了就响，小了就轻。
如果励磁电流大，那磁场就强，发电机发的电就多；反之，发的电就少咯。
比如说，在用电量很大的时候，咱就得让发电机加把劲，多发电，这时候励磁调节就赶紧让励磁电流增大，让磁场变强，这样发电机就能“火力全开”啦。
可要是用电量小了呢，那就得让发电机省点力气，不然不就浪费啦，这时候励磁调节就把励磁电流调小一点，磁场弱一点，发电机也就悠着点发电啦。
你说这励磁调节是不是很神奇？它就像是一个聪明的指挥官，指挥着发电机这个“大力士”该出多少力。
而且啊，励磁调节还能让发电机更稳定呢。
就像你走路，要是东倒西歪的，那多不稳当啊。
发电机要是不稳定，那电可就不好用啦。
励磁调节能让发电机稳稳地发出电来，让我们能安心地用电。
你看，我们的生活中处处都离不开电，这背后可少不了励磁调节的功劳呢。
它就这么默默地工作着，保障着我们的用电需求。
哎呀，真的是很厉害呢！想想看，如果没有励磁调节，那发电机还不得乱了套啊，发的电时多时少，那我们的电器还不得一会儿好用一会儿不好用啊。
所以说啊，发电机励磁调节原理虽然听起来有点复杂，但其实就是这么个简单又重要的事儿。
它就像一个幕后英雄，为我们的生活默默奉献着。
咱可得好好感谢它，不是吗？总之，励磁调节就是发电机的好帮手，让发电机能更好地为我们服务。
咱可得好好珍惜这个神奇的技术，让它为我们的生活带来更多的便利和美好呀！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
发电厂发电机励磁系统常见故障分析
发电厂发电机励磁系统常见故障分析发电厂发电机励磁系统是保证发电机能够正常运行的重要部分，但在使用过程中也容易出现一些常见的故障，下面就是对这些故障进行的分析。
1.励磁系统失效励磁系统失效是发生在发电机运行过程中比较严重的故障，它会引起整机停机，导致生产的重大损失。
产生此类故障的原因一般分为两个方面，一个是由于励磁系统输出功率不足，另一个就是由于电子元件出现故障。
针对这种类型的故障，检修人员应该先进行检查励磁控制器的工作状态，如果控制器工作正常，那么就可以再检查电子元件的运转状态。
2.调节电势不足调节电势不足是指励磁调节系统中需要的调节电势小于设定值或者没有足够的电势来控制发电机。
调节电势不足往往是由于励磁电源电压不稳定、励磁开关接触不良、励磁控制器损坏等因素所引起的。
针对这种类型的故障，可以先对发电机转子的引出端和绳环进行检查，以排除由于励磁导线损坏产生的故障。
3.电流和电压不稳定电流和电压不稳定是励磁系统中比较常见的问题，如果不及时加以解决，会导致发电机运行失灵、电压不稳定等问题。
产生此类故障的原因一般有两种，一是由于励磁系统中的元器件老化、短路或失修引起的，另一个就是由于电源电压波动或负载变化导致的。
针对这种类型的故障，可以进行对励磁系统中的放大器、测量变压器进行检查，以排除故障产生的根源。
4.机械故障机械故障是指由于发电机内部零部件的磨损、腐蚀、松动、缺失等原因导致的故障，这种类型的故障在运行过程中会造成噪声、振动，甚至会导致整机损坏。
考虑到这种类型的故障通常都是由于使用年限过长或者经过长时间运行产生的，所以在预防方面可以加强设备的定期保养和检修。
综上所述，发电厂发电机励磁系统常见故障分析包括励磁系统失效、调节电势不足、电流和电压不稳定以及机械故障等问题，对于这些问题出现应及时进行维修和保养，以保证发电机系统能够正常运转。
小水电励磁装置调试的故障分析与处理方法
小水电励磁装置调试的故障分析与处理方法作者：莫秀霞来源：《科技与创新》2014年第06期摘要：对小水电励磁装置调试的故障及时分析，并对装置及时检查和修理，这对农村地区正常用水、用电有着积极的意义。
以日常工作中对小励磁的调试经验为基础，对小水电系列可控硅励磁装置在调试过程中比较常见的问题进行了分析，并对此类问题提出检查和处理方法。
关键词：小水电；硅励磁；检修方法；故障分析中图分类号：TV738 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）06-0041-02在现代生活中，小励磁可控硅励磁装置主要服务于广大农村的小型水电站，可以按照需要与500 kW和500 kW以下的机组配套使用。
励磁方式为自并励，由主回路、调节器、保护和信号检测等单元组成。
由于小水电的励磁装置在调试时总会发生一些故障，如何处理这些故障已经成为值得思考的问题，下面就此展开讨论。
1 开机时，不能残压起励小励磁可控硅励磁装置的特点之一是利用机组残压进行起励建压，无需外电源。
开机后，将转速开到接近额定的转速，测试机端残压。
