DLT583-1995电机静止整流励磁系统及装置技术
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大中型水轮发电机静止整流励磁系统
及装置技术条件
DL/T 583—1995
代替 SD 299—88
Specification for static commutated excitation systems
and devices for large and medium hydraulic generators
前 言
本电力行业标准《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》是原水利电力
部标准《SD135—85(试行)大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》的第二次
修订版。
本修订版自发布实施之日起原能源部标准《SD299—88大中型水轮发电机静止整流励磁
系统及装置技术条件》同时废止。
本修订版增加、修改、补充和删减了下列章节的内容：
——新增加了条款2、4.2.20、4.7、4.8、8和9。
——对条款4.2.11、4.3.10、4.4.9、7和10补充了内容。
——根据近年来我国电力系统与主机设备以及元器件的发展水平、现场运行和专业人员
的实际情况以及为使标准尽可能与IEC接轨等要求，对3.8、3.15、4.2.3、4.3.1、4.3.6、4.6、
5和6等条款的技术指标、名词术语、符号、定义或措词等进行了修改或删减。
——本版本全部按《GB/T1.1—1993》要求的格式进行编写的。
该标准(试行)首次制订发布日期：1985年3月9日。标准编号为SD135—85(试行)。
该标准第一次修订发布日期：1989年5月1日。标准编号为SD299—88。
第一次主要修订人员 焦毓炳 聂光启 顾景芳 文伯瑜 喻同直 俞振甫 于启生
高达勇 叶钟黎
本标准由电力部水电站自动化设备标准化技术委员会提出并归口。
本版本修订负责单位和人员：
——电力部电力自动化研究院* 焦毓炳；
——中国水利水电科学研究院** 聂光启。
本标准主要起草人 焦毓炳 顾景芳 聂光启 梁见诚
* 原电力部南京自动化研究所于1994年10月已改名为电力部电力自动化研究院。
** 原水利部电力部水利水电科学研究院于1994年10月已改名为中国水利水电科学研究
院。
中华人民共和国电力行业标准
大中型水轮发电机静止整流 DL/T 583—1995
励磁系统及装置技术条件 代替SD 299—88
Specification for static commutated excitation systems and devices for large and medium hydraulic generators
中华人民共和国电力工业部1995-10-16批准 1996-04-01实施
1 范围
本标准规定了大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置使用的术语、定义、计算方法、
基本技术要求、试验、验收、包装运输、储存以及与订货有关的供货范围、技术保证、售后
服务等。
本标准适用于10MW及以上大中型水轮发电机(以下简称发电机)的静止整流励磁系统
及装置的使用与订货要求。
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，
所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版
本的可能性。
GB316—64 电力系统图上的回路标号
GB1497—85 低压电器基本标准
GB4728 电气图用图形符号
GB7159—87 电气技术中的文字符号制订通则
GB14285—93 继电保护和安全自动装置技术规程
DL489—92 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程
DL490—92 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置安装、验收规程
DL491—92 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置运行、检修规程
JB2759—80 机电产品包装通用技术条件
JB4159—85 热带电工产品通用技术要求
SDJ9—87 电气测量仪表装置设计规程
SJ199—66 印刷电路板结构设计基本尺寸
3 术语、定义和计算方法
3.0.1 静止整流励磁系统及装置，是用静止整流器［晶闸管(可控硅整流器)或二极管整流器］
将交流电源整流成直流电源，供给同步发电机可调励磁电流的系统及装置。它包括交流电源
(电压源或电压与电流源，交流励磁机)、功率单元、自动励磁调节器、手动控制部分、灭磁、
