段曉寧

（哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150040）

高新技術(shù)

勵磁系統(tǒng)改造方法

段曉寧

（哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150040）

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，21世紀(jì)以前的直流勵磁機經(jīng)過勵磁改造已經(jīng)成為目前最先進(jìn)的靜止式勵磁系統(tǒng)，我國的水電廠中勵磁系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越廣泛。筆者在本研究中簡單介紹了勵磁系統(tǒng)的概況，描述了直流勵磁系統(tǒng)中存在的問題，并提出勵磁系統(tǒng)改造方法以及改造后勵磁系統(tǒng)的配置，最后進(jìn)行改造方法總結(jié)。

關(guān)鍵詞：勵磁系統(tǒng)；改造；方法

1 勵磁系統(tǒng)概述

某電廠勵磁系統(tǒng)以前采用直流勵磁機它勵勵磁的方式。直流勵磁系統(tǒng)的運行方式已經(jīng)有近30年的歷史，設(shè)備比較遲鈍，機器檢修和維護(hù)的工作量也很大。直流勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)器選用湖北黃岡電工技術(shù)研究所的LT-04晶體管開關(guān)式勵磁調(diào)節(jié)器，這種調(diào)節(jié)器早在1989年就開始使用，設(shè)備的各個零件都已老化，故障幾率也一年比一年多，檢修和維護(hù)的工作量比較大，而且原配件在市場上很難買到。直流勵磁系統(tǒng)的電壓增加速度慢，電壓反應(yīng)時間長，很難達(dá)到現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展對水電廠設(shè)備的要求。進(jìn)入21世紀(jì)以來，人們經(jīng)過充分的技術(shù)可行性論證后，研究出對勵磁系統(tǒng)進(jìn)行改造的方法。

2 勵磁系統(tǒng)改造方法

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改造

對勵磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本框架進(jìn)行定型，通過統(tǒng)計確定勵磁系統(tǒng)的開入、開出以及監(jiān)控等和外圍其它系統(tǒng)的連接，統(tǒng)計各盤柜、機器的數(shù)量、大小尺寸、顏色等。本著科學(xué)、擇優(yōu)和信用的原則，堅持安全、適用、經(jīng)濟(jì)的機器選擇標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行對勵磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改造。通過仔細(xì)認(rèn)真的調(diào)查和研究之后，我們發(fā)現(xiàn)靜止式的勵磁系統(tǒng)在國內(nèi)水電廠勵磁系統(tǒng)中具有先進(jìn)的技術(shù)水平，在國內(nèi)外的水電廠中應(yīng)用靜止式勵磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改造成功的范例有很多，是21世紀(jì)以來勵磁系統(tǒng)改造領(lǐng)域的先進(jìn)典型。

2.2 系統(tǒng)改造前的準(zhǔn)備方法

初步的系統(tǒng)改造設(shè)計確定之后，應(yīng)在第一時間進(jìn)行有關(guān)技術(shù)資料的整理工作，組織相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員對舊的勵磁系統(tǒng)進(jìn)行熟悉和清查。按照實際的具體情況提出現(xiàn)場的施工方案、系統(tǒng)改造的技術(shù)措施、施工安全管理措施以及系統(tǒng)改造的質(zhì)量控制方法。檢查落實系統(tǒng)改造所使用的各種類型電纜的具體情況，對舊勵磁系統(tǒng)和外圍有聯(lián)系的相關(guān)機器設(shè)備進(jìn)行二次清查。做好標(biāo)記工作，確定系統(tǒng)改造各個部分的設(shè)備安裝具體位置，清理系統(tǒng)安裝的通道，對于能夠先撤銷的在裝機器及時進(jìn)行拆除，為新的設(shè)備安裝做好準(zhǔn)備工作。

2.3 對改造系統(tǒng)設(shè)備的安裝調(diào)試

改造系統(tǒng)的設(shè)備出廠前技術(shù)人員應(yīng)對要接收的設(shè)備進(jìn)行出廠驗收。設(shè)備到位之后，相關(guān)工作人員對設(shè)備進(jìn)行開箱檢查和驗收，驗收完成后開始著手對直流式勵磁系統(tǒng)進(jìn)行改造，再對新進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行安裝調(diào)試工作。改造后的勵磁系統(tǒng)應(yīng)該能夠完全滿足系統(tǒng)運行的需要，比以前的直流式勵磁系統(tǒng)的各項功能都有很大的提升，最大程度的滿足現(xiàn)代化水電廠無人操作、高自動化發(fā)展的要求。

