大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件DLT5832006
大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件DLT5832006
大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件DL/T 583-20061范围本标准规定了大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的基本技术要求、使用的术语、定义、计算方法、试验、技术文件等。
本标准适用于单机容量为10MW及以上大中型水轮发电机（以下简称发电机）的静止整流励磁系统及装置的使用与订货要求。
目前整流型励磁系统主要是以自并励方式的系统为主，其他方式实际已很少使用。
因此本标准主要针对自并励系统进行阐述，整流型励磁系统亦可参照执行。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB1094.1 电力变压器第1部分：总则OB1094.2电力变压器第2部分：温升OB1094.3 电力变压器第3部分；绝缘水平和绝缘试验GB4208外壳防护等级(IP代码)CB6450干式电力变压器GB/T17626 电磁兼容试验和测量技术DL/T489-2006 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程IEEE std 421.4 电力系统稳态用励磁系统模型Recommended practice for excitation system models for power system stability studiesIEC61000-4 电磁兼容第4部分试验测量技术Electromagnetic compatibility (EMC) Part4 Testing and measurement techniquesIEC61000-6-5 电磁兼容第6-5部分通用部分发电站和变电站 Electromagneticcompatibility (EMC) Part 6-5:Generic standards-Immunity for power station and vironmenls3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
DL 489-92大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程
及装置试验规程DL 489-92大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程DL 489-92目录1 主题内容与适用范围2 引用标准3 术语与符号4 试验分类5 试验项目6 基本试验方法与要求附录A 对试验记录的要求（参考件）附加说明1 主题内容与适用范围本标准规定了大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的试验分类、试验项目、基本试验方法与要求以及对试验记录的要求。
给出了在SD299《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》中未规定而在本规程中用到的一些术语、符号、计算公式。
本标准适用于额定容量为10MW及以上水轮发电机的静止整流励磁系统（以下简称励磁系统）及装置。
对于本标准本规定的事项，应符合GB755《电机基本技术要求》、SD152《大中型水轮发电机基本技术条件》、GB1497《低压电器基本标准》以及相应设备和元、器件等标准中试验方面的有关规定。
2 引用标准本规程主要引用了下列标准：GBJ232 电气设备交接试验标准SD299 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件GB1497 低压电器基本标准GB988 低压电器基本试验方法GB2900. 32 电工名词术语电力半导体器件3 术语与符号本标准所用的名词术语与符号除了使用SD299《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》（以下简称《技术条件》）规定的以外，补充了如下部分：3．1 术语断态不重复峰值电压U DSM—晶闸管（可控硅整流器）两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬变断态电压。
断态重复峰值电压U DRM—晶闸管两端出现的重复最大瞬时值断态电压，包括所有的重复瞬态电压，但不包括所有的不重复瞬态电压。
反向不重复峰值电压U RSM—整流管或晶闸管两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬态反向电压。
反向重复峰值电压U RRM—整流管或晶闸管两端出现的重复最大瞬时值反向电压。
包括所有的重复瞬态电压，但不包括所有的不重复瞬态电压。
励磁系统技术条件
励磁系统技术条件1 工作范围1）承包人应提供4套自并激静止可控硅整流式微机励磁系统，并且按有关规定提供备品备件、专用工具、维护设备和测试设备。
2）电机的额定励磁电压71V，额定励磁电流为229A。
3）该系统的安装和现场试验将由中标方的技术指导和监督及试验工程师的指导下完成。
2 产品符合的规范的标准GB755-87旋转电机基本技术要求。
GB1497-85低压电器基本标准。
GB3797-87电控设备第二部分-装有电子器件的电控设备。
