某大型水轮发电机励磁系统的灭磁及过电压保护原理MicrosoftWord文档
水轮发电机励磁系统
水轮发电机的励磁系统（一）励磁系统的分类及基本构成励磁系统是指向同步发电机的转子绕组（又称励磁绕组）提供直流励磁电流的装置及其附属设备。
同步发电机励磁系统种类很多。
其主要是按供电方式分：他励式和自励式他励式励磁系统按励磁机分为：直流励磁机、交流励磁机。
自励式励磁系统按功率引出方式分为：自并励、自复励、谐波励磁、双绕组电抗分流励磁。
虽然同步发电机的励磁系统种类很多，但它们的基本结构是相同的，包括以下几个部分：（1）、励磁能源为励磁系统提供励磁功率。
（2）、整流器将交流电变成直流电。
（3）、自动电压调节器反应发电机端电压与负荷电流的变化，自动调节励磁电流的大小，从而调节发电机端电压。
（4）、手动调节部分无论自动电压调节如何可靠，手动调节部分都是必不可少的。
（5）、灭磁回路用于释放磁场能量。
当发电机或电力网发生事故，发电机出口端路器突然跳闸而将负荷甩掉时，发电机转子磁场储存的大量能量必须通过灭磁电路释放出来，否则会产生严重的过电压损害发电机。
（二）、励磁系统的基本要求对中小型同步发电机励磁系统的基本要求是：（1）、励磁系统的容量应能满足发电机各种工况的要求。
当电网发生短路故障时，一般应能提供1.8~2.0倍的强行励磁电流。
（2）、应尽量避免励磁系统电源受外部电力网的影响，对半导体励磁系统，电源应可靠。
（3）、当发电机的内部或外部发生短路故障时，励磁系统能快速可靠灭磁。
（4）、励磁系统对发电机由空载到满载的静态电压调节精度应不低于2.5% ；并列运行的发电机间无功负荷的分配精度应在+-10%左右。
（5）、励磁系统应有较好的动态特性。
动态特性通常用电压恢复时间来表示，要求为0.25S左右。
（6）、励磁系统应能承受发电机运行中所产生的不正常过电压和过电流的影响。
（7）、励磁系统结构要简单、运行可靠、检修方便。
（三）中小型水轮发电机常用励磁系统1、直流励磁机励磁系统：直流励磁机实际上是专供同步发电机励磁用的直流发电机，与发电机同轴安装，主要由定子、转子和换相器等部分构成。
主电机励磁过电压保护工作原理
主电机励磁过电压保护工作原理主电机励磁过电压保护是一种常见的电气保护装置，它可以在主电机励磁系统发生过电压故障时及时切断电路，确保主电机和设备的安全稳定运行。
本篇文章将就主电机励磁过电压保护的工作原理进行介绍。
主电机励磁过电压是指电源端出现高于设定值的电压，通常是由于系统故障、操作失误或设备老化等原因导致的。
具体来说，主电机励磁过电压可能产生的原因包括：1.发电机可调电压器异常；2.主变压器换流侧整流变压器相间短路或直流侧的整流柿子故障；3.电容补偿柜或调速柜输出变压器故障；4.主电机励磁回路自身故障。
以上这些因素都可能导致主电机励磁过电压，一旦出现此类故障，将对设备造成不可预测的损失和影响。
主电机励磁过电压保护在保护主电机励磁系统时，是通过检测电源端电压是否超过限定值，并触发停机保护的方式来实现。
其主要原理包括：1.电源端电压检测：在励磁系统中设置电压检测装置，可以实时监测电源端电压的大小。
这些检测装置可以分布在整个电路中，确保可以监测到所有必要的点。
2.误差比较器：监测的电源端电压与设定的限定值进行比较的状态元件。
当电源端电压超过限定值时，误差比较器判定发生故障，产生报警或触发停机偏护信号。
3.停机保护装置：一旦触发停机保护，就会切断励磁电源，从而停止主电机的旋转。
停机保护装置必须能够快速脱离励磁回路，以便避免电源端电压对主电机励磁感应器件造成进一步破坏。
以上这些元件相互配合，可以有效地实现主电机励磁过电压的保护。
实现主电机励磁过电压保护的方法还有很多，下面列举一些较为常见的实现方法。
