励磁系统整流柜均流问题分析及试验验证
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（ ） 直流 回路 电阻 和 电感 的影 响 ３ 交
∑１ ＿ｉ ，， 一
ｍ ｍｘ １ ａ
式中： 为ｍ条并联支路电 和； ∑ 流的 ， 眦为并 联
ｉ 】 ＝
当可控硅 的平 均通态 压 降相等 ．且 可控 硅触 发 的一致性 很好 ．则 交直 流 回路 的等 效 阻抗 的差异 将 成 为可控 硅整 流柜 均流 的主要 障碍
变
图 ２ 励 磁 柜 体 布 置 情 况
１ 问题 分 析
励 磁系统 整流装 置 多柜并 联运 行 等效 电路如 图
１所 示
倍 ． 以对 应段 铜 排 的压 降 近 似 与流 过 的 电流 成 正 所
比 ． 而造 成 １ 柜 与 ２号柜 的 电流相 差 最 大 ． 进 号 ２号
柜 与 ３号 柜 以及 ３号 柜 与 ４号 柜 、 柜 与 ５号 的 ４号
收稿 日期 ：０ ９—１ －１ 修 回 日期 ：０ ９—１ －１ ２０ １ ０： ２０ ２ ０
Ｉ
厂 －
图 ３ 可 控硅 Ｖ， Ａ特 性
７ ２
可 控 硅 的 平 均 通 态 压 降 会 受 到 可 控 硅 结 温 的
因素 的影 响 ， 电流增 大 时 ， 当 可控 硅 斜率 电阻增 大 ．
方 式布 置见 图 ４ 其 中 ６号 柜 为进线 位 置 ． 柜退 出 （ 该
运行 ）
６号整 流 拒 ５号 整 流 柜 ４号 整 流 柜 ３号 髂 流 柜 ２ 整 流 柜 号 １号整 流 柜
关 键 词 ： 磁 系统 ； 流 装 置 ； 流 ； 流 阻抗 ； 作 点 励 整 均 交 工
中图分类 号 ：Ｍ７ １ １ Ｔ ６ １ ．
文献 标 志码 ： Ｂ
文章 编号 ： ０ — ６５２ １ ） — ０１ ０ １ ９ ０６ （０００ ０７ ～ ３ ０ ２
Ｆ Ｌ交 流 进 线 柜 Ｆ Ｚ 可 控 Ｆ Ｚ可 控 Ｌ Ｌ 整 流 装 置 整 流 装 置 Ｆ Ｚ可 控 Ｌ 整 流 装 置 Ｆ Ｚ 可控 Ｌ Ｆ ｚ可 控 Ｌ 整 流 装 置 整 流 装 置
随着 电力 系统 的 飞 速 发 展 以 及 单 机 容 量 的增 长 ． 型 同步 发 电机 所需 的励 磁 功率 亦 有 了明显 的 大
上升 。 目前励 磁 系统 的功率 整流 装置通 常 采用 多路 并 联结 构 ． 就要 求 多柜 并 联 运行 的大 功 率整 流 柜 这 间应具 有较 好 的均 流 系数 ． 以便 设 备 的 容量 得 到 充
电流 差异 逐渐 缩 小 ． 该 电 厂励 磁 系 统各 整 流柜 输 与 出情 况趋 势相 吻合 因此采 用 合理 的布 局 ． 量减 小 可 控 硅整 流 柜 尽 交 直流 回路 阻 抗 的差 异 的 方法 ． 提 高 均 流 系数 的 是 有 效 手段 。如 把功 率装 置重 新 排 布 ． 率装 置 输 出 功 均 流 系数会 有 明显 的提 高
图 １ 自 并 励 励 磁 回 路 等 效 电 路
根 据 Ｄ ／ ８ － ２ ０ Ｌ Ｔ５ ３ ０ ６标 准 中均 流 系数 计算
公式 ：
Ｋ１ ｉ１ ＝
因此影 响均 流 系数 的几个 因素 有 ： （） １ 可控 硅触 发 的一 致性 的影 响 ： （） ２ 可控硅 的平 均通 态压 降 的影 响 ：
６号 整 流 柜 ５号 整 流 柜 ４号 整 流 柜 ３号 整 流 柜 ２号 整 流 柜 ｌ 整 流 柜 号
２ 试 验 及 数 据 记 录
２ １ 左 侧 进 线 方 式 ．
ＩＩ
土 １Ｉ
试 验 用 可 以控 制 的硅 整 流 装 置 按 照 左 侧 进 线
江
２１ ０ ０年 ３月
苏
电
机
工
程
第２ ９卷 第 ２期 ７ １
Ｊａ ｇ ｕＥｌｃｒｃ ｌ ｇｎ ｅｉｇ ｉｎ ｓ ｅ ｔ ａ ｉ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ
励磁 系统整流柜均流 问题分析及试验验证
霍 乾 涛 ， 靖 ， 国华 ， 何 刘 黄卫 平 ， 春 建 ， 海 军 徐 王
