水电站励磁系统运行规程

水电站励磁系统检修工艺规程Q/XS 237-101.09-20191．主题内容与适用范围本规程规定了微机励磁系统大修、小修的周期、检修和试验方法及质量验收标准。

本规程适用微机励磁系统大修、小修、临检，日常维护和消缺也应参照本规程。

2．引用标准1.1本规程根据国家标准和厂家有关资料，结合本厂励磁系统运行管理、检修维护情况而编写。

3．设备规范和设备技术规范3.1技术参数见运行规程。

3.2硬件配置见运行规程。

3.3软件配置见运行规程。

3.4微机励磁装置包括一个调节器柜、两个整流柜、一个灭磁开关柜和一个电源进线柜。

4．总则4.1检修性质、周期及工期4.2大修、小修标准项目4.3检修前准备工作4.3.1图纸资料准备：励磁系统原理图、运行维护手册、回路安装图、前次检修记录、检修文件包等。

4.3.2工器具及仪表准备：500V摇表、组合工具、2000W的电炉、专用PC机、测试导线、数字万用表、相序表、钳形电流相位表、钳形电流表、移动式卷线盘连接导线、试验台4.3.3材料准备：电子清洗剂、酒精、白布、毛刷、绝缘胶布、记号笔4.3.4严格履行工作许可手续，做好安全措施。

4.4检修工作的安全技术措施4.4.1拉开加热器交流电源开关；4.4.2拉开交流工作电源开关；4.4.3拉开直流工作电源开关；4.4.4拉开起励电源开关；4.4.5拉开五极隔离开关；4.4.6检查磁场断路器确在断开位置；4.4.7解开发电机灭磁开关励磁屏内至发电机转子的励磁电缆4.4.8解开发电机励磁电源屏内至励磁变低压侧的电缆4.4.9摇测绝缘前应断开所有弱电回路，摇测完后应恢复所有断开部位；4.4.10甩开的导线裸露部分应用绝缘绞布包好，检修完毕后应确保恢复所有拆除的导线。

4.5验收总结4.5.1严格执行验收制度，确保检修质量，未经验收的设备不得投入运行。

4.5.2设备交付验收前由工作负责人进行严格自检。

验收项目由专业班长、分部专责工程师负责，应全面掌握质量标准，并做好必要的技术记录。

水电厂发电机励磁系统控制摘要：励磁系统控制对于水电站安全、稳定运行至关重要。

抽水蓄能机组在运行和启动上较常规水电机组灵活和多样，因此其励磁控制也就更为复杂。

因此本文基于该现实，就其各种情况下的励磁控制进行研究,以期为所有类型的水电厂可靠运行提供借鉴。

关键词：水电厂；发电机；励磁系统；控制1励磁系统1.1励磁系统的概述供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。

它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。

励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流；而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。

励磁系统的自动励磁调节器对提高电力系统并联机组的稳定性具有相当大的作用。

尤其是现代电力系统的发展导致机组稳定极限降低的趋势，也促使励磁技术不断发展。

1.2励磁系统的作用(1)根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维持机端电压为给定值。

(2)控制并列运行各发电机间无功功率分配。

(3)提高发电机并列运行的静态稳定性。

(4)提高发电机并列运行的暂态稳定性。

(4)在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度。

(5)根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。

1.3励磁系统的分类1.3.1直流分类直流电机的励磁方式可分为他励、并励、串励、复励四类。

1.3.2整流分类(1)旋转式励磁又包括直流交流和无刷励磁。

(2)静止式励磁包括电势源静止励磁机和复合电源静止励磁机。

(3)按发电机励磁的交流电源供给方式可以分为：交流励磁(他励)系统由与发电机同轴的交流励磁机供电。

系统又可分为交流励磁机(磁场旋转)加静止硅整流器(有刷)、交流励磁机(磁场旋转)加静止可控硅整流器(有刷)、交流励磁机(电枢旋转)加硅整流器(无刷)以及交流励磁机(电枢旋转)加可控硅整流器(无刷)；全静态励磁(自励)系统采用变压器供电，当励磁变压器接在发电机的机端或接在单元式发电机组的厂用电母线上,称为自励励磁方式,把机端励磁变压器与发电机定子串联的励磁变流器结合起来向发电机转子供电的称为自复励励磁方式。