1.插接式过电压保护器：可以直接插入到励磁回路中，达到快速切断电路的目的。
其具有线路简单，操作方便等优点。
2.电磁继电器过电压保护装置：通过检测电源端电压与设定值之间的差值，并通过继电器作为控制元件实现切断电路。
这种保护装置适用于小型主电机。
3.数字式保护装置：是一种新型、可编程的保护装置，可以实现高精度的电气保护。
发电厂励磁系统灭磁原理
现场灭磁波形-自并励
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实测灭磁时序
21ms后 外跳2信号来
电子跨接器 动作
22ms后 封脉冲
2ms后
逆变 交流开关分 断 机械跨接器 合闸 直流磁场断 路器分断
58ms后
约20ms后
4ms后
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现场灭磁波形-他励
2014/12/17
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谢 谢 ！ 期待与各位专家的交流
发电机灭磁原理介绍
二零一四年十二月
目录
一 二 三
灭磁原理及分类
灭磁主要器件选型
灭磁技术
2
灭磁系统的主要作用
灭磁装置的性能要求
足够的灭磁 容量 反压3-5倍 Uf
电路和结构 简单可靠 快速性 足够的分断 能力
灭磁系统的分类
三相全控桥整流来提供励 磁的发电机组正常停机， 应采用逆变灭磁
逆变灭磁时要求整流桥交 流进线电压正常，以保证 可控硅整流桥换相正确。
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机端三相短路
负载误强励
空载误强励
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目录
一 二 三
灭磁系统概况
灭磁主要器件选型
灭磁技术
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组合灭磁技术
大型发电机组励磁电流大、励磁电压高，快速与安全可靠 的灭磁是一个必须要解决的难题。
组合灭磁（线性 +ZnO SiC ）： 非线性电阻（ ZnO ）：）： 由于ZnO的限压作用，把灭磁 特性介于线性和非线性之间， 优点：灭磁残压容易控制，恒 线性电阻： 电压限制在机组允许的安全范 不能达到恒压灭磁，灭磁速度 压灭磁，灭磁速度快 围内，线性电阻阻值可以选大 也较慢。 缺点：多次投入灭磁后特性变 （5倍左右），加快正常工况灭 维护便利 差及老化问题 磁速度；减少了ZnO电阻的投 入次数，提高ZnO的使用寿命，
灭磁与转子过电压保护
技术讲座讲稿灭磁与转子过电压保护2004年1０月灭磁与转子过电压保护1.非线性电阻所谓非线性电阻是指加于此电阻两端的电压与通过的电流呈非线性关系，其电阻值随电流值的增大而减少。
作为非线性电阻的材料一般用碳化硅和氧化锌。
就非线性特性而言，氧化锌电阻优于碳化硅。
在评价非线性电阻特性时，通常以非线性电阻系数β来表征,此系数仅与电阻阀片的材质有关。
碳化硅S ｉC 非线性电阻β＝0．25~0.5；氧化锌ZnO 非线性电阻β=0.025～0.０5。
U GU DU CU对于氧化锌非线性电阻，标志其特征的主要数据有: （1）导通电压U D (U 1０m Ａ）当元件的漏电流为１0mA 时的外加电压值，其后如果电压继续上升，流过非线性压敏元件的电流将迅速增大，为此，定义在导通电压U D 以下的区域为截止区，U D 以上的区域为导通区。
(2）残压U Ｃ(U 残）当元件流过100A 电流时,非线性电阻两端的残压值。