GB/T7409.1-1997同步电机励磁系统定义。
GB/T583-1995大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件。
GB645-86干式变压器3 使用环境海拔高度：≤1000m历年极端最高温度：+40.6℃历年极端最低温度：-13.0℃多年平均相对湿度：83%地震烈度：Ⅶ安装场所：户内4 励磁系统的形式励磁系统采用自并激静止可控硅整流装置，其系统组成包括：励磁变压器、功率整流装置（三相全控桥）；灭磁装置；微机励磁调节器；励磁系统控制等部分。
5 励磁系统的基本技术要求1）励磁系统应能满足泵站电动机自动开停机、事故停机等各种运行工况的要求；2）励磁系统的容量应能满足电动机在115%额定容量稳定运行时对励磁系统所需容量的要求，并留有足够的裕量。
3）在电动机端电压下降到额定值的80%时，励磁系统应能提供1.8倍额定励磁电压和1.8倍励磁电流，且持续时间不小于50秒；4）励磁系统的电压响应时间：上升（强行励磁）不大于0.08S；下降（快速减磁）不大于0.15S；5）励磁系统应设有过电压，过电流及励磁绕组回路过电压保护装置；6）当励磁电流在小于1.1倍额定励磁电流下运行时，励磁系统应能保证励磁绕组两端电压的瞬时值不超过出厂试验时该绕组对地耐压试验电压幅值的30%；7）无论在何种情况下，励磁系统应能保证励磁绕组两端过电压的瞬时值不得超过出厂试验时绕组耐压试验电压幅值的70%；8）励磁系统应能在电源频率为45～77.5HZ范围，维持正确工作；9）励磁系统应满足电动机正常停机采用逆变灭磁，事故停机采用灭磁开关灭磁的要求；10）励磁系统的年强迫停运率不应大于0.1%；11）励磁系统应设置独立的自诊断和自恢复功能及相应的显示信号；12）励磁系统应留有由计算机控制的输入输出接口；13）励磁系统应设绝缘监视及测量装置；14）励磁系统应装设电动机端电压、励磁电压及电流测量表计，且其精度直流表应达到1.5级，交流达到2.5级。
DL 489-92大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程
及装置试验规程DL 489-92大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程DL 489-92目录1 主题内容与适用范围2 引用标准3 术语与符号4 试验分类5 试验项目6 基本试验方法与要求附录A 对试验记录的要求（参考件）附加说明1 主题内容与适用范围本标准规定了大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的试验分类、试验项目、基本试验方法与要求以及对试验记录的要求。
给出了在SD299《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》中未规定而在本规程中用到的一些术语、符号、计算公式。
本标准适用于额定容量为10MW及以上水轮发电机的静止整流励磁系统（以下简称励磁系统）及装置。
对于本标准本规定的事项，应符合GB755《电机基本技术要求》、SD152《大中型水轮发电机基本技术条件》、GB1497《低压电器基本标准》以及相应设备和元、器件等标准中试验方面的有关规定。
2 引用标准本规程主要引用了下列标准：GBJ232 电气设备交接试验标准SD299 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件GB1497 低压电器基本标准GB988 低压电器基本试验方法GB2900. 32 电工名词术语电力半导体器件3 术语与符号本标准所用的名词术语与符号除了使用SD299《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》（以下简称《技术条件》）规定的以外，补充了如下部分：3．1 术语断态不重复峰值电压U DSM—晶闸管（可控硅整流器）两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬变断态电压。
断态重复峰值电压U DRM—晶闸管两端出现的重复最大瞬时值断态电压，包括所有的重复瞬态电压，但不包括所有的不重复瞬态电压。
反向不重复峰值电压U RSM—整流管或晶闸管两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬态反向电压。
反向重复峰值电压U RRM—整流管或晶闸管两端出现的重复最大瞬时值反向电压。
包括所有的重复瞬态电压，但不包括所有的不重复瞬态电压。
大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件1
大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件(一)中国水利水电设备（产品）网标准编号：DL/T583—1995中华人民共和国电力行业标准大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件Specification for static commutated excitation systemsand devices for large and medium hydraulic generatorsDL/T583—1995(代替SD299—88)前言本电力行业标准《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》是原水利电力部标准《SD135—85(试行)大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》的第二次修订版。