标题试题类别答案选项A选项B选项C选项D选项E选项F选项个数标题格式自由严谨，不做限制（本栏为编制说明，完成题库编制后须删除本行方可上传到系统）；题目答案处一律用英文格式的四个下划线"____"表示。

必项填写(必须采用英文的逗号“,”分隔选项，例如B,C,D)；简答题、问答题、分析题的答题要点和要点分值必须在答案中标明。

并标明总分。

选项内不用不用显示A\B\C\D选项内不用不用显示A\B\C\D选项内不用不用显示A\B\C\D选项内不用不用显示A\B\C\D选项内不用不用显示A\B\C\D选项内不用不用显示A\B\C\D选项个数为阿拉伯数字（选择题必填）龙滩水电站发电机采用____励磁系统。

4、填空题自并励静止励磁电源取自发电机机端并联的____4、填空题励磁变压器UN5000型励磁功率柜配置为____冗余模式。

4、填空题n＋1当两组整流桥故障时，____；当三组整流桥故障时，跳灭磁开关Q02，联跳发电机出口开关GCB，机组转为“空转”状态。

4、填空题限制强励功率柜采用____冷却方式。

4、填空题强迫风冷当运行的风机故障停运或风量低于定值时，延时____自动切换到备用风机运行。

4、填空题20S灭磁开关Q02为正极单断口设计。

分合闸采用电磁控制，共设两个操作线圈。

其中一个线圈为分、合闸共用，当正向通电时，实现____功能。

4、填空题合闸隔离刀闸Q07控制回路已设置闭锁功能：当灭磁开关Q02在合闸态时，闭锁____分闸。

4、填空题隔离刀闸（Q07）当隔离刀闸Q07在断开位置时，闭锁____合闸。

4、填空题灭磁开关（Q02）UN5000型励磁装置设有两套启励回路（即____、____）。

4、填空题残压启励、它励正常开机建压时，首先使用____启励。

4、填空题残压当机组停机备用时间过长，定子残压不足以维持在10～20V时，投入残压启励____，若机端电压未达到10％Ue，则它励回路会自动闭合。

南盘江凤凰谷电站现场运行规程四川马回电力股份有限公司凤凰谷项目部（初搞）二 O O 九年三月前言凤凰谷水电站位于云南省南盘江中游干流河段上，隶属师宗县境内，位于该县龙庆乡、五龙乡、高良乡三乡交界处。

电站引用流量425m3/s，最大坝高65.3m，正常水位下水库总库容5033万m3，调节库容1569万m3，为单一发电工程。

水电站有2台水轮发电机组，水轮机为竖轴轴流转桨式，混凝土蜗壳，混凝土肘型尾水管，主轴与发电机轴法兰连接，俯视顺时针旋转；发电机为立轴伞式、三相、密闭自循环空冷；单机容量为50MW，总装机容量为100MW；发电机与主变压器采用单独单元接线，110kV侧采用单母线分段接线GIS设备；电站出线电压等级为110kV，共三回出线。

为保证发电设备的安全规范运行，特编制本规程，由于时间仓促，资料缺乏，文中难免有错误与疏漏之处，望各位指正。

第一章电气主系统运行规程一、主题内容与适用范围本规程对凤凰谷电厂的电气主系统的接线方式、运行方式，倒闸操作及事故处理方法等作了具体规定。

本规程适用于凤凰谷电厂电气主系统的运行工作使用。

二、引用标准水电部《电气运行及管理》（电力工作规程）《电力系统稳定》电力部《电力工业法规》三、总则1 我厂发供电设备由下列各电压等级组成：110kV、10.5kV、0.4kV三个电压等级。

3 凤凰谷电站机组、主变设备、110KV开关站设备由文山，曲靖地调管辖，设备的停电、送电申请及事故处理由调度批准与下命令。

4 对凤凰谷电站的设备进行试验、结构更改、继电保护定值整定、更改自动装置原理接线及实行特殊运行方式，均应有正式批准的通知或方案，并附有必要的图纸资料。

8 新设备投入或设备大修后投入，必须有完整的图纸资料，并作书面交待，必要时组织技术讲课。

四、主接线方式1 发电机与主变压器采用单独单元接线，110kV侧采用单母线分段接线GIS设备；电站出线电压等级为110kV，共三回出线（126凤大线、128凤小线、备用线路）；400V厂用母线分三段。

