大型汽轮发电机制造中的励磁方式选型摘要：励磁系统是近年来应用于大型发电机组的新型技术，并且励磁技术在方式上存在很多种类，其种类不同对于电力系统整个运行的稳定状况以及继电保护和发电机的轴系安全的影响也就不同，从而在经济上也会产生差别。
文章通过对不同的励磁系统进行比较，提出自并励式的励磁系统。
关键词：发电机；励磁系统；制造；选型同步发电机中的核心部位便是励磁系统，其性能对于发电机整体的运行特性会产生直接性的影响。
机械最重要的就是质量，尤其是大型机械，而机械整体质量的好坏就取决于各个零部件的质量好坏，其影响的是整个机组的经济性。
并且励磁系统通过对于发电机的影响从而影响整个电力系统。
自并励式的励磁系统在国外已经早在上世纪就开始普遍的被应用于大型的发电机组，其自身所具有的高速的影响速度以及较短的发电机轴和较为经济适用的特点，是成为其被广泛推广的重要原因。
但是我国由于整个电网的建设都相对落后，因此使用自并励式的励磁系统容易造成设备故障，比如有可能引发发电机的出口处的三相短路等，从而威胁系统，故而很少对其进行应用。
随着我国在电力方面的投入加大，城乡建设进程不断的推进。
电网在容量上也随之不断的发展扩大，励磁系统开始广泛的在国内的一些大型的发电机设备中采用，并展现出应有的优越性。
本文就是通过对多种历次方式进行相互的比较以及分析，希望可以通过比较对自并励式的励磁系统进行推广。
1 励磁系统种类以下就目前所使用的600mw以及600mw以上的大型机组中所使用到的励磁系统做出简要的分析。
目前应用比较多的几种有：无刷式的励磁系统、自并励式的励磁系统以及p棒式的励磁系统。
1.1 无刷式的励磁系统。
无刷式的励磁系统主要的组成部件包括了交流励磁机，并且带有旋转整流，包括了用磁副励磁机还有自动的电压调节装置等。
国际上很多大型的品牌汽轮发电机都采用了这种无刷式的励磁系统。
诸如：西门子、三菱、阿尔斯通和西屋等知名品牌，并且这些公司往往不是只是用一种励磁方式而是多种同时采用。
1.发电机失磁的现象、危害？现象：1）转子电流表指示到零或在零点摆动，转子电压表指示到零或在零点摆动。
2）无功表指示为负值。
3）有功、定子电压表指示降低，定子电流表指示大幅度升高，并可能摆动。
4）转子的转速超过额定值。
5）失磁保护动作信号发出，失磁保护动作。
危害：1）发电机失磁，将使转子的阻尼系统，转子铁芯的表面，转子绕组（经灭磁电阻或励磁机电枢绕组闭合）中产生变频电流，引起附加温升，危急转子安全。
2）在定子中将会出现脉动的电流，这样产生交变的机械力距，影响发电机的安全性。
3）出现无功差额将引起失磁发电机附近的电力系统电压下降。
4）会产生过电流，导致大面积停电。
2.发电机并列前为什么要检查定子、转子绝缘？检查发电机定子，转子绕组的端引线处的接触情况，有无受潮、有无层间短路，匝间短路等现象。
3.发电机进相运行的危害？1)进相运行会引起定子端部发热。
2）发电机端电压下降4.引起发电机振荡的原因1）发电机本身原因引起的故障如：励磁系统故障等 2）系统故障引起的振荡5.发电机运行极限受哪些条件限制？原动机输出功率、发电机的额定容量、发电机最大励磁电流、通常由转子的发热决定、发电机进项运行的稳定性6.引起发电机失磁的原因有哪些？1）励磁回路开路，如自动励磁开关跳闸，励磁调节装置的自动开关误动，可控硅励磁元件的烧毁。
2）励磁绕组短路；3）运行人员误操作。
7.发电机电压升高对发电机本身有什么影响？首先，如果电压太高，这样，转子绕组的温度升高可能超出允许值。
电压是由磁场感应产生的，磁场的强弱又和励磁电流的大小有关，若保持有功出力不变而提高电压，就要增加励磁电流，因此温度升高。
另外，铁芯内部磁通密度增加，损耗也就增加，铁芯温度也会升高。
而且温度升高，对定子线圈的绝缘也产生威胁。
电压过低就会降低运行的稳定性，因为电压是气隙磁通感应起来的，电压降低，磁通减少，定转子之间的联系就变得薄弱，容易失步。
电压一低，转子绕组产生的磁场不在饱和区，励磁电流的微小变化，就会引起电压的大变化，降低了调节的稳定性，而且定子绕组温度可能升高（出力不变的情况下）。
励磁系统灭磁及过压保护1.1灭磁概述灭磁系统的作用是当发电机内部及外部发生诸如短路及接地等事故时迅速切断发电机的励磁，并将储存在励磁绕组中的磁场能量快速的消耗在灭磁回路中。
应说明的是，当采用发电机-变压器组接线时，在发电机外部至变压器，以及与主断路器连接的导线上出线故障时，发电机也需要快速灭磁。
当发电机定子绕组发生接地时，将产生接地故障电流。
如果发电机中性点经高阻抗接地，一个定子线棒的绝缘被击穿，故障电流较小，则铁芯损伤不会太严重。
如果故障电流较大，除击穿线棒绝缘外，还将有严重的铜和铁芯的烧损，这种故障至少需要更换损坏的绝缘，甚至部分地拆修发电机的定子铁芯。
因此，有的制造厂认为，发电机可以不采用灭磁开关，对于生产具有无刷励磁系统机组的厂家，更倾向于这一观点。
因为在小电流故障时，并不需要快速灭磁，而当大故障电流时，快速灭磁能否限制铜线绕组以及铁芯的损坏程度仍有争议。
更多的厂家认为如果不采用快速灭磁装置，则在某些场合，本来很小的损坏会导致更大的烧损故障，因此，采用简单而有效的快速灭磁装置还是必要的。
如上所述，对发电机灭磁系统的主要要求是可靠而迅速地消耗储存在发电机中的磁场能量。
最简单的灭磁方式是切断发电机的励磁绕组与电源的连接。
但是，这样将使励磁绕组两端产生较高的过电压，危机到主机绝缘的安全。
为此，灭磁时必须使励磁绕组接至可使磁场能量耗损的闭合回路中。
另外，在实现灭磁方式的依据上，各国的观点不尽相同，例如在灭磁原理上有两种不同的方式，即耗能型灭磁装置和移能型灭磁装置。
耗能型灭磁装置的作用原理是将磁能消耗在灭磁开关装置中，当灭磁开关主触头打开后，储存在发电机励磁回路中的磁场能量形成电弧并在燃烧室中燃烧，将电能转换为热能直至熄弧。
国内应用最为广泛的DM-2型灭弧栅灭磁装置即属于此类产品。
同时，由于这种灭磁开关多与发电机励磁绕组串联连接，故称这种灭磁方式为串联灭磁。
与上述灭磁方式对应的是移能型灭磁装置，在这种灭磁方式中，磁场能量不由灭磁开关装置耗能，而是由灭磁开关将磁场能量转移到线性或非线性电阻耗能元件中。