对于氧化锌非线性灭磁电阻元件而言,在正常工作及导通条件下流多的漏电流均会引起元件部分分子结构的损坏并影响到元件的使用寿命，为此正常工作电压的选择不宜过高。
（３）荷电率SU G 为元件工作电压，此值影响到元件的老化寿命。
荷电率比值取得越高，元件的漏电流也越大，从而加速老化过程。
一般S ≤０.5为宜。
U ｆN ——额定励磁电压 U f0——空载励磁电压 U ac ——阳极电压Ｕm ｉn ——最小工作电压 COS α=U ｆ０/ U ａc /1.35U min = 2U ac S ＩN(120+α) Ｓ=︱U min ︱/U D2.灭磁开关2.1 名词、术语2.1.1 断路器按规定条件,对配电电路、电动机或其他用电设备实行通断操作并起保护作用，即当电路内出现过载、短路或欠电压等情况时能自动分断电路的开关电器。
2．１．２磁场断路器用于配合非线性(或线性）电阻分断发电机励磁回路的断路器。
2．２条件发电机成功灭磁的条件,是磁场断路器在分断过程中主触头上的弧压应足够高以保证转子电流全部转移至灭磁电阻，且主触头可以承受此转移过程中的燃弧弧能。
励磁系统过电压保护装置说明
励磁系统过电压保护装置说明1．防止交、直流系统中暂态过电压保护装置说明产生过电压的原因，除了大气过电压外，主要是由于系统中断路器操作过程，以及可控硅元件本身换相关断过程，在电路中激发起电磁能量的互相转换和传递而引起的过电压。
东方电机励磁系统中采用的过电压保护措施在交流侧为阻容吸收保护，直流侧为非线性电阻。
AC 过压保护一个交流过压保护电路放在每个整流桥的交流输入侧吸收由于可控硅换相引起的电压尖峰。
交流过压保护基本上由三相二极管整流桥和连接到它的直流输出侧的电容组成。
对于高频尖峰电容表现为低阻抗并当作一个滤波器。
利用电容器两端电压不能突变，而能储存电能的基本特性和电容并联有一个当电容放电时吸收能量的充放电电阻。
在该应用中的电容应该能够承受高的di/dt。
二极管整流桥的交流侧采用带检测微动开关的熔丝进行保护。
其接线方式采用反向阻断式接线如图所示。
图一反向阻断式阻容吸收保护线路DC 过压保护在发电机机端故障如短路、错误同期和/或异步运行时产生感应的负励磁电流，该电流可能在励磁回路中引起高电压。
这样的过电压必须限制在一个对励磁线圈的绝缘电压(试验电压)和整流可控硅的PIV(峰值反向电压)值足够安全的范围内。
为此通常采用所谓的CROWBAR 电路。
CROWBAR 电路采用转折二极管检测励磁回路中的正和负的过电压。
无论何时动作，触发相关的可控硅，立即连接非线性磁场保护电阻与转子并联。
磁场保护磁场保护的标准方案是应用可控硅整流桥带直流侧磁场断路器+CROWBAR 电路的磁场保护方案，基于磁场断路器的逻辑控制、CROWBAR可控硅触发和脉冲闭锁。
CROWBAR 电路采用转折二极管检测励磁回路中的正和负的过电压。
无论何时动作，触发相关的可控硅，立即连接非线性磁场保护电阻与转子并联逻辑控制同时送命令给：磁场断路器分闸，立即使在接受到一个来自发电机保护系统或内部励磁系统保护的跳闸命令后启动磁场保护。
CROWBAR可控硅触发立即连接磁场保护电阻与转子并联，使励磁电流换流到磁场保护电阻上。
发电机主保护及励磁系统说明-10页word资料
发电机主保护设计发电机是电力系统最重要的设备之一，发电机的安全运行对保证电力系统的稳定运行和电能质量起着决定性的作用。
因此必须针对发电机可能发生的各种不同的故障和不正常的运行状态配装完善的继电保护装置。
5.1发电机故障、不正常运行状态及其保护方式5.1.1发电机的故障类型和不正常运行状态发电机的故障类型主要有：（1）定子绕组相间短路。
（2）定子绕组匝间短路。
（3）定子绕组单相接地。