奉修订版自发布实施之日起原能源部标准SD299—88《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》同时废止。
本修订版增加、修改、补充和删减了下列章节的内容：——新增加了条款2、4.2.20、4.7、4.8、8和9。
——对条款4.2.11、4.3.10、4.4.9、7和10补充了内容。
——根据近年来我国电力系统与主机设备以及元器件的发展水平、现场运行和专业人员的实际情况以及为使标准尽可能与IEC接轨等要求，对3.8、3.15、4.2.3、4.3.1、4.3.6、4.6、5和6等条款的技术指标、名词术语、符号、定义或措词等进行了修改或删减。
——本版本全部按《GB/T1.1—1993》要求的格式进行编写的。
该标准(试行)首次制订发布日期：1985年3月9日。
标准编号为SD135—85(试行)。
该标准第一次修订发布日期：1989年5月1日。
标准编号为SD299—88。
第一次主要修订人员：焦毓炳、聂光启、顾景芳、文伯瑜、喻同直、俞振甫、于启生、高达勇、叶钟黎。
本标准由电力部水电站自动化设备标准化技术委员会提出并归口。
本版本修订负责单位和人员：——电力部电力自动化研究院* 焦毓炳；——中国水利水电科学研究院* 聂光启。
第二章 大中型水轮发电机的励磁方式
第二章大中型水轮发电机的励磁方式大中型水轮发电机的励磁方式多种多样，目前在我国应用的主要有电机励磁系统，静止晶闸管励磁系统（自励式晶闸管励磁系统）及它励式晶闸管励磁系统。
一、电机励磁系统电机励磁系统是用得最多也是历史最悠久的一种励磁系统，但随着发电机单机容量的提高，励磁电流加大使机械整流子在换流方面遇到了困难，加上半导体器件的迅猛发展及电力系统稳定要求励磁系统更加快速，使电机励磁系统的应用范围在逐渐缩小。
图2-1表示通常采用的电机励磁系统，直流励磁机的电枢L向发电机励磁绕组FLQ供电，直流励磁机的主励磁绕组LLQ1通过磁场变阻器RＣ并接于电枢Ｌ的两端励磁机通常还有两组副励磁绕组LLQ2、LLQ3（正组和反组），接于励磁调节器。
图2-1 电机励磁系统接线图目前电机励磁系统的发展主要是在励磁调节器上，早期采用的励磁调节器主要有机械式及电磁式（包括各种形式的复励磁调节器等），后来出现了晶闸管整流型及开关型励磁调节器，近年来又研制成功了晶体管开关型励磁调节器（详见第三章）。
二、静止励磁系统静止励磁系统是指以发电机作励磁的交流电源通过晶闸管整流后供给本身励磁的励磁系统。
由于整个系统中无旋转部件，故称静止励磁系统。
这种系统是发电机自身供给励磁，亦称自励系统。
自励系统通常分为两大类，即自并励系统和自复励系统，下面分别介绍。
1、自并励系统在此系统中，发电机机端电压经励磁变压器LB降压，晶闸管KZ整流后向励磁绕组FLQ供电，（见图2-2），励磁调节器通过调节晶闸管整流电路的控制角来维持发电机端电压恒定。
图2-2 自并励系统接线图这种励磁系统的突出优点是接线简单，工作可靠，动作速度快，价格低。
因而在国内外获得了广泛的应用。
七十年代以来，美国、加拿大新装的大型水轮发电机组基本上都是采用这种励磁方式，我国新建的一些大型电站，如白山电厂300MW发电机组，龙羊峡电厂600MW发电机组上也都采用了这种励磁方式。
过去，人们对自并励系统的强励能力有所担心，然而，大量的研究分析和实际运行证明了这种担心并无必要，这是因为：现代大中型发电机大都采用单元式接线，可在这种励磁方式下，可能使交流电源完全失去的机端三相短路在差动保护范围之内，这时不对发电机进行强励只会对保护发电机有利。
励磁系统PSS简介
电力系统稳定器PSS模型简介按照标准技术语言：电力系统稳定器Power System Stabilizer 简称PSS，是励磁调节器通过一种附加控制功能，借助于AVR控制励磁输出，阻尼同步电机的低频功率振荡，用以改善电力系统稳定性能的一个或一组单元。
按照陈小明理解的技术语言：PSS是励磁调节器自动通道（自动电压调节器AVR）的附加环节或者附加装置，以低频0.2∼2.5Hz的有功功率摆动作为输入，经过放大和调整相位后叠加在AVR输出上，产生同发电机阻尼绕组一样效果的正阻尼，抵消单纯电压偏差调节的AVR所产生的负阻尼，防止电力系统出现低频振荡，提高电力系统动态稳定性。
显然，PSS只有一个叠加到AVR的输出量，至于输入量最少一个。
按照PSS输入的不同可以划分出不同的PSS模型。
按照其他方式划分，又有其他模型。
无论什么理论，只要一说到分类，张三李四王麻子各有各的爱好，分类也就越来越多。
幸好PSS源于美国，且数学模型研究不是中国人的特长，因此，PSS模型的划分还是比较简单的，美国电气和电子工程师协会(IEEE)1992年将PSS划分PSS1A型（单输入）和PSS2A型（双输入），2005年版的IEEE为将PSS划分PSS1A（单输入Single-input PSS）、PSS2B（双输入Dual-input PSS）、PSS3B （双输入Dual-input PSS）、PSS4B（多频段Multi-band PSS），这是目前PSS模型最权威的分类，也是学习和交流PSS技术的重要依据。
PSS1A，单输入PSS，两级超前滞后环节。
最早的输入量是频率，现在普遍采用功率P，利用隔直环节得到ΔP,再对ΔP进行超前滞后处理，以达到抑制低频振荡之目的。
PSS1A主要适用于火电厂，因为火电机组调负荷很慢，其有功变化频率不在PSS1A的频率范围，不会产生机组无功反调。
PSS1A，简单可靠。
所谓反调，就是发电机无功随有功增减而减增，显然不利于电力系统稳定，需要避免。