（ 国电南瑞 科技 股份 有 限公 司 ， 苏 南京 ２ ０ ０ ） 江 １ ０ ３
支 路 中的 电流最 大值 可 控硅 伏安 特性 曲线见 图 ３ 。
● Ａ 』
该电厂励磁变 电源从一侧进线方式 ． 如图 ２ 所示 理论 分析 ：由于 １ 和 ２号柜之 间连接铜 排 上 号 流 过 的 电 流近 似 为 一 个 功 率 柜 输 出 电流 的 ４倍 ． ２
号和 ３号柜 之 间连 接铜 排上 流过 的 电流近 似为 一个 功 率柜 输 出 电 流 的 ３倍 ． 和 ４号 柜之 间连 接 铜 ３号 排 上 流过 的 电 流 近 似 为 一 个 功 率 柜 输 出 电流 的 ２
流 系数越 高 。
２ ２ 右 侧 进 线 方 式 ．
可控硅 的平 均通态压 降增 大 ， 以当功率 系统输 出 电 所
流增大 时 ， 相同散热条件情 况下 ， 在 均流系数会 上升
试验 用可控 硅 整流装 置按 照右侧 进线 方式布 置
见图 ７ 其中 １ （ 号柜为进线位置 ， 该柜退出运行 ） 。
摘 要 ： 对 某 电 厂励 磁 系统 均 流 问题 进 行 分 析 ． 过 理 论 论 证 了导 致 均 流 问题 的 ２个主 要 原 因 ： 针 通 交流 输 入 阻抗 的差
异 、 流装 置 运 行 点 与 可控 硅 额 定 工作 点 的 差 异 ， 整 并通 过 实 际试 验 的 方 法 进 行 了验 证 。
分 和合理 的应 用 。因此 ． 在相关 标 准 中 ． 对功 率整 流
装置 的均 流做 了规定 。某 电厂 一 台汽轮发 电机采用 自并励 励磁 方式 ． 配置 ５台整流 装置 ． 台额定 出力 单
：
网
Ｉｌ —＋
网
４
１ 圃
月
目
］
３ ０ ０ ０ Ａ。在机 组试 运 行过 程 中 ． 磁 系 统各 功 率柜 励 输 出 电流存在 一定 的差 异
∑１ ＿ｉ ，， 一
ｍ ｍｘ １ ａ
式中： 为ｍ条并联支路电 和； ∑ 流的 ， 眦为并 联
ｉ 】 ＝
当可控硅 的平 均通态 压 降相等 ．且 可控 硅触 发 的一致性 很好 ．则 交直 流 回路 的等 效 阻抗 的差异 将 成 为可控 硅整 流柜 均流 的主要 障碍
变
图 ２ 励 磁 柜 体 布 置 情 况
１ 问题 分 析
励 磁系统 整流装 置 多柜并 联运 行 等效 电路如 图
１所 示
倍 ． 以对 应段 铜 排 的压 降 近 似 与流 过 的 电流 成 正 所
比 ． 而造 成 １ 柜 与 ２号柜 的 电流相 差 最 大 ． 进 号 ２号
柜 与 ３号 柜 以及 ３号 柜 与 ４号 柜 、 柜 与 ５号 的 ４号
收稿 日期 ：０ ９—１ －１ 修 回 日期 ：０ ９—１ －１ ２０ １ ０： ２０ ２ ０
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图 ３ 可 控硅 Ｖ， Ａ特 性
７ ２
可 控 硅 的 平 均 通 态 压 降 会 受 到 可 控 硅 结 温 的
因素 的影 响 ， 电流增 大 时 ， 当 可控 硅 斜率 电阻增 大 ．
方 式布 置见 图 ４ 其 中 ６号 柜 为进线 位 置 ． 柜退 出 （ 该
运行 ）
６号整 流 拒 ５号 整 流 柜 ４号 整 流 柜 ３号 髂 流 柜 ２ 整 流 柜 号 １号整 流 柜
关 键 词 ： 磁 系统 ； 流 装 置 ； 流 ； 流 阻抗 ； 作 点 励 整 均 交 工
中图分类 号 ：Ｍ７ １ １ Ｔ ６ １ ．
文献 标 志码 ： Ｂ
文章 编号 ： ０ — ６５２ １ ） — ０１ ０ １ ９ ０６ （０００ ０７ ～ ３ ０ ２
Ｆ Ｌ交 流 进 线 柜 Ｆ Ｚ 可 控 Ｆ Ｚ可 控 Ｌ Ｌ 整 流 装 置 整 流 装 置 Ｆ Ｚ可 控 Ｌ 整 流 装 置 Ｆ Ｚ 可控 Ｌ Ｆ ｚ可 控 Ｌ 整 流 装 置 整 流 装 置
随着 电力 系统 的 飞 速 发 展 以 及 单 机 容 量 的增 长 ． 型 同步 发 电机 所需 的励 磁 功率 亦 有 了明显 的 大