如果机端残压大于1.5%UFH（即线压6 V以上），即可合上JK，按1QN起励按钮起励。
如果起励失败，应作如下检查、处理：首先检查继电器J常闭接点是否闭合。
起励回路在出厂前已经检查，一般不会有问题。
如果常闭接点接触不好，反复试验，反复断流时，拉弧可能使起励电阻RG烧坏，比如烧断。
如果一时找不到相应电的阻代换（约1～3 Ω，P≥15 W），则可将其短接，再进行起励。
如果机组残压因长期停用或机组大修后残压较低（低于1.5%UFH）时，可将转速稍增，或将QR短接再试。
如果机组已失磁，或第一次开机，残压几乎为0，这时可用常用电源（接T3，T4）按它励按钮2QN进行它励起励，以后仍可用残压起励。
如果残压正常，而起励失败后再测试几乎为零，说明转子正负极接反，导致起励时反将转子退磁，这时可将转子接线对调，进行一次它励起励，则又有残压，此后仍可采用残压起励。
同步发电机励磁控制系统的分析与校正
同步发电机励磁控制系统的分析与校正设计的4个步骤：建模，分析，校正（传递函数设计，校正电路设计），校核一．励磁控制系统数学模型励磁控制系统＝同步发电机+控制器+励磁系统（交流励磁机）GfimfiNS图1 励磁控制系统结构GVSSE解析法建模1．同步发电机fi fG u同步发电机fi u 空载特性曲线在额定转速下，发电机空载时，忽略铁心饱和的影响，近似记为 )(f G i f u = 由气隙特性决定，即fG G ik u '= （1）式（1）中，0'f GnGi u k ≈，0f i —空载励磁电流对于励磁绕组，由 )()()(s U s I s L R Gf f f f =+ 得Gfd f Gf f f f U sT R U s L R I '01/11+=+= （2） 式（2）中，ff d R L T ='0—励磁绕组在定子绕组开路条件下的时间常数。
由式（1）、（2）得发电机机端电压与励磁电压的动态关系Gf d GGfd f GG U sT k U sT R k U '0''11/+=+=因00f Gf f i u R = ，0Gf u ——空载励磁电压故000Gf GnGf f f Gn G u u u i i u k =⋅= （发电机参数：取s 42.100='d T ，V 18000=Gn u ，V 1770=Gf u ）2． 主交流励磁机和三相整流桥同步发电机空载时，交流励磁机的负载较轻，可以忽略主励磁机铁心饱和的影响。
类似于G U 与Gf U 的关系，可得主励磁机机端电压m U 与其励磁电压mf U 之关系mfmf E m U sT kU '0'1+= 式中 0'mf mnEu u k = 三相整流桥可看作比例环节m Gf U U 35.1= 不计负载效应，将主励磁机和整流桥合并，得mfmf EGfU sT k U '01+= 式中 '35.1E E kk =（励磁机参数：20='mfT ，V 800=mn u ，V 750=mf u 。
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意是二次侧线电压超前一次侧线电压30°，同相高低压线
圈位于同一铁芯，U
AX→BY→CZ→A,
A
同相，又△侧接成 与U
a AB
U
A
与
U
大小相等，相位相同。这
,U 样， U A
同相， U U AB , a
ab
超前它们30°。图一（a）
cRa， U a－ I 中， U a = U
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F。 程度调节励磁电流，达到调节发电机机端电压 U
图二为三相调差电路及相量图，原理接线图中，电压 互感器接成Y/Y-12，一、二次电压同相。电流互感器按减 极性原则标注，即一次电流由同名端流入，二次电流由同 名端流出，这时一、二次电流同相。 图二（a）中调差单元输出电压 图二（b）为cosφ=0的相量图，图二（c）为cosφ=1的
1 概述
同步发电机并列运行，无功功率合理、稳定地分配， 取决于各发电机的励磁调节特性。励磁装置的调节特性通 常用调差率Kc表示: K c= ×100%，式中：UFo——发电机空载电压， U Fe ——发电机额定电压。K c >0时，发电机的外特性向下 倾斜，即正调差特性。K c <0时，发电机的外特性向上倾 斜，即负调差特性。一般情况下，多台发电机在机端母 线上并列运行，发电机应有正调差特性。而当发电机经 过升压变在高压母线并列运行，由于变压器电抗压降较 大，为了使母线上电压调差不至太大，发电机采用负调 差接线。发电机的励磁调节特性首先通过调差电路获得 机端电压变化量，然后通过其他部分装置对励磁电流进 行自动调节。调差单元的接线有三相式、两相式、单相 式。不论何种接线，它们的工作原理分析方法是一样的。 一些文献对调差电路的分析叙述不够具体，或者忽略互 感器一、二次电量的相位关系而得出错误结论，给初学者阅 读带来了困难。本文对两相式、三相式调差电路进行详细分 析，使读者对发电机可控硅励磁调差电路原理有一清晰的了 解，在发电机励磁设备安装和调试的工作中减少失误。