（4）励磁回路一点或两点接地。
发电机的不正常运行状态主要有：（1）励磁电流急剧下降或消失。
（2）外部短路引起定子绕组过电流。
（3）负荷超过发电机额定容量而引起的过负荷。
（4）转子表层过热。
（5）定子绕组过电压。
5.1.2发电机的保护类型针对上述故障类型和异常运行状态，按规程规定，发电机应装设以下继电保护装置：（1）纵联差动保护。
对于1MW以上的发电机的定子绕组及其引出线的相间短路，应装设纵联差动保护。
（2）定子绕组接地保护。
对于直接接于母线的发电机定子绕组单相接地故障，当单相接地电流大于或等于5A（不考虑弧绕组的补偿作用）时，应装设动作于跳闸的零序电流保护；当接地电流小于5A时，则装设作用于信号的接地保护。
对于发电机变压器组，容量在100MW以上发电机应装设保护区为100%的定子接地保护；容量在100MW以下的发电机应装设保护区不小于90%的定子接地保护。
（3）定子绕组匝间短路保护。
定子绕组为双星形接线且中性点引出六个端子的发电机，通常装设单元件式横差保护，作为匝间短路保护。
对于中性点只有三个引出端子的大容量发电机的匝间短路保护，一般采用零序电压式或转子二次谐波电流式保护装置。
（4）发电机外部相间短路保护。
可采用复合电压启动的过电流保护，用于1MW以上的发电机。
（5）定子绕组过负荷保护（本设计不考虑）。
（6）定子绕组过电压保护（本设计不考虑）。
（7）转子表层过负荷保护。
50MW及其以上的发电机，应装设时限复序过负荷保护。
主电机励磁过电压保护工作原理
科研项目意向申请书嗨，尊敬的科研项目负责人呀！我是一个对科研充满热情的大学生，今天想跟您聊聊我对这个科研项目的意向申请呢。
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我一看到这个科研项目的介绍呀，就像发现了宝藏一样兴奋。
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就好比我一直对宇宙的奥秘特别着迷，要是这个项目是关于天文学方面的，我就感觉自己像是一个小探险家，渴望在这个浩瀚的宇宙研究里找到属于自己的小星球。
我觉得这个项目有着无限的潜力，它就像一颗种子，种下去之后能长成参天大树，结出超级多的果实。
二、我的能力和优势。
我呢，虽然只是个大学生，但我可有着不少的小本事哦。
在学习方面，我可是很努力的，我的专业成绩还不错呢，就像在游戏里不断打怪升级，积累了很多专业知识的经验值。
我也参加过一些相关的课程实践，就像是在模拟科研的小战场上练过兵。
比如说，我们之前有个小组实践，要对一种生物现象进行研究分析，我在里面可是出了不少好点子，就像一个小小的军师一样。
而且我特别擅长团队合作，我觉得团队就像一个大家庭，大家一起朝着一个目标努力，那种感觉超级棒。
我会认真倾听队友的想法，就像听朋友分享有趣的故事一样，然后再把自己的想法融合进去，让整个团队的力量像超级英雄组合一样强大。
三、我对项目的期待和计划。
要是我有幸能参与到这个科研项目里呀，我就像一个充满期待的小粉丝终于要见到偶像了一样激动。
我期待着能深入学习项目中的各种知识，就像挖掘宝藏一样，一层一层地揭开那些神秘的面纱。
我的初步计划呢，就是先跟着前辈们好好学习，把项目的框架和基础打得牢牢的，这就像盖房子要先打好地基一样重要。
然后我想发挥自己的创造力，在项目里加入一些自己的独特想法，就像给一幅美丽的画添上几笔特别的色彩。
我还希望能够在项目过程中不断提升自己的能力，不仅仅是专业能力，还有解决问题的能力呀，就像给自己的技能包不断扩充新技能一样。
四、我对项目团队的看法。
我觉得这个项目团队肯定是一群超级厉害的人，就像复仇者联盟一样。
大型汽轮发电机励磁系统灭磁异常原因分析及解决措施
