与或
励磁系统可控硅故障分析
侯云海梅凯
(长工业大学吉林长春130012)
学术论坛
摘要：2013年3月28日，调试人页在沙沟水电站2机组进行试开机建压过程中发晚励磁设无法升到额定电压，导致无法并网。本文首先介绍了改障境象，然后通过实验分析改障产生的原因并提出解决方法，最后通过计算加以验证，最终解决问题保证了并网的顺利进行。
关键调：励磁系统建压并网
中图分类号：TM31 1引言
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2013)06-0235-02
发电机的失磁间题。面没有注意到带感性负载的可控硅整流桥故障
水电站正常运行时，励磁系统励磁电压的稳定与否是关系到发电机组以及电网的安全运行的重要因素，良好的助磁系统在保证电能质量，合理分配无功功率及提高电力系统运行可靠性方面都起着十分重要的作用。利用可控硅整流是当前励磁设备普速采用的方法，它把电力系统信号经过一定的变换后，作为调节器的输人信号并与给定信号相比较，产生相应的脉冲信号去控制功率单元的输出，达到自动调节系统无功功率的目的。实践证明，该系统性能可靠，能及时并准确响应机端电压的变化，满足系统自动调节的需要
但长时间运行会出现
些故障。目前，多数文献只注重于带感性负
载的可控硅整流桥故障后助磁系统输出的直流电压变化，主要考虑
ototati
信
图1(a)
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eVE b
图1(b)
图2（a）故障状态下小负数输出波形
图2（b）：正常情况下小负载输出波形
图4正常情况下三相整流桥输出电压和电流波形
后对磁系统自身的影响，特别是对可控硅和励磁变压器的影响本文针对我公司井2机组励磁系统出现的故障。探讨了带感性负载的可控硅整流桥故障后对发电机质磁和助磁变压器的影响，为助磁系
统出现异常后的分析提供理论依据。 2故障现象
2013年2月28日，沙沟水电站2井机组进行并网前的零起升压实验，发电机经过冲转，逐步达到额定转速，各项温度指标正常，由于我们的励磁设备升压最小设定值是额定的百分之四十，调试人员首先设置好参数，合上灭磁开关后起励开机这时候触摸屏警报报起励失败，当时以为是设定值小了或者是最大空载输出限制导致的，再把空载输出限制调到最大的1.6倍，升压直接到额定的百分之六十后起助成功了，但是很快发现PT电压只有3.25KV。由于电网电压是 6.3KV，机端电压正常情况下现在应该达到3.78KV，此时调试人员观察到触摸屏上的触发角为54"，根据经验已经判断出这个触发角不对，紧接着我们通过增磁来逐步增加机端PT，当极端PT达到6， 3KV与电网电压一致时我们就具备了并网的第一个条件，也说明我们减压成功了，但PT达到5.9KV时再也增大，初步判断这是可控硅
导通问题，需要借助小负载试验来分析故障原因。 3原理分析
3.1三相全控型整流桥工作原理
在三相全控整流电路中，当触发脉冲的控制角在0°<α<90° 时，工作在整流状态，90°<α<180°时，工作在逆变状态，下面就整流状态加以分析。考虑到不同控制角时带感性负载的三相全控整流桥的输出电压波形虽然不同，但其近似的数学表达式是相同的，其大小仅与阳极电压和控制角有关，而且其输入电流的波形以及大小仅与负载的电流有关(只在相位上有差别),所以文中仅以可控硅的控制角为0"的波形为例进行分析。
如图1所示，在第1-2阶段a相电位最高，共阴极组VT1管单发导通，b相电位最低，若在ot，以前共阳极组的VT6的触发脉冲Ug16还存在cot。时给共阴极的VT1施以触发分析。电源的a相经VT1一L
公
图5单项丢失脉冲时输出电压和电流波形