水电站励磁系统的维护与故障处理摘要：励磁系统是帮助发电机同步发电并稳定发电电压和电力系统的重要装置，也是水电站中最重要的控制系统，出现故障直接影响水电站和电网的安全，因此本文对水电站励磁系统的维护与故障处理进行了分析。

关键词：水电站；励磁系统；维护；故障处理励磁系统是向同步发电机转子绕组提供电流以建立磁场的装置，主要作用是维持发电机端或指定控制点（如水电站高压侧母线）的电压在给定水平上、控制并联机组合理稳定的无功功率分配、提高电力系统稳定性，这表明励磁系统非常重要，运行中出现故障将直接威胁水电机组的安全运行[1]。

而且励磁系统不仅在安全方面重要，还影响发电机运行的经济性。

所以，水电站应加强励磁系统的维护、巡检和合理安排机组运行方式，以提高励磁系统的可靠性。

同时，还应针对励磁系统故障与处理进行研究，这样才能防患于未然，减小故障停机时间，保障励磁系统安全稳定地运行。

1 水电站励磁系统的维护方法与措施1.1 励磁系统组成水电站励磁系统由励磁调节器、励磁变压器、起励装置、励磁功率整流装置、灭磁及转子过电压保护装置、测量变送信号单元、交直流侧电缆等组成。

励磁调节器是励磁系统的核心，控制电压、分配无功、稳定电力系统主要是由励磁调节器完成的，结构上以微机为核心，再加上外围接口，但要工作还需软件的支持。

励磁变压器是励磁系统的电源，一般通过可控硅将交流电转化为直流电，以建立励磁磁场。

起励装置是建立初始励磁电压的装置，按照起励电源分为残压起励、交流起励和直流起励。

励磁功率整流装置用于将三相交流电整流为直流电，一般采用三相全控桥整流方式，功率元件采用晶闸管，还有散热器、风扇、过流过压保护等部分。

灭磁及转子过电压保护装置用于发电机事故和检修时快速切断励磁电流，因励磁回路感抗很大，故需专设灭磁开关；此外，还有灭磁电阻，用于抑制励磁绕组中的过电压；转子过电压保护器用于过电压产生时保护灭磁开关。

1.2 励磁系统的维护由于励磁回路中存在高电压和大电流，容易吸尘和发生闪络，而且功率柜中的空气循环使整流桥可控硅上容易积尘，若不及时清除，甚至可能烧毁整个功率柜，所以定期检测、清洁非常重要。

水电站运行安全操作程序水电站作为重要的能源供应设施，其运行安全至关重要。

为了确保水电站的稳定运行，保障人员生命安全和设备正常运转，必须严格遵循一系列安全操作程序。

一、运行前的准备工作在水电站正式运行之前，需要进行全面细致的准备工作。

1、设备检查对水轮机、发电机、变压器、调速器等主要设备进行检查，确保其外观无损伤、连接紧固、润滑良好。

同时，检查各类仪表、传感器是否正常工作，显示准确。

2、水工建筑物检查对大坝、渠道、压力管道等水工建筑物进行巡查，查看有无裂缝、渗漏、变形等异常情况。

确保水工建筑物的安全稳定，能够承受正常运行和可能出现的极端工况。

3、安全设施检查检查消防设备、通风系统、照明设施、安全警示标识等是否齐全有效。

确保在紧急情况下，人员能够迅速疏散，安全设施能够发挥应有的作用。

4、人员培训所有参与运行的工作人员必须经过专业培训，熟悉设备的操作流程和安全注意事项。

具备相应的资质和技能，能够应对可能出现的各种情况。

二、开机操作在完成准备工作并确认无误后，方可进行开机操作。

1、打开进水闸门按照规定的顺序和速度，缓慢打开进水闸门，控制水流进入水轮机。

观察水流情况，确保水流平稳，无异常冲击和漩涡。

2、启动调速器根据机组的特性和运行要求，调整调速器的参数，使水轮机转速逐渐上升至额定转速。

在调速过程中，密切关注转速的变化和机组的振动情况。

3、合励磁开关当转速稳定在额定值后，合上励磁开关，给发电机提供励磁电流，建立电压。

逐步调整励磁电流，使发电机输出电压达到额定值。

4、并网操作在发电机电压、频率、相位等参数与电网相匹配后，进行并网操作。

严格按照并网规程进行操作，确保并网过程平稳、无冲击。

三、运行中的监控与调整在水电站运行过程中，需要持续对设备和运行参数进行监控和调整。

1、设备监控定时巡检主要设备，包括水轮机、发电机、变压器等，检查其温度、声音、振动等是否正常。

同时，监控各类仪表和传感器的读数，及时发现异常情况。

水电站励磁系统的改造与优化
水电站励磁系统的改造与优化是指针对现有水电站的励磁设备和系统进行升级改造，
提高励磁设备的性能和可靠性，优化励磁系统的控制策略，以提高水电站的发电效率和稳
定性。