12大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置运行、检修规程【DL T491-1999】
备案号前言力试验研究所起草的版本的基础上根据实际使用情况及有关单位的意见在编写规则上按照及标准的要际标准本标准主要在以下几个方面作了修订本标准的适用范围由原组静止整流励磁系统及装置改为以上水轮发电机组用标准增加了厂计算机监控系统基本技术条设备预防性等则部分进一步明确了各级人员的条增加了对励磁设备备件的要求和对微机型调节器的应用程文本的要将有备励系统的电厂和无备励系统的电厂作了一些使这两类电厂在运行方式及处理励磁系统故障时有所后的内容主要是根据电厂经常发生的一些情况提出了原则性要求及各电厂还应根据自己设备情况提出更具体的规条主要是对修的项目作了一些一些内容是根据国内部分大中型电厂检修工作项目和经验经筛选后提出来电根据自己设备的实际情况和本规程确定的原则确定自己的具体条中对检修后的试验项目作了原则性要求尽管规程对此已经作了要求和规检修与试验是励磁检修工作不可分割的部分因此在本规程中仍列出了试验的主要体实施仍然要按执评级了检修完毕后修订的术资料的发管理方面本规程增加了附录大励磁系统管理的力本次规程修订增加了有关微机型励磁调节器于微机型励磁调节器所具有的特殊要都专门列本标准的附录本标准的附录都是提示的本标准年月日首次发年月日实本标准从生效之日时代替本标准由电力行业水电站自动化设备标准化技术委员会提出本标准修订负责单位国家电力公司华中电业管理本标准主要修订单位中国长江三峡开发总公司葛洲坝水力发电本标准修订起草人龚元明本标准由电力行业水电站自动化设备标准化技术委员会负责目次前言范围引用标准定义总则励磁系统应具备的技术资料及备件励磁系统的运行励磁系统的运行操作励磁系统的运行维护和设备管理励磁系统的故障及事故处理励磁系统的事故记录励磁系统的检修励磁系统检修后的试验励磁系统检修总结和技术文件整理设备评级附录励磁系统运率和微机励磁调节器主机年在线率计算公式附录示的励磁系统检修报告附录示的励磁系统检修事件登履历中华人民共和国电力行业标准大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置运行代替范围本规程规定了大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的运行操作方法故障及事故处理措施检修维护的基本内容及工期掌握监核本规程适用于额定容量为以水轮发电机静止整流励磁系统及装置可参考执引用标准下列标准所包含在本标准中引用而构成为本标准出版时所示版本均为有所有标准都会被各方面应探讨使用下列标准最新版本的可能大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程水电厂计算机监控系统基本技术条件大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件电力设备预防性试验规程一发电厂检修规程定义用静止整流器将交流电源整流成直同步发电机可调它包括励磁变压功率电压保护灭励系统及起励直接由发电机提供励磁电源和反馈调节信发电机具有直接反馈调节关系备由厂用交其他交供励磁电源且与发电机无直接反馈调节关备灭磁开发电机转子回路中灭磁并兼作断开励磁绕组电源回路的开磁场断路发电机转子回路中用作断开励磁绕组电源回路的开它可与线性或非线性电阻共同构成灭灭磁电用于吸收发电机励磁绕组的储绕组灭磁的线性或非线性电转子过电压保护由非线性电跨接器等设备所构成的发电机励磁绕组过电压保护整流功率采用晶闸控整流二极管构成功率整流桥用于提供转子电流的整自动励磁用模拟电路或微型计算机电路所构成的的调节规律调节中华人民共和国国家经济贸易委员会批准实施总则励磁系统的安全运行直接关系到发供电质量对电力系统和发电厂的稳定运行有着非常重管理试管理应按本规程要求宜配备具有相当于中专及中专以上专业理论水平及三级工以上技术能力的专业工作人员应保持相对稳自动励磁调节器的投入率应作为发电厂考核监督项目之励磁系统的专用设备包括专用的各种变压流专用的各设备的冷却用励磁功率流输出回路及发电机转子回路的电励磁专用上与励磁系统有关的元励磁系统的有关二次各各发电厂主管单位及发电厂励磁系统主管人员应经常检查和了解励磁系统的运行和变动情况对其存在的问题组织检促并限期解发电厂运行人员负责励磁系统及装置的运行操对所管辖的励磁设备进行定期测发现异常应及时采取得力措施并通知检修作好运行记录及时上报有关领导和值班调励磁系统的投入或退出应安全调度求进发电厂的励磁系统检修人员负责励磁系统设备时故处理及日常维励磁系统检修人员应根据上级部门的指示及电力系统运行要改励磁系统有关整定参数执行励磁系统的反事故措施完成励磁系统的技术改造励磁系统设备试人员应及时详细交待装置的技术变动情况和整定参责整理原始交试验报告修订图纸修订微机励磁调节器的软件文本和控制流程励磁系统应具备的技术资料及备件励磁系统应具备下列技术组及主变压器的有关技术参属设备的设备规范使用说明户手册及参数整定计算书程竣工报告机型励磁调节器的用户应用程序流程框终软件励磁系统应储备下列易损件及备品整流功率柜中的整流断变压容保护电压保护自动励磁调节器的主要单元板励磁制系统的元电源机型自动励磁调节器的软件磁冷却系统中的易损磁开磁场断路闸线圈备励磁系统的运行励磁系统投入运行应具备的条件设备有关技术文件及备件已设备的标志齐晰各部开断器等完好接线正所需用电源等均正常可靠并能按规定要求投入或自动所有设备在检修调试完毕后达到规定的性能和质量要现场安全设施齐备具备安全运行条励磁系统的正常运行方式励磁系统正常运行时有关装置及功能单元均应投入并运行正励磁系统