3 改造后勵磁系統(tǒng)的配置

3.1 改造后勵磁系統(tǒng)的參數(shù)和特性

改造后勵磁系統(tǒng)的主要參數(shù)和特性如下：空載勵磁系統(tǒng)額定電壓為116V，空載勵磁系統(tǒng)額定電流為580A；負(fù)載勵磁系統(tǒng)額定電壓為269V，負(fù)載勵磁系統(tǒng)額定電流為1150A；勵磁系統(tǒng)電壓互感器變比為10kV/100V，系統(tǒng)電流互感器變比為4000/5A；系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)精度大于0.5%，系統(tǒng)的電流調(diào)節(jié)系數(shù)穩(wěn)定范圍在15%之內(nèi)；系統(tǒng)設(shè)備通道的調(diào)節(jié)范圍為10%～110%；勵磁系統(tǒng)的模擬設(shè)備通道調(diào)節(jié)范圍為70%～110%。

3.2 改造后勵磁系統(tǒng)的主要設(shè)備

改造后勵磁系統(tǒng)的主要設(shè)備包括變壓器、開關(guān)、可控硅整流柜、滅磁過壓保護(hù)裝置、勵磁調(diào)節(jié)器以及監(jiān)控系統(tǒng)的接口等。勵磁變壓器是戶內(nèi)式三相樹脂絕緣干式變壓器，其冷卻方法是自然冷卻。勵磁變壓器包含溫控和溫顯設(shè)備，變壓器的每個線圈中都有測溫器件，可以進(jìn)行溫度檢測和超溫報警?？煽毓枵鞴褚肓酥悄芸刂葡到y(tǒng)，其操作和動態(tài)監(jiān)視都實現(xiàn)了自動化，各個橋的交、直流端都安裝了刀開關(guān)，并且每個可控硅整流柜都設(shè)置了脈沖投切開關(guān)，當(dāng)一個分路退出時，另外的分路就能夠繼續(xù)運行，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。滅磁過壓保護(hù)裝置中的開關(guān)選擇是磁場斷路器，當(dāng)正常停機時會逆變滅磁，但是，當(dāng)由于事故停機時會在跳滅磁的同時，吸收磁場能量，進(jìn)而迅速滅磁，保證系統(tǒng)的安全。勵磁調(diào)節(jié)器的三個通道分別通過兩條外部總線連接，通道之間的信息交換和不同類型開關(guān)量的輸入輸出一般都通過總線總線來實現(xiàn)。勵磁調(diào)節(jié)器是按照發(fā)電機的電壓偏差進(jìn)行自動勵磁調(diào)節(jié)的，它可以直接在現(xiàn)場或間接向中控室發(fā)出信號，達(dá)到控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作的作用。勵磁系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)接口形式很靈活，接口的最重要部件是可編程數(shù)字設(shè)備，即可以是普通的繼電器形式，也可以是通訊的形式，甚至還可以是組網(wǎng)的形式接入勵磁監(jiān)控系統(tǒng)。

4 改造方法經(jīng)驗總結(jié)

在對勵磁系統(tǒng)進(jìn)行改造時，要認(rèn)真做好改造前的準(zhǔn)備工作，明確系統(tǒng)改造后達(dá)到的目標(biāo)，選擇設(shè)備時向廠家提出具體要求并細(xì)化技術(shù)協(xié)議內(nèi)容，為改造過程提供目標(biāo)的明確和章法。依照系統(tǒng)改造現(xiàn)場具體實際情況確定系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)量、大小、顏色，熟知系統(tǒng)變壓器的安裝施工情況，合理確定其安裝位置，依照設(shè)備廠家提供的數(shù)據(jù)，結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況繪制電纜線路圖，依照線路圖檢查要用到的電纜編制，進(jìn)行各個系統(tǒng)清查并做好標(biāo)記工作，為現(xiàn)場改造施工工作做好前期準(zhǔn)備。對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試時，應(yīng)先派技術(shù)人員去設(shè)備生產(chǎn)廠家進(jìn)行專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，熟悉新的設(shè)備系統(tǒng)，掌握其必要的運行、檢修和維護(hù)等，進(jìn)行二次技能開發(fā)。制定具體、詳細(xì)可行的現(xiàn)場施工方案、系統(tǒng)改造技術(shù)措施、施工安全管理措施以及系統(tǒng)改造的質(zhì)量控制方法，依據(jù)具體實際情況合理安排改造工作計劃。新的機器到現(xiàn)場并驗收后便可以開始實施現(xiàn)場安裝工作。

結(jié)語

改造后的勵磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制非常方便、信息處理的時間減少、運行過程的穩(wěn)定性在很大程度上得到提高，與直流式勵磁系統(tǒng)相比較提高了自動化水平，也提高了工作人員的勞動生產(chǎn)率，與水電廠無人操作的發(fā)展要求相適應(yīng)，達(dá)到對水電廠發(fā)電機運行的最高控制，為水電廠帶來了很高的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，值得推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]王付.如何正確掌握勵磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制措施[J].廈門：廈門大學(xué)出版社，2014，21（02）：56-58.

[2]付建軍，王曉東.淺析勵磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制常用方法及其具體程序[J].北京：中國人民出版社，2013，34（11）：56-58.

中圖分類號：TM76

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A