永州1000KW发电机有 合理收费

种同步发电机出租微机励磁装置的研制王心远，数字触发等电路本装置实际运疔稳定，证明设计合理可靠性高在当前我国的电力系统中运行着大量的同步发电机组励磁系统对于维护机组的安全运行和电网稳定所起的作用越来越受到人们的重枧而现在运行的励磁装置，有着不同的优缺点总体上，微机励磁装置在电力系统中所的比例在逐年上升为满足大呈中小咐同步发电机机励磁系统技术改造的需求，设计了种采用，片机和，拟激字电路相结合的励磁装置，己经成功应闽某厂5 000步发电机上，经过多次，停机考验，运行安全可沿，了较好的经济效益，1基本组成在励磁装置的发，过程中，过了山较初的磁性元卞调节肩分立元件或大规模集成电路，较终是现在普遍应的微机励磁装览但人体上采叫从测量给企调节到触发级的双通道硬件基本上完全相同的冗余结构。这样单通道结构的性能和可靠性定程度上代了整体励磁装置微机励磁调节器具有系统功能强大软件编程灵活配置多样等优点。但是在某些中小型机组的应也存在些不尽人5之处。如硬件电路复杂抗干扰能力较低，这固然叮以靠提高硬件电路设计的集成度来解决，却会增加系统的成本用微机来究成控制规律的数字算法和大景的数据采集运算，也会降低系统的调节速度和，能，大成本考虑到用户的从掌掘和维护，以及装置整体的完善和适用，研制了这种适用于中小型机组的静止励磁装置。它的单通道结构仅仅由开关量接口单元，送小元柬空制单元计线路板组成其中测试变送中儿和拽制电元各由个8位单几机为，可以编程设定为垆发电机电压调节方式，即，或扮励磁电流调节方式，即只阁1为述单讪逍结构的祜止励磁装置原理框，收稿日期200心09之责任编辑陈书欣量及变比由机组参数决定。1为接于发电机出口的相电压互感器，了人为接于发电机人相的电流互感器功率回路采用相全控晶闸管整流方式同步信号取自励磁变压器次侧采用肘电流传感器测量发电机出租的励磁电流。肘尺为发电机灭磁开关灭磁方式为在正常停机时采用相全控桥逆变，在事故状态下为跳灭磁开关灭磁，为线性灭磁电阻。起励回路取自厂用交流或直流电源。

与远方控制设备之间的多路控制指令与输出信号的转换与隔离每路均由光耦和工作于开关方式的功率肘031组成这与常规应用的继电器比较，具有体积小电寿命长及可靠性高的优点尤其是MOSFET的功耗低，使得整个单元不存在发热问。

测量变送单元的为片，冗16074单片机它内部为哈佛作沿结构，具有分离的程序存储器和数据存储器，发电机出租采用两级流水线指令取数据和执行，运行速度怏在硬件上有8路8位，转换引脚和两路位，肘输出，适合作为数据的测量与转换该单元的模拟电路部分实现发电机定子电压，频率，励磁电流有功功率户，无功功率2的测量，转换为设计的标幺值，同时励磁电流，有功功率，无功功率被单片机采集，经过内部的软件运算实现过励和欠励限制，通过哪肘引脚分别输出，经过滤波电路变换为相应的限制信号电压，叠加到，调节器实现同时单片机还按照开关量10接口单元传递的控制信号实现高精度的给定值发生器。

发电机出租控制单元的主要功能包括实现发电机定子电压和励磁电流的，闭环调节，同步信号的滤波和锁相变换，以及由MCS8031单片机与外接器件2764ADC0804等实现的数字触发器和脉冲形成及放大电路。该单元还完成数码显的接口控制。

控制逻辑就可以实现通常所讲的双通道结构，而且每通道都可以单独配置为人只或人尺工作方式。

2主要功能的实现原理2.1发电机出租有功功率只无功功率0的测量在微机励磁装置中，有功功率户与无功功率2的测量有直流采样与交流采样两种方法。交流采样般是在每周期内对同相的发电机定子电压和定子电流进行多点采样，然后按照定间长等缺点。采用直流采样基本上不占用单片机的时间，能够满足励磁装置的需要。