保护、监视装置和仪表等。
3.0.2 励磁系统顶值电压，是励磁系统强励时励磁电流达到规定的励磁顶值电流的瞬间，励
磁绕组两端整流电压平均值。
强励起始励磁电流等于额定励磁电流，起始励磁绕组温度等于发电机在额定工况下运行
的励磁绕组温度(按120℃计算)。
3.0.3 励磁顶值电压倍数是励磁系统顶值电压与额定励磁电压之比。
图1
Ug・max—发电机机端电压最大瞬时值；Ugs—发电机机端电压稳态值；Ug・or—发电机机端
电压起始值，
对于空载起励情况，Ug・or为零(或发电机残压)，对于甩负荷情况，Ug・or为发电机甩负荷前
机端电压值；
Ts—调节时间；Mp—超调量
3.0.4 稳态顶值励磁电流，指励磁系统在强励时发电机可承受的励磁电流的最大允许值。
3.0.5 励磁顶值电流倍数是励磁绕组的稳态顶值励磁电流与额定励磁电流之比。
3.0.6 发电机调压精度，指在自动励磁调节器投入运行，调差单元退出，电压给定值不进行
人工调整的情况下，发电机负载从零变化到视在功率额定值以及环境温度、频率、功率因数、
电源电压波动等在规定的范围内变化时，所引起的发电机端电压的最大变化，并用发电机额
定电压的百分数表示。
3.0.7 发电机调压静差率(负载变化时的调压精度)，指自动励磁调节器的调差单元退出，电
压给定值不变，在额定功率因数下，负载从额定视在功率减小到零时发电机端电压的变化率。
发电机调压静差率可按下式计算：
EUUU(%)=−×goggn100% (1)
式中 Ugo——发电机空载电压，V；
Ug——发电机带额定负荷时的电压，V；
Ugn——发电机额定电压，V。
3.0.8 发电机端电压调差率Drc，指在自动励磁调节器调差单元投入、电压给定值固定、发电
机功率因数为零的情况下，发电机无功电流从零变化到额定定子电流时，用发电机额定电压
的百分数表示的发电机端电压变化率。
发电机端电压调差率Drc按下式计算：
DUUUregoggn(%)=−×100% (2)
式中 Ugo——发电机空载电压，V；
Ugr——发电机无功电流等于额定定子电流时的电压，V； Ugn——发电机额定电压，V。
3.0.9 调节时间Ts指从给定阶跃信号到发电机机端电压值Ug和稳态值Ugs的偏差不大于稳态
值的2%所经历的时间(见图1)。
3.0.10 励磁系统延迟时间Td，是从给自动励磁调节器施加引起强行励磁的信号瞬间起，至
励磁绕组电压Uf与起始值的偏差等于最终励磁绕组电压Ufs与起始值Uf.or之差的3%的瞬间
止的时间段(见图2)。
3.0.11 励磁系统电压响应时间，用秒表示的一个时间量。对于上升情况(强行励磁)，为从施
加阶跃信号起，至励磁电压达到最大励磁电压Ufc与额定励磁电压Ufn之差的95%的瞬间止
的时间(见图3)。
3.0.12 高起始响应励磁系统，指励磁系统电压响应时间等于或小于0.1s的励磁系统。
图2
Uf—Uf.or=0.03(Ufs—Uf.or)；Uf—励磁绕组电压；Td—励磁系统延迟时间；
Ufs—最终励磁绕组电压； Uf.or—励磁电压起始值
图3
Uf—Ufn=0.95(Ufc-Ufn)；Ufc—最大励磁电压；Ufn—额定励磁电压
3.0.13 均流系数KI按下式计算：
KI
mIiim
11==∑
max (3)
式中 Iiim
=∑1——m条并联支路电流的和；
Imax——并联支路中的电流最大值。
3.0.14 均压系数KU按下式计算：
KU
nUUiim
==∑
1max (4)
式中 Uiin=∑1——一条支路中n个串联元件承受的正向(或反向)电压峰值的总和；
Umax——一条支路中承受正向(或反向)电压最大的元件的最大电压峰值。
3.0.15 励磁系统的强迫停运，指由于励磁系统故障造成发电机停机情况下的退出运行。
励磁系统强迫停运率(FOR)，为励磁系统强迫停运小时数对投入运行小时数及励磁系统
强迫停运小时数之和的比，用百分数表示。
励磁系统强迫停运率(FOR)按下式计算：
FORttt=+×ffs100% (5)
式中 tf——励磁系统强迫停运的小时数，h；
ts——励磁系统投入运行的小时数，h。
3.0.16 非线性电阻的非线性系数，指在规定条件下，非线性电阻元件或组件的伏安特性用下
式表示时的β值：
UCI=β (6)
式中 I——流过非线性电阻的电流，A；
U——非线性电阻上的电压降，V；
C——常数(即通过1A电流时的电阻值)，Ω；
β——非线性系数，0＜β＜1。
3.0.17 非线性电阻的压敏电压，指在规定条件下，非线性电阻流过指定的直流电流(αmA)时
两端的电压降，用UamA表示(对氧化锌非线性电阻取α=1，因而，UamA=U1mA)。
3.0.18 非线性电阻负荷率，指在额定工况下，非线性电阻承受电压的峰值与压敏电压之比。
3.0.19 压敏电压变化率，指非线性电阻经能量冲击或长时间运行后的压敏电压变化ΔUamA与能量冲击前或运行前的压敏电压UamA之比。用下式表示：