的各设备参定值等均满足运行要求并在设计允许值之励磁系统的特殊运行方式发生下列情况之一即为励磁系统的特殊运行自动励磁调节器自动调节通道退出运行或微机型自动励磁调节器主机退出手动方式运行或双套自动励磁调节器仅有一套能正常两个以上调节通道的自动励磁调节器有部分调节通道退出改由转子电流闭环方式机型自动励磁调节器改由备整流功率柜部分并联支路故障或部分整流功率柜退出整流功率柜交流电源由备用电源由于励磁系统原因发生发电机限制无功功率或限制转子自动励磁调节器双重工作电源由单一电源供最大励磁电流限过电流限励磁电流限电压保护等任一必设辅助功能退出根据电力系统运行方式要求投入的辅设功能退出微机励磁调节器发件故障不能灭磁电阻的损坏总数超过主励装置因故障退出而改由备冷却系统限制负荷出现励磁系统特殊运行方式时运行人员应密切监视励磁系统的运行状调度联系采取必要的应急措施以防止故障范围扩大乃至酿成事有备励装置的电厂应倒换到备励运行以便检修故障备励运行的时间一般不应超过单调节通道的励磁系统发生特殊运行度说明停机进行抢具有两个及两个以上调节通道的励磁装置经调度同意后可以退出故障通道退出运行的调节通道必须有独立的工作电源和反馈信且检修时不会影响工作通道的正常检修时安全措施应完具有两个及两个以上并联运行的整流功率柜的整流系统发生特殊运行度同意后可以退出一个故障整流功率柜励磁系统手动方式运行时应尽量缩短运行时间以防止电网系统事出现下列任一种情况时励磁系统应退出运行励磁系统绝缘下降不能维持正常励磁装置及设备温度明取措施后仍超过灭磁开关或磁场断路器等转子回路直流开关的触头过转子过电压保护因故障而退自动励磁调节器失控或自动励磁调节器工作通道故障而备用通道不能自动切换或整流功率柜大面积冷却系统故障短时间内不能设有备励系统的机组主励装置故障备励系统因故不能投对励磁系统设备及各功能单元的投人和退出操人员应有详细励磁系统的运行操作励磁系统的运行操作系指励磁装置及有关功能单元的投磁操作操作术语操作断路关操作合隔离刀闸操作推熔断器操作接地线操作挂保护装置或功能动开机时的励磁系统投入操作检查发电机组一次设备具备开机升压条根据运行方式要求投入励磁系统相关切换开关或连片于需投入励磁系统操辅助投入励磁冷却合上整流功率柜阳极交流电源输入开流输出开关合上整流功率柜的脉冲电源开合上主励直流开磁开磁场断路合上机组起励电源开机组自动或手动启达到规定起励转速时自动或手动起励升机组建压后应检查励磁系统工作状异常则允许并网运行当出现起励失败时按本规程整流功率柜的出操作检查整流功率柜阳极电源正常整流功率柜正投入整流功率柜冷却推上整流功率柜直流侧刀合上阳极开推上阳极刀合上整流功率柜脉冲检查整流功率柜直流输出电流是否正退出整流功率柜时其操作程序即先断开脉冲电源开开刀闸或断开开励磁冷却系统的投入与退出操作检查励磁冷却作电源正装上操作电源熔断上励磁冷却装置动力电源和操作电源开置励磁冷却装置操作切换开关于投人动励磁系统冷却检查励磁冷却系统运行状态和冷却效退出励磁系统冷却装置时必须确认励磁功率整流装置确已停运按上述相反的操作程序退出励磁系统冷却励磁系统的各种必设和辅设功能装置的投入和退出操作励磁系统各种必设和辅设功能装置的投人和退出应根据电力系统运行的需要进行除装置确有故障允许退出以外一般不得退出励磁系统各种必设和辅设功能装置的投入和退出宜通过连片或开发电机电压及无功功率的调节操作发电机电压及无功功率的调节应根据电力系统的需以直接在励磁装置的控制面板可以在发电厂的中控室的操作台设有计算系统的发电厂应尽量投用计算机励磁系统的运行维护和设备管理励磁系统的定期巡视制度人员应坚持对励磁设备的定期有人值班的电厂运行人员巡视每班不少于次无人人值厂值守人员每周至少巡视巡视人员应作好巡视记录发现问题应及时通知检修有人值班的电厂检修人员巡视每周不少于次无人人值厂检修人员每周至少巡视巡视人员应作好巡视记录发现问题应及励磁设备巡视的主要内容励磁系统各表计指示是否正号显示与实际工况是否相冷却系统是否正有关器件是否在运行要求的状有关器件有无过热等异常现整流功率柜运行状态及均调节器运行状态及稳压电源工作状调节器显示参数是否与实际工况相符各发电厂应根据本厂的设备配置情况规定详尽的设备巡视细励磁系统的日常维护励磁系统的日常维护由励磁系统检修人员负其日常维护工作主要有检查励磁系统各表具发现损坏应及时修理或更定期清洗励磁冷却系统的过定期检查励磁变压功率柜度及各开关缆有无过热现定期检查励磁系统的绝缘状定期分析励磁系统及装置的健康状励磁系统及装置运行中发现的缺陷应尽快组织检修人员抢修处理防止故障范围扩各发电厂根据具体情况规定的其他检项目管理励磁系统的运行由发电厂运行人员管理负责励磁系统的操作和日常巡凡发生装置及功能单出操人员应记人运行值班重要操作内容应报告厂生产主管部门及电网值班调励磁系统的检修工作由发电厂励磁检修所有励磁系统设备的停电检修工作励磁检修人员均应事件登记附录励磁系统的故障及事故处理一般要求运行值班人员发现励磁系统运行中的不正常现象采取得力措施并加强监时通知检修人员报告有关好异常运行励磁检修人员在接到励磁系统异常运行报告时应立即组织快消除发电机转子一点接地故障的处理立即停止在转子回路检查转子回路如有接地点应设法测量转子对地电压并换算成绝缘电阻保护装置是否正确发如确认转子内部接排除应立即报告值班调度申请停机励磁变压器温升过高的处理检查励磁系统是否过负荷检查整流功率柜是否掉相检查励磁变压器冷却系统是否正常若在运行中不能恢复正度申请倒备励或停机励磁整流功率柜故障的处理可以分柜运行的整流功率柜发生单柜以减负荷出故障的整流功率柜进行不能分柜运行的整流功率柜发生故障时有备励系统者倒备励系统者可向调度申请停机整流功率柜发生多桥臂作如下处理若励磁电流可以调节立即倒换至备励运行无备励系统者