一种同步发电机出租微机励磁装置的研制

2为测量发电机出租户与0的电路原理框和相应波形。

在2中，左面为各点对应关系波形右面为电路原理框，为发电机人相电压，人为发电机人相电流，认为发电机队线电压，为功率因数角。为测量有功功率户时调制后的波王心远等种同步发电机微机励磁装置的研制经过放大变换再送到随后电子开关的输入，认。

先经过过岑比较器得到两个互相反相的信号，控制电子，关从而使人相电流在坷个线电压的周期内按照定角度以同相和反相两种工作式，与后级的运算放大器协调工作。较后得到，点的经过调制的波形潘经过低通滤波器变换为反映波形平均值的平泔直流电压，它与发电机无功功率2符合定的比例关系。下1飞2测量发电机尸2的电路原理框ThetestingcircuitfoiPandQ，f同理，在发电机有功功率尸的测量中，区别仅在于屯了开关的，制信号由线电压先经过滞后90的移相环1再去由过零比较器产生为保证在发电机频率变化时的准确相移角度移相环节由0触03器件4046锁相环实现此时经过调制后的波形2的认下式为计算波形平均位的公式。

2.2模拟pm调节器采1模拟电路实现调节1有技术成熟调试简单直观容易掌握等优点。尤其是在中小型发电机组的应用。不像数字，那样要求较高的理论水平。3为在本装置上使用的，0电路原理框，反馈值，6+为由给定值发生器来的与6反性过励输入irj，工作时模拟，的输出电压认经过模数转换电路人000804后，变为与队的电压范围相对应电路中，决定发电机电压调节精度的静态放大倍数通过改变电阻1现电位器决定积分时间常数，心电位器决记积分增益，电觐瓜电容，1决定微分，间常数与增，这些参数均町羊。*整定，七个影响，既以捉高凋节精度，义可以获以满。的动态响应再与给定电压枳分环节配合能实现发电机的平稳零起升，2.3数字给定电路给定值发卞器对尸个励磁装置来讲滑动触点容易接触以及不，合频繁调节的场合而采用大规模数字电路又存在线路复杂及计灵活仲较羌问为此设计了山关国胃公司推出的数控电位器芯片，9241与触，出1公司的单片机，6，4依靠两线制120串行总线通讯，同时辅助以模拟电路组合实现的给定值发生器。借助单片机的软件能够实现可编程功能，采用片9241来满足对给定值发生器的高精度步长要求，模拟电路的姐合使这种设讣方案具有辱搜，2撒输益腽谢湾通私，6伽坦。，此趾，哪。4碑8微661.邱01芯片的引脚连线，其他与此相似，9241为非易失性数控电位器芯片。每片内包括个可单独寻址与访问的电位器。每个芯片以化总线与单片机通讯，接受控制。其中3线控制数据传送的进秤，1线传送具体的数据和状态码。另外每片内标号为人0，地址，4址，采纯软件的方法，可以4数字给定电路原理框硬件大大简化。同1芯片内的个屯位器以串联方式工作，全部叫个芯片以并联方式工作，所，芯片的滑动端均连接到同相加法器的输入，得到给定值电压输出，再经过级反相后得到反性输出电压给定值发生器的精度达到总步长不小于1000单片机接受开关量接口单元来的控制信号，通过总线控制输出直流电压的变化。另外0口外接8位拨码开关，可设定给定值发生器的复位伉与变化速度。常规设讣中广泛采精密多圈屯位器或由数字集成电路组合实现。

机械电位器的工作不稳定可靠性低，2.4数字触发器在晶闸管整流电路中，触发脉冲是保证装畀正常稳定运行的关键，发电机出租采用相令控桥作为励磁装置中的主回路方式时，要求双窄脉冲或宽脉冲。考虑到脉冲变压器的体积，般采用双窄脉冲。