上升 。 目前励 磁 系统 的功率 整流 装置通 常 采用 多路 并 联结 构 ． 就要 求 多柜 并 联 运行 的大 功 率整 流 柜 这 间应具 有较 好 的均 流 系数 ． 以便 设 备 的 容量 得 到 充
电流 差异 逐渐 缩 小 ． 该 电 厂励 磁 系 统各 整 流柜 输 与 出情 况趋 势相 吻合 因此采 用 合理 的布 局 ． 量减 小 可 控 硅整 流 柜 尽 交 直流 回路 阻 抗 的差 异 的 方法 ． 提 高 均 流 系数 的 是 有 效 手段 。如 把功 率装 置重 新 排 布 ． 率装 置 输 出 功 均 流 系数会 有 明显 的提 高
图 １ 自 并 励 励 磁 回 路 等 效 电 路
根 据 Ｄ ／ ８ － ２ ０ Ｌ Ｔ５ ３ ０ ６标 准 中均 流 系数 计算
公式 ：
Ｋ１ ｉ１ ＝
因此影 响均 流 系数 的几个 因素 有 ： （） １ 可控 硅触 发 的一 致性 的影 响 ： （） ２ 可控硅 的平 均通 态压 降 的影 响 ：
６号 整 流 柜 ５号 整 流 柜 ４号 整 流 柜 ３号 整 流 柜 ２号 整 流 柜 ｌ 整 流 柜 号
２ 试 验 及 数 据 记 录
２ １ 左 侧 进 线 方 式 ．
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试 验 用 可 以控 制 的硅 整 流 装 置 按 照 左 侧 进 线
江
２１ ０ ０年 ３月
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第２ ９卷 第 ２期 ７ １
Ｊａ ｇ ｕＥｌｃｒｃ ｌ ｇｎ ｅｉｇ ｉｎ ｓ ｅ ｔ ａ ｉ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ
励磁 系统整流柜均流 问题分析及试验验证
霍 乾 涛 ， 靖 ， 国华 ， 何 刘 黄卫 平 ， 春 建 ， 海 军 徐 王
（ 国电南瑞 科技 股份 有 限公 司 ， 苏 南京 ２ ０ ０ ） 江 １ ０ ３
支 路 中的 电流最 大值 可 控硅 伏安 特性 曲线见 图 ３ 。
● Ａ 』
该电厂励磁变 电源从一侧进线方式 ． 如图 ２ 所示 理论 分析 ：由于 １ 和 ２号柜之 间连接铜 排 上 号 流 过 的 电 流近 似 为 一 个 功 率 柜 输 出 电流 的 ４倍 ． ２
号和 ３号柜 之 间连 接铜 排上 流过 的 电流近 似为 一个 功 率柜 输 出 电 流 的 ３倍 ． 和 ４号 柜之 间连 接 铜 ３号 排 上 流过 的 电 流 近 似 为 一 个 功 率 柜 输 出 电流 的 ２
流 系数越 高 。
２ ２ 右 侧 进 线 方 式 ．
可控硅 的平 均通态压 降增 大 ， 以当功率 系统输 出 电 所
流增大 时 ， 相同散热条件情 况下 ， 在 均流系数会 上升
试验 用可控 硅 整流装 置按 照右侧 进线 方式布 置
见图 ７ 其中 １ （ 号柜为进线位置 ， 该柜退出运行 ） 。
摘 要 ： 对 某 电 厂励 磁 系统 均 流 问题 进 行 分 析 ． 过 理 论 论 证 了导 致 均 流 问题 的 ２个主 要 原 因 ： 针 通 交流 输 入 阻抗 的差
异 、 流装 置 运 行 点 与 可控 硅 额 定 工作 点 的 差 异 ， 整 并通 过 实 际试 验 的 方 法 进 行 了验 证 。
分 和合理 的应 用 。因此 ． 在相关 标 准 中 ． 对功 率整 流
装置 的均 流做 了规定 。某 电厂 一 台汽轮发 电机采用 自并励 励磁 方式 ． 配置 ５台整流 装置 ． 台额定 出力 单
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１ 圃
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目
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３ ０ ０ ０ Ａ。在机 组试 运 行过 程 中 ． 磁 系 统各 功 率柜 励 输 出 电流存在 一定 的差 异