可向调度申请机组磁后若励磁电流无法调节经调度同意可将机组磁多桥臂故障引起机组失立即将机组解列灭多桥臂故障造成误强本规程励磁冷却系统故障的处理采用单柜独立冷却装置的整流功率柜发生冷却退出故障的整流功率柜检修冷却采用集中冷却方式的功率整流系统发生冷却装置故障时应立即减少发电机的无功负荷并自动切换至备用冷却装置或倒换至备则应将机组解列灭励磁电流及无功负荷异常的处理若机组进相过深但尚未失步立即降有功负荷至时增加若励磁电流调节无效应倒备励运行或将机组励磁系统误强励造成无功过负荷及励磁电流异本规程起励失败的处理检查励磁系统的阳极开流输出开否合磁开关合闸是否到检查电源等是否投入熔断器是否完检查励磁操作控制回路是否正检查自动励磁调节器的各种反馈调节信号是否接检查微机励磁调节器是否进入监控状原因不明时通知检修未查明原因之前不得再次励磁系统误强励的处理发生励磁系统误强励时应立即减少若能减到正常运行电流倒换至备励运行若无备励或减磁无效应立即灭磁或停自动励磁调节器测量信号压互感器处理只有一个自动调节通道或以手动控制作为备用调节通道的自动励磁调节器应切至手动运多调节通道自动励磁调节器应自动或手动切换至备用调节通道运行中处理断线的电压互感器二次回路故障时应采取防止短路的措无法在运行中处理的应提出停机失磁保护动作或灭磁开场断路闸的处理检查是否励磁装置故障引起失时不能处理好在转子绝缘电阻值及回路正常情况下可用备励升压并检查转子回路及整流功率柜功率电源回路是否存在短路故障灭磁开场断路闸应查明原故障原因以后方可升压并如果是动引起失磁保护动作可立即升压并励磁变压器过流保护动作的处理检查认是否整流功率柜失控或转子回路有短路检查励磁变压器及电缆确认是否有短路故障消除或未发现明显故障查励磁变压器绝缘电阻正常情况下可用手动方式对机组带励磁变压器零起递升加异常后再正式投转子过电流保护动作的处理检查认是否调节器或整流功率柜失检查转子回路确认是否有短路若调节器或整流功率柜失控可退出主励用备励升压并发电机转子回路两点接地的处理立即转子回路断线的处理立即上述励磁系统及装置异常运行的处理方法为一般性原则各发电厂可根据本厂设备的实际状况制定出适合自己特点的具体措励磁系统的事故记录励磁系统发生故障或事故应有完整的应包括以下内容运行人员事故过程故障或事故发人员应记录故障或事故发生时出现的所有信计指示状况及数动作顺或事故发生的时人员的事故处理过检修人员事故处理记录事故造成的设备损坏过程及采取的措换的元件及参事故原因及责任分析记录事故发生的原因及事故责任分析包括设备或元件质量上的缺陷检修不良及收中存在的问题设备隐患等有关事故的性质和处理应气故调查例反事故措记录反事故措施的方施计施的范围及反事故措施方案的制准机构和具体实施负励磁系统的检修一般要求对励磁系统及装置进行检修是提高设备健康水平保证设备安全运的有效措划检修应保证质量使设备经常处于良好的运用状检修工作应做到准备充艺与质量要求具检修工作中应做好充分的安全措保设备及人身安检修工作应服从统一的管理和调划完成检修任检修工作的项目应在充分调查的基础上作出明确安必要项目可根据设备运行的健康状况予以删检修工作的分类检修工作可分为以下四类小修时故抢检修条件发电机组大修及小修时励磁系统应同时安排大修及小其检修周期按中有关规定执当励磁系统发生本规程中任何一种或其他危及安全运行的异常情况或发生事故时应退出运行进行临时检修或事故抢励磁系统运行中遗留的设备缺陷应尽可能利用发电机组停机备用或临时检修机会消除减少带病运行时检修期和检修停用期发电机组小时应同时安排励磁设备的小停用期随发电机组一起安小修工期一般控制实际工作日大修工期一般控制实际工作励磁设备发生临时故抢修根据设备损坏的程度向电网调度申请抢修时间按调度批准的时间进行抢检修计划的制定励磁系统检修计划的内容包括设备的检修费时安排励磁系统的检修计划应结合发电机组的整体计划进行编总工期不得超过发电机组总体检修计检修后的试验时发电机组检修直线工期中应保证励磁系统有足够的利用发电机组进行试验的时具体时间可根据试验内容检修前的准备工作根据检修计好人力组织分工技术文件准备和技术交底技术文件包括施工方工种记录表次检修的技术说明户使用机软件术参数整定通知单制定符合现场实际的安全措施和技术措专用仪具和安全用检修所需的材到其是特殊材领到现检修项目小修项目励磁系统所属的各器件的清整流元件及其附属器件清励磁冷却系统检各种开关电器的机构及动作情况检励磁系统操作回路检灭磁系统及转子过电压保护装置检性电阻灭磁及过电压保护装置每年至少检测一次基本特性和特征参励磁调节器必设功设功能定值检年一励磁调节器整体特性检励磁调节器带功率整流柜整体特性检起励设备检多通道励磁调节器各通道间切换微机型励磁调节器与上位机通信及显示功能检现地及远磁功能检励磁系统各种保护功能的操作模拟检运行中发现的以延迟到小修中进行的为确定大修项目的预备性检励磁专用的各种变压流器的小修应随励磁系统一励磁系统电气设备的预防性试验按及中有关规定执大修常规大修项目全部小修项目应列人大修的常规项目之整流功率柜的整流组件及附属器件的清的器件更换和励磁冷却系统清路积尘及结垢风机及水泵灭磁开磁场断路励直流开整流功率柜阳极开流开灭磁电阻及保护电阻的检起励回路及起励设备的检转子回路及转子过电压保护元件的检阳极电源各部接缆流母线的检查自动励磁调节器所属全部单元励磁变压器励磁专用电压互感互感变压器次回路检励磁系统操号回路及器件的检作运行中遗留缺陷励磁系统设备检修后的试验见本规程特殊项目重大反事故措施的执设备结构有重大变改进设备的功能和性更新设备换型改特殊项目的实施必须事先提出实施方技术监督部管人员审批待准备充分后方可实重大设备改型应呈报主管局和电网调度部门备临时检修项目凡励磁系统发生本规程及其他危及设备安全运行的项目而必须要求励磁设备停电进行检修所发生的检修项目均为励磁系统临时检修事故抢修项目凡励磁系统所属器件或回路在运行中发使发电机组强迫停运进行检修所发生的检修项目均为事故抢修项目的确定各发电厂可以根据本厂设备的实际运行状况及运行周期对项目适当增减和调调整的原则是既要确保设备带病要尽量减少检修时间和设备拆修保证设备按投入励磁系统检修后的试验一般要求检修后的励磁系统设备必须经试验合格后才能投入小修后的一般试验项目由励磁检修人员根据规定和设备检修情况自行确定和安技部门备特殊试验项目由主管专业人员批准和检。