图中新△ a b c 面积较△ abc 面积大，所以该电路为正调
3 结语
调差电路是发电机可控硅励磁系统的重要组成部分， 也是发电机无功调节的第一环节，由于电路元器件的特点 和安装位置，在机组安装、调试阶段元件接线以及互感器 极性判定容易失误而使电路发生故障。因此，安装维修人 员要熟悉调差电路结构原理，懂得分析，在遇到故障时测 量和分析判断故障点电压相量图，查出故障点原因，节省 安装时间，提高工作效率。 参考文献：
DOI:10.16141/ki.xdwyxjs.2012.06.067
现代建设
M o d e r n Co n s t r u c t i o n
现代物业・新建设
2012年第11卷第6期
发电机励磁调差电路的正确分析
莫沫 （昭平县水库移民局，广西 昭平 546800） 摘 要：本文分析发电机励磁装置调差电路对发电机输出无功功率的影响，详细讨论了功率因数不同和调差电路接线 不一样的情况下，调差电路与发电机的无功输出的关系，目的就是使相关安装、维护人员掌握调差电路的正确分析方 法，减少失误，提高工作效率。 关键词：发电机；调差电路；分析 中图分类号：TM761.11 文献标识码：A 文章编号：1671-8089（2012）06-0058-02
图三中，中间电流互感器接成△/Y。△侧电流关系为
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[1] 李基成.现代同步发电机励磁系统设计及应用[M].北京：
B与VB， I A与 U c与Vc同相； A， I 差接线。在图二（c）中 I
c， I B各30c，新△ a b c CA超前 U BC超前 U AB超前 U A， I I
面积几乎与△abc面积相 等。功率因数cosφ=0.8时， △ a b c 面积大小介于图二 （b）与图二（c）的△ a b c 面积之间。
2 调差电路分析
图一为两相调差电路及其相量图。图一（a）为电路 图，图中电压互感器高压侧接成△型，低压侧接成Y型，△ 型的连接顺序为AX→BY→CZ→A，可以看出，这样的接线组 别属于△/Y-11，如果△型的连接顺序为AX→CZ→BY→A,这 样的接线组别则变为△/Y-1接线。图一（b,c）分别为功率 因数不同情况（cosφ=0，cosφ=1）的相量图。对照图一 （a）,我们分析图一（b）的相量图。在图一（b）中，功 率因数cosφ=0，发电机送出纯无功功率，各相电流滞后相 电压90°，由于是△/Y-11接线，所以
超前
30°,注
，I ，I c滞后 B滞后 U 相量图。在图二（b）中 A B IA 滞后 U
莫沫：发电机励磁调差电路的正确分析
图一
两相调差电路
图二
三相调差电路
b， I c均为60c。 CA滞后 U c各90c； I BC滞后 U a， I AB滞后 U U
a, I c分别滞 c＋ I aRc, I =U c
a 后它们相电压90 c ，于是便得新的二次电压： U 、U b b）。从图一（a）中可以看出△ a b c 面 c（ U b 、U =U
积小于△abc面积。励磁调节装置通过调差单元送来的电压 与给定电压进行比较，结果自动增大励磁电流，升高发电
F，于是发电机电压随无功流增加而上升，这是 机端电压 U
负调差接线。在图一（c）中，功率因数cosφ=1，发电机 送出纯有功功率，从图中可以看出△ a b c 面积几乎等于 △abc面积，表明调差单元对有功负荷几乎无反应。当功率 因数cosφ=0.8时，△ a b c 面积大小介于图一（b）与图 一（c）的△ a b c 面积之间。图中表明△ a b c 面积不 仅与负荷电流大小有关还与负荷功率因数有关，这样不同
在调差电路中，调节调差 电阻R aR-bR c的大小，可以相
图三（Байду номын сангаас量图）
中国电力出版社，2002. [2] 李基成.现代同步发电机整流器励磁系统[M].长沙：水利 电力出版社，1987. [3] 周双喜，李丹.同步发电机数字式励磁调节器[M].北京： 中国电力出版社，1998.
应改变调差率Kc的大小。改变调差电流互感器二次侧接线方 式，可以改变调差单元的调差特性。