它由积分电容的充放电得出定电角度的脉冲，经过放大后触发晶闸管。般还要附加脉冲监测电路这些均导致电路复杂，降低可兑忡。为此，设计了由厘，犯031争片机为的数字触发器。5为电路原理框到的同步电佧信号。1先经过带通滤波屯路，消除了晶闸管整流电路工作时，对步电吒波形影响形成的畸变，保证广，兜淖既啡舷唷8没方谏瓒ǖ闹行钠德视，励磁电源致，对丁静止励磁为50出然后山后级的锁相环屯路4046和分频电路4040以到锁定于电源频率的中断逻辑控制信号和倍频信号。中断逻辑控制信号为与电源频率致的方波，引入单片机8031的外部中断输入端取作为同步认相信号。2倍频信号为脉冲形成，人数字触发器原理框芯片的输出引入厂机的计数器输入端义在软件中通过对该信号讣数的乃式来控制触发脉冲移相角，在设计取= 768，触发精度以控制在5之内，调节产生的控制电压认经人0，804转换后，被单片机读入作为每次计数的根据晶闸管所需的六路相控触发脉冲由单片机的只口输出为90的宽脉冲信号，在脉冲形成与放大环节中与倍频信号叠加，经过级MOSFET放大后直接触发晶闸管。由于采用了高频触发脉冲调制，频率大约为3.8kHz，脉冲变压器的体积和电感量很小，就减少了它的漏抗，提高了脉冲的陡度和幅值，且电路很简单，可以不考虑附加脉冲监测环3结论采用成熟的模拟与数卞电路，结介单片机的高度集成化与软件的灵活性研制的这种微机励磁装置，具有功能完善，控制精度高，硬件电路可靠及调试维护简单等优点，并且该装置己经在现场长期稳定运行，达到了预期的设计要农1樊俊。同步发电机半导体励磁原理北京水利电力出版社，1991上接*39页采阳形燃汕预热器，由于异形凹槽旋流管其换热能力是相同光滑管的2 03.5倍，可以大幅度地减少换热设谷的传热面积和缩小体枳膺低金属材料尤其是铜管材的消耗洇此采用旋流符适提传热效中。的效技术途径。

转子点接地的成因及彩响在发电机出租励磁回路中，绝缘较易受到损伤的部位是励磁绕组部分。当发电机组运行时，转子在不停地运转，使线圈受到较大的离心力作用，经过长期的运行后，会使转子绕组时间的运行，证明这种电源效果很好，当遇上线路跳闸断电事故时，只需1人就可在几秒钟内轻松关闭4台机组具体接线1.

3优点和应注意的问据笔者了解，用。8作为水电站事故停机用电源在全国也属**。实践证明，此方法具有以下优点是占地面积特少，只需相当于1本开杂志大小的面积；是价格特便宜，般投资只需千元左右；是改造特别简单，效果特别显着。对于那些已选用01型和1型调速器有紧急停机电磁阀而无独立事故直流电源的小型水电厂特别适宜。需要注意的是产生轻微松动而使绕组的绝缘受到损伤。同时，线圈内通过的励磁电流，由于热效应作用，会加速转子绕组绝缘的老化变质。此外，长时间的运转，空气中的灰尘及其它污垢会积附在绕组上面。检修时，检修人员不小心将异物自转子大盖的网孔中掉人而损伤绕组于绝缘遭到破坏而发生点接地故障。

当发电机出租转子发生点接地之后，因为对地并不构成电流通路，故无电流流过故障1口口3替代，故电潭接线，朽不能长时间工作，当机组全部关闭，调速器开度指黑针关至零并在关闭调速器供油主阀后以防导水叶在转换开关复归后重新打开要将。5转换开关切回，以免08长期工作。

发电机出租转子接地的危害及预防

点，只是加在励磁绕组对地绝缘介质上的电压将有所增加，对发电机出租机组本身并无直接危害，励磁绕组仍保持在正常状态，发电机仍能继续运行。

2转子两点接地的危害当转子发生点接地之后，若未能得到及时有效的处理而继续运行，旦转子励磁绕组的其它部位绝缘水平降低时，就有可能发生另起点接地故障，这时就构成了转子两点接地，这是种十分严重的短路事故。