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大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件DL/T 583-20061范围本标准规定了大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的基本技术要求、使用的术语、定义、计算方法、试验、技术文件等。
本标准适用于单机容量为10MW及以上大中型水轮发电机（以下简称发电机）的静止整流励磁系统及装置的使用与订货要求。
目前整流型励磁系统主要是以自并励方式的系统为主，其他方式实际已很少使用。
因此本标准主要针对自并励系统进行阐述，整流型励磁系统亦可参照执行。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
电力变压器第1部分：总则电力变压器第2部分：温升电力变压器第3部分；绝缘水平和绝缘试验GB4208外壳防护等级(IP代码)CB6450干式电力变压器GB/T17626 电磁兼容试验和测量技术DL/T489-2006 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程IEEE std 电力系统稳态用励磁系统模型Recommended practice for excitation system models for power system stability studiesIEC61000-4 电磁兼容第4部分试验测量技术Electromagnetic compatibility (EMC) Part4 Testing and measurement techniquesIEC61000-6-5 电磁兼容第6-5部分通用部分发电站和变电站 Electromagneticcompatibility (EMC) Part 6-5:Generic standards-Immunity for power station and3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
助磁系统Exdtation system为同步发电机提供励磁电流的设备，包括所有调节、控制、保护单元及功率电源和灭磁装置等。
静止整流励磁系统及装置Static rectified exciation system and device用静止晶闸管整流器将来自交流电源整流成直流，供给同步发电机可调励磁电流的系统及装置。
它包括励磁变压器、功率整流单元、励磁调节器、起励、灭磁、保护、监视装置和仪表等。
励磁调节器Excitation regulator指按照某种调节规律对同步发电机机端电压、无功功率、功率因数、转子电流进行实时闭环调节的装置。
自动电压调节器(AVR) Automatic voltage regulator指实现按恒机端电压调节方式的调节及相关的限制保护功能的装置，也称自动（调节）通道。
手动励磁调节单元(FCR) Field current regulator指实现按恒励磁电流调节方式的调节及相关的限制保护功能的装置，也称手动（调节）通道。
励磁系统额定电流Exciation system rated current指在励磁系统规定的运行条件下，励磁系统能够提供的长期连续运行的最大输出直流电流（这个电流必须大于同步发电机额定励磁电流的倍，即发电机长期连续运行的最大励磁电流。
包括由发电机电压、频率和功率因数变化所引起的变化）。
励磁系统额定电压Exciation system rated voltage指在同步发电机连续运行的额定负荷条件下，励磁系统输出额定电流时，励磁系统能够提供的在其输出端的直流电压。
励磁系统顶值电流（也称励磁顶值电流、顶值电流）Exciation system ceiling current指在规定的强励时间内，励磁系统可输出的最大直流电流。
砖磁系统顶值电压（也称励磁顶值电压、顶值电压）Excitation system ceiling voltage指励磁系统强励时励磁电流达到规定的顶值电流的瞬问，励磁绕组两端整流电压的平均值。
强励起始励磁电流取额定励磁电流，起始励磁绕组温度取发电机在额定工况下运行的励磁绕组温度（按120℃计算）。
顶值电流倍数Ratio of ceiling current指励磁系统顶值电流与额定励磁电流之比。
3．11顶值电压倍数Ratio of ceiling voltage指励磁系统顶值电压与额定励磁电压之比。
额定助磁电流Rated field current指当同步发电机运行在额定的电压、电流、功率因数和转速下，磁场绕组中的直流电流。
空载励磁电流No-load field current指当同步发电机运行在空载和额定转速下，产生额定电压所需要的发电机励磁电流。
额定助磁电压Rated field voltage指同步发电机在连续额定负荷条件下运行时，跨接在同步发电机磁场绕组端所需的直流电压。
当磁场绕组设计的额定运行温升小于或等于60℃时磁场绕组温度为75℃。
