灭磁系统简介

1、灭磁系统简介.doc广州擎天电气控制公司、火电机组灭磁主回路、水电机组灭磁主回路优点正常停机逆变灭磁 , 事故停机跳灭磁开关将能量转移到灭磁电阻进行灭磁 正反向过压保护采用可控硅跨接器 , 整定方式简单 . 反向两并 , 增加可靠性 智能的保护动作计数器 可允许机组异步运行采用独特的熄灭线技术 ,转子出现瞬间过压保护动作时 , 可由用户选择停机或不停机处理 方式三、灭磁开关自并励励磁系统仍应在直流側装备灭磁开关尤其是采用ZnO非线性电阻灭磁，以确保在任何需要灭磁的工况下包括空载误强励，保证快速可靠灭磁。国产灭磁开关存在缺陷：机构误动或拒动、工艺落后、大电流开断能力缺乏、小电流不能可靠断弧等。我

2、公司一般采用进口ABB公司F1S或F4S灭磁开关，与国产开关相比，虽然价格较贵，但可靠性高、操作简便、易于维护。F1S或F4S灭磁开关的优点：1 、分合闸同步误差2、双跳闸线圈3、自动防跳功能、操作回路简单4、分合闸功率小5、辅助接点可任意设定四、ZnO灭磁应采取的措施1、ZnO参数的选择单片能容一一标称 15KJ，使用10KJ总能量按最严重工况残压转子绝缘能力，灭磁开关弧压U10mA电压荷电率2 、均能组合3、切除脉冲-scv左图为磁场断路器分断时的灭磁回路原理图。作用在氧化锌上的电压：UF=UW-UZ由图可知磁场能量转移的必要条件是，作用于非线性电阻上的电压大于其残压UR即UF>UR

3、右图为串联交流电源的灭磁回路原理图。4、串联特制的快速熔断器四、SiC与ZnO比照在国内，采用ZnO非线性电阻灭磁十分普及，也较为成功。国外那么较多地采用 SiC非线性电阻灭磁。我们认为，这两种电阻各有优缺点，分析比照见下表所示：优点缺点ZnO1. 具有较好的稳压特性灭磁时间短。2. 用于灭磁或过压保护，可以限制转子电压。3. 出现瞬间转子过电压保护动作后，可以自然关断。4. 国内生产，易于采购。1它的失效模式为短路，使用时需要串联 特种熔断器，导致体积增大，需要较大的 安装空间。2单片阀片使用能容较小，并联支路多。3串并联条件十分苛刻，并联支路需要均 能，串联阀片需要均压。选片过程复杂。4维

4、护工作量大，维护困难。5对灭磁开关要求较高。SiC1单片阀片使用能容大，并联支路少， 体积小，易于安装。2由于其较软的伏安特性，无需苛刻的 支路并联条件。3其失效模式为开路，不必串联熔断器， 无爆炸危险。4维护工作量小。1灭磁时间与ZnO相比稍长。2灭磁残压随灭磁电流升高而升高，对转 子绝缘不利。3出现瞬间转子过电压保护动作后，不能 自然阻断，只有停机或采取熄灭措施。4国内无适宜的生产厂家。五、冗余灭磁方式近年来， 国内有单位提出了冗余灭磁方式， 即在转子回路串联两个磁场断路器，互为备用，以此实现冗余。应当指出，这种方式仅仅是为了防止灭磁开关分闸失败而采取的一种防范措施，增加了主回路和控制回路

5、的复杂性，降低了主回路的可靠性，得不偿失。国外局部厂家生产的灭磁开关，如 ABB公司的F4S/E系列开关，配有双分闸线圈，既可同时动作，也可以主备用方式工作。选用此类开关，可有效地防止分闸失败。交流灭磁方式在国外， 交流灭磁方式逐渐推广并应用， 在国内由西门子供货的广蓄二期也采用了交流 灭磁方式。但在国内仍以直流灭磁方式为主，这有两方面的原因：一是用户的习惯和接受程度， 二是国内普遍采用氧化锌灭磁，客观上对灭磁开关的弧压提出了更高的要求。采用交流灭磁的主要理由是交流开关选型容易，制造技术成熟，生产本钱低，灭磁开关装 于交流侧，额定电流较直流侧小，还可用于整流器故障保护。但交流开关断弧能力差，弧压低， 因此，配合 SiC 使用是适宜的。采用交流灭磁，必须辅之以切脉冲，否那么不能换流移能。六、串联交流电源的灭磁方式1997年，我们在万家寨 MW机组上首先使用这种串联大功率交流电源的灭磁方式。取得 成功之后，1999年我们又将这一成果推广应用到岩滩302MW水轮发电机组。从 97年开始我们陆续在众多大中型同步发电机中应用这种灭磁方式，得到满意的结果。特别是在空载误强励情 况下，可以分析阳极电压越高，交流电压负半波幅值越大，越能驱使能量向氧化锌转移。采用串联大功率交流电源的灭磁方式， 可以保证在任何工况下磁场能量均能顺利转移到氧化锌。这个方案实施起来，根本上不需