水电站的励磁系统是控制水轮发电机的励磁电流的系统，其主要功能是维持发电机的
磁通稳定，保证发电机输出电压和频率的稳定性。

一般来说，水电站的励磁系统由励磁机、自动励磁控制器、电化学励磁装置和励磁电源等组成。

在改造与优化中，首先需要对水电站的励磁设备进行评估和检查，确定哪些设备需要
改造和优化。

主要包括励磁机、励磁控制器和电化学励磁装置等。

励磁机是励磁系统中最
关键的设备，其性能和可靠性直接影响到整个励磁系统的运行稳定性和发电效率。

对励磁
机进行技术改造和优化是重中之重。

对于励磁机的改造和优化，可以采用以下几种方式。

可以通过更换高效率、低耗能的
励磁机来提高系统的整体效率。

可以改进励磁机的控制系统，采用先进的自动调节控制技术，提高系统的响应速度和稳定性。

还可以增加励磁机的保护装置，提高系统的可靠性和
安全性。

除了对励磁设备进行改造和优化，还需要对励磁系统的控制策略进行优化。

励磁系统
的控制策略直接影响到水电站的发电效率和稳定性。

可以采用先进的控制算法和优化方法，实现对励磁电流和发电机输出电压的精确控制，提高系统的响应速度和稳定性。

还可以采
用智能化的控制系统，实时监测和调整励磁系统的参数，提高系统的自适应能力和灵活
性。

一、励磁系统开机操作规程1.合上励磁的工作电源（交流、直流）。

2.风机检查：“风机控制”转关开关打在“手动”位置，查看风机（功率屏上方）是否运转且无异响，风向为向上抽风。

检查后“风机控制”转关开关回到“自动”位置。

自动位置励磁电流＞80A或者机端电压＞额定50%将会自动启动；励磁电流＜30A或者机端电压＜额定50%将会自动停止，机组在空载、停机后复查风机是否运行、停止。

3.检查2个调节器工作、显示状态是否正常，如果“励磁故障”灯亮（红色）说明励磁存在故障，需要检查。

4.合上阳极刀闸（励磁功率屏右下方），此刀闸正常停机不需要分开，只有在机组检修、励磁试验位置时要断开。

5.待机组转速达到额定90%以上（频率≥45Hz），点动“合灭磁开关按钮”合上灭磁开关。

6.灭磁开关合上后，点动“投励”按钮，励磁会自动升压至给定值（6000V），操作“增磁”、“减磁”按钮进行微调，将电压调至与系统电压一致，等待同期并网。

7.并网后操作“增磁”、“减磁”按钮增加无功，一般增加有功也要相应增加无功，保证功率因素不≥1，否则机组会进相运行。

二、励磁系统停机操作规程（以下操作适用于正常停机）1、有功（操作调速器“开度减”）、无功（操作励磁“减磁”）减到空载；2、跳开发电机出口断路器；3、按“灭磁”按钮，机端电压、励磁电压、励磁电流自动降到零。

（正常停机通过逆变灭磁，不跳灭磁开关，只有在事故停机时直接跳灭磁开关，这样可保护灭磁开关，延长其使用寿命）。

三、PWL-4A励磁故障报警说明及处理办法4、 强励时间到后，故障自动解除。

反时限过电流保护是指励磁保护装置的动作时间随短路电流反时限过流时，机组也处于强励运行状态，只是励磁电流未1、 励磁调节器设置与“强励”设置一样； 2、 动作时间计算方法：IL:强励电流（额定励磁电流*强励倍数） IL en :额定励磁电流 ILC ：当前励磁电流3、当励磁运行T 秒后，励磁退出反时限限制，将励磁电流稳定在额定值，同时故障解除。