它通常会产生以下几种危害其，发电机出租励磁绕组发生两点接地之后，绕组部分被短路，使绕组直流电阻变小，励磁电流增大；若短路匝数较多，会使发电机磁路中主磁通减少，使机组向外输出的感性无功减少，引起机端出口电压下降，同时定子电流可能会急剧上升。

其，由于转子磁场发生畸变，气隙中磁势对称性遭到破坏，引起力矩不平衡，将导致转子剧烈振动，甚至引起共振，危及机组及厂房结构的安全。

其，当转子发生两点接地之后，两接地点之间将流过很大的短路电流，电流产生的电弧可能会烧坏励磁线圈及转子本体，甚至引发火灾。

转子两点接地在控制屏上般现为励磁电流及定子电流增大，励磁电压及机端出口电压下降，功率因数上升甚至进相，并伴有剧烈的振动等现象。这时，应作事故紧急停机处理，立即关闭水动部分，同时跳开励磁开关。

3转子接地的预防由上述可知，转子两点接地是转子发生点接地后，未经及时有效的处理而酿成的。

转子点接地是转子两点接地的前奏，要彻底预防转子两点接地，就必须在转子发生点接地时，立即进行及时有效的处理。因此，就要随时了解掌握转子绕组绝缘状况，认真做好转子绕组的绝缘监测保护工作，采取相应的预防措施。

停机状态下的检查在停机状态下可用摇测量法来测量绕组的绝缘电阻，若该值在0以上时，通常视为正常笔者就局管辖范围内的双庙湖电站用摇测得转子与大轴之间绝缘电阻会0.集电环之间绝缘电阻5，但若测得绝缘电阻阻值低于0.00，则可认为已发生点接地故障。这时，就必须对转子回路各部分的绝缘进行检，应从碳刷架上取下碳刷，并作好相应处理，般是在绝缘破坏处用绝缘带绑扎或涂绝缘漆。

运行中的检查监测小型水电站单机容量小，几乎都没有设置转子点接地保护装置，而摇法只能在停机时检，这就给发电机出租机组的安全运行留下隐患。电站应根据具体情况，设法增设转子点接地保护监测装置，下列种转子点接地的保护监测装置很适合小型水电站使用，现将其动作原理及接线分别介绍如下3.2.1并接电压法用电压并接在励磁回路中作成转广点接地监测装置，其原理接线根据励磁电压等级，选定合适的直流电压1只，另配用1只12评2.2型转换开断开位置点号在断开位置时手柄正面及触点盒背面的接点将转换开关左旋右旋，若机组运行正常，这时电压上显的是励磁电压，当转子绝缘水平降低或发生点接地时，电压上的读数将发生改变。现以开关左旋为例，叙述该方法的工作原理当开关左旋时，接点24 68通，这时电压测量的是励磁绕组的电压，若转子发生点接地，则该接地点与转换开关的接地点构成通路，这时电压测得的是部分绕组的电压，而非全部绕组的电压，其读数将发生改变。

3.2.2叠加直流原理法这种保护装置的原理接线2，叠加直流电流从整流桥82上获得，为保护执行元件，1是发电机出租励磁绕组对地的绝缘电阻。正常时，继电器中流过较小的电流2=，不足以使执行元件动作，当转子回路绝缘降低或直接接地时，流经继电器的电流z=今+122，因为d均，显然212，当，大于继电器1的动作电流时，保护就动作，发出信号。

这类保护的优点是保护无死区，不受对地电容的影响，但是这类保护装置对于转子绝缘电阻本来就很低的发电机如双水内冷发电机就不能适用，这点在采用时应予以注意。

3.2.3电流继电器法将电流继电器直接接在励磁回路负和大地之间构成转子点接地保护。这种保护接线简单，原理接线3，转子回路正常时，继电器中流过较小的电流，当转子回路绝缘水平降低或发生点接地时，流过继电器的电流增大，旦大于继电器的整定电流时，继电器就会动作，发出信号。但这类保护当接地点靠近负时，继电器中流过的电流很难达到整定值，故继电器会拒动，保护存在死区。

总之，在确定选用转子点接地保护时，应根据电站实际，选择较适合的保护方式，确保机组的运行安全。