大型汽轮发电机励磁系统灭磁异常原因分析及解决措施摘要：灭磁是励磁控制的重要组成部分，是保障机组设备安全的最后一道防线，其可靠性动作是机组面临故障后实现自我保护的决定性环节。
当发电机内外部发生短路及接地等故障时，保护动作向励磁系统发出快速灭磁指令，要求灭磁系统能迅速断开发电机励磁，并将储存在转子绕组中的能量快速消耗在灭磁回路的耗能元件中。
根据耗能元件的不同，灭磁形式可分为耗能型灭磁和移能型灭磁。
耗能型灭磁的原理是将磁场能量消耗在灭磁开关装置中，该方式对开关的拉弧灭磁能力要求极高，具备大能量灭弧能力的开关较少，因此目前主流使用移能型灭磁。
移能型灭磁的原理是通过灭磁开关断开励磁回路，并将磁场能量转移到灭磁电阻中。
常用的灭磁电阻主要有线性电阻、氧化锌（ZnO）非线性电阻和碳化硅（SiC）非线性电阻3种。
非线性电阻在灭磁过程中能持续提供更高的转子电压，因而灭磁速度快于线性电阻灭磁。
但线性电阻灭磁后无残压，对灭磁开关的移能弧压要求低，性能稳定，更易于维护。
灭磁系统故障时有发生，常常导致灭磁失败而引发故障扩大。
关键词：大型汽轮发电机；励磁系统；灭磁异常原因；反措建议1励磁系统介绍火力发电厂发电机的励磁系统具有很多的功能，如，保持电力设备稳定、安全运行，电压控制等，通过分析励磁系统可以知道，发电机的机端位置是励磁的电源。
而励磁变压器获取的输入电压利用整流单元得到的，这种整流单元是由发电机端的电压降至而来的。
灭磁回路是由磁场断路器、灭磁电阻以及晶闸管跨界器一同组合而成的。
和励磁调节器功能相同的是接口电路。
普遍使用到电流信号以及控制信号的电隔离。
此外，励磁系统在应用中完成了对硅整流器的合理的使用，凭借科学合理的控制励磁电流，实现有效控制同步发电机端的电压，系统主要由励磁调节器、灭磁单元、励磁变压器、整流柜单元、电源进线柜组成。
2大型汽轮发电机励磁系统灭磁异常原因分析及解决措施2.1设备改造前情况分析汽轮机组类型发电机在正常运转过程中，会出现断流灭磁的现象，而转子保护系统则在这种情况发生时，能够对转子提供保护作用。
图解发电机励磁原理
电力系统励磁控制发展过程： PID 控制； PSS 控制 线性最优控制LO－PSS （Linear Optimal Control） 非线性最优控制NO－PSS （Nonlinear Optimal Control） 非线性鲁棒控制NR－PSS （Nonlinear Robust Control）
题）； ❖ 暂态稳定是大扰动后系统在随后的1－2个周波的稳定性；（周期性振荡）（安稳切机问题、继电保护问题）； ❖ 动态稳定是微小扰动或者是大扰动1－2周波后（暂稳后期），因自动调节作用产生的稳定性稳定（励磁PSS问
题）。
我国电力系统稳定导则定义
静态稳定是指电力系统受到小干扰后,不发生非周期性失步，自动恢复到起始运行状态的能力。稳定导则还规定，在有防止 事故扩大的相应措施的情况下，水电厂送出线路或次要输电线路下列情况下允许只按静态稳定储备送电。 暂态稳定是指电力系统受到大扰动后, 各同步电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力。暂态稳定 的判据是电网遭受每一次大扰动后，引起电力系统各机组之间功角相对增大，在经过第一或第二个振荡周期不失步，作同步 的衰减振荡，系统中枢点电压逐渐恢复。 动态稳定是指电力系统受到小的或大的干扰后，在自动调节和控制装置的作用下，保持长过程的运行稳定性的能力。动态 稳定的判据是在受到小的或大的扰动后，在动态摇摆过程中发电机相对功角和输电线路功率呈衰减振荡状态，电压和频率能 恢复到允许的范围内。
励磁是发电机励磁，也是系统的励磁，但更重要的还是发电机励磁