当磁场绕组设计的额定运行温升大于60℃时磁场绕组温度为100℃。
发电机调压精度 Accuracy of voltage regulation for generators指在自动电压调节器投入、调差单元退出、电压给定值不进行人工调整的情况下，发电机负载从额定视在功率值变化到零，以及环境温度、频率、功率因数、电源电压波动等在规定的范围内变化时，所引起的发电机机端电压的最大变化，用发电机额定电压的百分数表示。
注：由于测量的困难，通常用发电机电压静差率的测试来替代发电机调压精度。
发电机电压静差率（负载变化时的调压精度）Static voltage droop rate for generators指在自动电压调节器的调差单元退出、电压给定值不变、在额定功率因数下，负载从额定视在功率值减到零时发电机机端电压的变化率。
发电机电压静差率按下式计算:(1)式中；U——视在功率值为零时的发电机机端电压；G0——额定视在功率值时的发电机机端电压。
UGN发电机电压调差率Ratio of reactive current compensation指在自动电压调节器调差单元投入、电压给定值固定、功率因数为零的情况下，无功电流的变化所引起的发电机电压的变化的变化率。
用任选两点无功功率值下的电压变化率除以两点的电流变化率的百分数来表示。
发电机电压调差率按下式计算：（2）式中：UG0、UG1——发电机电压（对应于IG0、IG1下）；IG0、IG1——发电机电流（发电机不同无功功率下所对应的电流）。
调节时间Settling time指从给定阶跃信号到发电机机端电压值和稳态值的偏差不大于稳态值的±2%所经历的时间。
调节时间见图1．注：UGmzx 为发电机机端电压最大瞬时值；UGz为发电机机端电压稳态值；UGOR为发电机机端电压起始值，对于空载起励情况，UClar为零(或发电机残压)，对于甩负荷情况，UClar 为发电机甩负荷前机端电压值；Tx为调节时间；Mp为超调量。
图1 调节时间超调量Overshoot指阶跃响应中被控量的最大值与最终稳态值之差，见图l。
摄荡次数 Number of oscillation指被控量第一次达到被控量与最终稳态值之差的绝对值小于2%的最终稳态值时，被控量的波动周期次数。
励磁系统延迟时间 Time delay of excitation system指从给自动电压调节器施加引起强行励磁的信号瞬间起，至励磁绕组电压与起始值的偏差等于最终励磁绕组电压与起始值之差的3%的瞬间止的时间段Td。
励磁系统延迟时间见图2。
注：Td 为励磁系统延迟时间；;Uf为励磁绕组电压；Ufx为最终励磁绕组电压;Ufo为励磁电压起始值．图2 励磁系统延迟时间励磁系统电压响应时间 Voltage-response time of excitation system 指从施加阶跃信号起，励磁电压达到顶值电压与额定励磁电压差的95%的瞬间的时间。
励磁系统电压响应时间见图3。
注：；Ufc 为最大励磁电压；UfN为额定励磁电压。
图3 励磁系统电压响应时间高起始响应励磁系统 High initial response of excitation system 指励磁系统电压响应时间等于或小于的励磁系统。
均流系数 Coefficlent of current distubution指并联运行各支路电流平均值与支路最大电流之比。
均流系数按下式计算。
(3)式中：——m条并联支路电流的和；I——并联支路中的电流最大值。
max励磁系统强迫停运率．R) Forced off ratio指励磁系统强迫停运小时数对投入运行小时数及励磁系统强迫停运小时数之和的比，用百分数度表示。
励磁系统强迫停运率按下式计算：（4）式中：——_励磁系统强迫停运的小时数，h；t1——励磁系统投入运行的小时数，h。
tR非线性电阻的非线性系数Non-linear coeffcient of varistor指在规定条件下，非线性电阻元件或组件的伏安特性用下式表示时的β值：（5）式中：I——流过非线性电阻的电流，A；U—一非线性电阻上的电压降，V；C——常数（即通过lA电流时的电阻值），Ω；β——非线性系数，0<β<1。
非线性电阻压敏电压 Volt of voltage-sensitivity of varistors指在规定条件下，非线性电阻流过指定的直流电流（αmA）时两端的电压降，用UomA 表示（对氧化锌非线性电阻取α=10，因而，UomA=UlOmA）。
非线性电阻荷电率Load-rate of varistor指在额定工况下，非线性电阻承受的电压峰值与压敏电压之比。
压敏电压变化率Voltage change-rate of voltage sensitivity指非线性电阻经能量冲击或长时问运行后的压敏电压变化△UomA与能量冲击前或运行前的压敏电压UomA之比。
用下式表示：(6)式中：△UomA——元件运行后的压敏电压与压敏电压初始值之差；UomA——能量冲击前或运行前的压敏电压。
工作能容量 Energy capacity of varistor指非线性电阻元件或装置在承受脉宽～的冲击波后，能自动恢复原特性的最大允许能量数值。
灭磁时闻 De-excitation time指从施加灭磁信号起，发电机励磁电流衰减到5%空载励磁电流以下的那一时刻的时间。
电压给定变化速度Change rate of voltage setting指在手动增减励磁的情况下，每ls发电机电压对于额定发电机电压的最大变化速率。
起励电源 Power source for voltage building指利用外部的交流或直流电源，帮助发电机建立初始电压用的专门电源。