励磁控制系统的主要任务
大中型发电机灭磁及过压保护装置条件
大中型发电机灭磁及过压保护装置条件1. 引言大家好，今天咱们来聊聊发电机的灭磁和过压保护，这可是个非常重要的话题，关乎着电厂的安全和稳定，真的是一门大学问。
你可能会问，发电机灭磁是什么鬼？别急，咱们慢慢来。
发电机就像是咱们的“电力工厂”，它负责把机械能转化为电能，而灭磁和过压保护，就是保护这个“工厂”正常运转的两大法宝。
在电力的世界里，发电机的运行状况就像是一个人的健康，必须得有良好的保养，才能避免出问题。
而灭磁和过压保护就像是医生的两剂良药，让发电机在遇到问题时能够及时“止血”，不至于一发不可收拾。
今天我们就来看看，在什么情况下，我们需要这些保护装置，又要怎么做才能确保它们的有效性。
2. 灭磁保护的重要性2.1 灭磁的定义首先，灭磁是什么呢？简单来说，灭磁就是在发电机出现异常情况时，迅速切断电流，防止电机内部发生更严重的故障。
就像是过马路时，看到红灯，咱们可不能“心大”，得赶紧停下，避免事故。
这一保护措施，主要是为了防止电机的转子在过高的电流和电压下继续运行，从而导致损坏。
2.2 灭磁的条件那么，什么情况下需要进行灭磁呢？常见的情况有几种，比如发电机的负载突增，或者是发电机的转速超出正常范围。
再比如，当外部短路发生时，电流瞬间飙升，真的是吓死人！在这些情况下，及时启用灭磁装置，就能有效保护发电机，防止它“冒烟”。
发电机的灭磁条件可以说是一个“细致活”，需要时刻监控。
假如你看到发电机的运行状态不对劲，比如指示灯红了，或者声音听起来怪怪的，千万别掉以轻心。
因为这可能就是发电机发出求救信号的表现，赶紧检查一下，别让问题变得更大！3. 过压保护的重要性3.1 过压的定义接下来，咱们说说过压保护。
过压，就像是一杯水，装得太满了，总有溢出来的一天。
发电机在工作过程中，如果电压过高，就会导致内部元件受损，甚至烧毁，这就像是把水壶放在火上煮，水沸腾了，壶也可能炸掉。
为了避免这种情况，过压保护就应运而生了。
3.2 过压的条件那么，过压保护的条件又是什么呢？其实，它与电网的运行状态密切相关。
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某大型水轮发电机励磁系统的灭磁及过电压保护原理
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某大型水轮发电机励磁系统的灭磁及过电压保护原理
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某电厂机组励磁系统过电压保护及灭磁
摘要:文章详细介绍了某水电厂机组励磁系统过电压保护及灭磁装置的构成及其工作原理，总结了励磁系统过电压保护及灭磁装置的运行效果。
关键词: 水力发电机组;励磁系统;灭磁;过电压;保护 1 某水电厂励磁(转子)过电压保护及灭磁方案某电厂励磁系统为南瑞电控公司生产的机
端自并励、三相全控桥式整流系统，励磁调节
器为该公司的SAVR-2000型双微机励磁调节器。
灭磁方式采用灭磁开关灭磁、压敏电阻灭磁、
逆变灭磁等方式，机组正常停机时由调节器控制三相全控桥式整流电路逆变灭磁，在事故停机时由压敏电阻和灭磁开关(移能型)联合灭磁。
过电压保护采用直流侧的压敏电阻和交流侧的阻容吸收过电压保护装置，其原理图如电路图1所示。
图1:棉花滩水电厂励磁(转子)过电压保护及灭磁原理图
1.1 阻容吸收保护原理
根据可控硅三相全控整流桥的工作原理，在可控硅换相过程中，由于在换相的两相之间存在瞬间短路电流，这一瞬间短路电流将不可避免地在交流回路的电感上产生换相过电压，因此，在三相全控整流桥的交流侧设
计阻容吸收保护回路，其原理如图2。
在可控硅换相过程中，任意二相电流突变而在LB次级绕组产生的过电压，都
可以经过二极管D1~D6对电容C3充电，从而得到缓冲，限制了过电压。
而换相
后，C3上的电荷经过R3释放掉，等待下一个周期再次吸收。
图2:阻容吸收保护原理图二极管D1~D6的作用:?防止C上的电荷向励磁回路
释放，避免叠加可控硅换相时的瞬间短路电流，损坏可控硅管;?避免电容C和回路电感产生振荡;?使三相共用一组体积大、价格高的高压电容C3，节省资
金。
C1和R1回路及C2和R2回路的作用:使C1 C2 C3形成串联回路对转子回路进
行滤波。
GRC回路各设备参数如表1 表1:GRC回路设备参数励磁绕组在实际运行中还
有可能遭受以下过电压:
定子出口开关非同期并网，或突然甩负荷跳闸，使定子电流发生阶跃突变，
使发电机气隙及铁心中磁通急剧变化，进而在交链的转子励磁绕组中感应出过电压;
定子出线短路、接地，或遭雷击等事故时，定子侧产生各种故障过电压，这
些过电压会经过定子绕与转子绕组的耦合、励磁变初级与次级绕组的耦合，感应到
转子回路里。
发电机异步运行时，电子电流产生的旋转磁场与转子绕组有相对运动，导体
切割磁力线产生过电压，据有关资料介绍，这种过电压是一正弦
波，对于水轮发电机可达几万伏。
发电机三相负载不对称时，定子三相电流不对称二引起的过电压。
对于以上四种过电压，只是偶然发生的，因此用ZnO压敏电阻来保护最适合，
因为压敏电阻有优良的非线性伏安特性，它在大电流冲击下残压不高，保护特性
好，在过电压消失后，ZnO压敏电阻的续流迅速大幅度下降到mA级，可使过电压
保护跨接器中可控硅自行关断。
如图1所示，在直流侧设置了三套ZnO压敏电阻，
其中GB01、GB02是受触发器控制的ZnO压敏电阻过电压保护回路;GB03是快速灭磁的吸能元件，配合DM4-4移能型灭磁开关，达到快速移能灭磁功效，同时兼作吸收运行转子中转子回路的反向过电压。
图3:ZnO压敏电阻过电压保护回路原理图
图3是受触发器控制的ZnO压敏电阻过电压保护回路原理图，如图所示，正常运行时1SCR(2SCR)不通，正向励磁电压被SCR阻隔，反方向虽然有二极管D导通，但励磁电压反方向电压峰值很低，所以ZnO压敏电阻FR承受电压不高，荷电率和低，可保证其长期工作寿命，不易老化。
正向过电压袭来时，通过分压电阻
R1(R2)使触发器CF动作，输出触发脉冲使SCR触发导通，FR的续流即下降到mA 级，小于SCR的维持电流，SCR自行截止，ZnO压敏电阻回路复归关断。
反向过电压由二极管D导通限压，同样自动恢复截止。
正向过压保护动作电压值可以通过改变R1的阻值来调整。
设计时，将灭磁开关两侧的正向过压保护动作电压设置成一样，在灭磁开关合闸时提高了回路的快速保护性。
灭磁开关跳闸后，直流侧的GB02回路通过D导通，帮助吸收转子绕组的磁能。
1.3 灭磁原
理
在机组正常停机过程中，灭磁开关不会跳闸，三相全控整流桥在励磁调节器的控制下进入逆变工作状态，转子回路的剩余磁场经过三相全控整流桥返回到交流侧而消耗掉。
事故停机时，灭磁开关会跳闸，当灭磁开关断开时，转子中大量的剩余磁场需要在短时间内消除，为此，除了采用带灭弧罩的灭磁开关外，系统还设计了灭磁电阻来灭磁。
如图4所示，当灭磁开关DM4-D跳闸后，转子内磁场经3D导通后在一组电阻3R1~3Rn及一组非线性电阻3FR1~3FRn上消耗掉，同时，过电压保护回路GB02的FR也在2D导通下投入，达到快速灭磁的效果。
图4:灭磁电阻原理图
2
结束语
某水电厂励磁系统自2001年投产以来至今，机组运行可靠、稳定，达到了“无人值班，少人值守”的目标。
这充分显示了该过电压保护装置的可靠性，使其成为同类机组设计、技改的范例。