浅谈水电站励磁系统改造中的问题及对策
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发布者：1胡海燕 1朱云新 2徐维农
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时间：2014年5月13日 13:28
浅谈水电站励磁系统改造中的问题及对策
1胡海燕 1朱云新 2徐维农
(1.武汉市陆水自动控制技术有限公司 湖北武汉 430000;2.长江水利委员会陆水枢纽工程局 湖北赤壁 430000）
[摘 要]随着我国社会经济的快速发展以及城市化进程的不断加快，我国的水电建设也得到了长足发展，但是现有的水电站励磁系统过于陈旧，在运行的
过程中容易出现停机等故障，造成工作效率十分低下，已经不能够适应新时期水电发展的需求。本文将对水电站励磁系统改造中存在的问题进行阐述与分析，从而
提出有效的解决对策，以促进水电站的更好发展。
[关键词]水电站励磁系统；改造；问题；对策
励磁系统作为水电站的重要组成部分，承担着向发电机转子提供励磁电流
的重要任务，因此，励磁系统性能的好坏将会对整个水电站能否正常的运行具
有直接的影响。随着我国水电建设的快速发展，对电力系统运行稳定性提出了
更高的要求，迫切需求安全稳定、性能高的励磁系统，以实现电力系统的稳定，
从而提高水电站的工作效率，生产出更多的电量，以缓解城市用电紧张的局面。
一、水电站励磁系统改造中存在的问题
从我国当前大部分水电站励磁系统的情况来看，或多或少的都存在着一定
的问题，现在以某水电站的励磁系统为例进行讨论。现该水电站励磁系统的状
况为：水电站第一、第二机组装机的容量为2×3750kw，水头的长度为12.5m，
水的流量为每秒2×37.32m?，发电机的出口电压是6.3kv，运用的是单元接线
方式：一机一变。1x，2#的发电机组分别于一台5000看VA的双绕组电力变压器
组成单元接线；3#发电机组和一台1250KVA双绕组电力变压器组成单元接
线。另外还在户外设立了一个35kv的升压站，使用的是单母线接线。从该水电
站的励磁系统来看，主要存在以下问题。
1、励磁系统老化，给水电站的发展带来安全隐患。该水电的励磁系统使用
的是三相半控可控硅整流。励磁电压设定了35v，励磁电流设定为135A。从该水
电站最初建设到至今，水电站还是沿用以前的机器装置设备，导致许多设备老
化现象特别严重，在运行的过程中，经常会出现故障。尤其是电力设备的励磁系
统，其励磁控制部分的电路十分冗杂，在加上设备过于陈旧，经常会出现停机的
现象，不能够使水电站正常的运行，给水电站的发展带来了巨大的安全隐患，造
成了水电站的工作效率低下，不能够获得理想的经济效益。另一方面，由于系统
老化，发电机组在运行过程中产生大量的有害气体，对环境也造成一定的污染。
2、励磁系统的励磁调节器抗干扰能力十分低下。该水电站励磁系统的调节
器使用的是SJ-800型号的调节器。由于水电站历史发展悠久，原有的调节器在
长期的大量工作中，受到了磨损与损伤，在抗干扰能力方面十分低下，时常会发
出错误的信号，发出较高的发转子温度都会给机组错误的指示，造成发电机组
的误跳。另一方面，原有励磁调节器的设备档次比较地下，没有完整的软件功
能，不能够很好的记录发电机组工作中存在的问题，从而不利于工作人员及时
的发现问题并采取有效的补救措施，从而给发电企业带来了巨大的经济损失。
3、设计的功率柜过于复杂，当功率柜出现故障时，加大了检修的难度。另
外，当两柜连接一起同时运行时，如果没有调节好两柜的电流，就会造成两柜在
输送电流时，存在很大的差异，从而给机组的运行带来很大的安全隐患。
4、调节器的参数在人机对话窗口不能够准确的显示出来，尤其是新增的参
数，这给发电机组的维修、检修等工作带来很大的麻烦。
二、改造该水电站励磁系统的 有效措施
为了彻底的改造水电站的励磁系统，优化它的功能，提高工作效率。经过该
水电站科研人员的研究与讨论，一致认为采用静止式可控硅全控桥自并激励磁
系统，该励磁系统的型号为SEC500。该系统主要包括三个部分：微机励磁调节
装置、三相全控桥整流装置、灭磁过电压保护装置。这种励磁系统工作原理比较
简单，便于水电站技术工人的操作，从而提高水电站的工作效率。该励磁系统的
浅谈水电站励磁系统改造中的问题及对策
1胡海燕 1朱云新 2徐维农
(1.武汉市陆水自动控制技术有限公司 湖北武汉 430000;2.长江水利委员会陆水枢纽工程局 湖北赤壁 430000）
[摘 要]随着我国社会经济的快速发展以及城市化进程的不断加快，我国的水电建设也得到了长足发展，但是现有的水电站励磁系统过于陈旧，在运行的
过程中容易出现停机等故障，造成工作效率十分低下，已经不能够适应新时期水电发展的需求。本文将对水电站励磁系统改造中存在的问题进行阐述与分析，从而
提出有效的解决对策，以促进水电站的更好发展。
[关键词]水电站励磁系统；改造；问题；对策
中图分类号:TP391.41
文献标识码:A
文章编号:1009-914X(2014)17-0053-01
优势主要体现在以下几个方面：
1、优良的励磁系统能够满足发电机在运行过程中的各种技术要求。而静止
式可控硅全控桥自并激励磁系统完全能够应对发电机组突甩负荷而造成电网
电压的突然降低的这种不良的状况，从而能够使整个水电工程能够稳定安全的
运行。当发电机出现突甩负荷危险故障时，励磁调节器能够在一秒内将发电机
的电压稳定在额定值之内。
2、该励磁系统各个装置设备及屏柜都有良好的吸尘、防震功能，在改善发
电站环境方面具有很大的帮助。另一方面，励磁系统可以承受十倍的额定励磁
电压值，保证不会出现绝缘损坏的问题或者闪烁的现象。这种励磁系统具有很
强的抗干扰能力，即使现场存在着一些电磁干扰也不会导致发电机组出现误
调、失调、误动、拒动等情况，这样大大提高了发电机组的安全性能。
3、能够计算机技术很好的联系在一起
静止式可控硅全控桥自并激励磁系统在运行的过程中能够与计算机技术
很好的联系在一起，工作人员可以实现远程监控来观看各发电机组的工作情况
并进行相应的管理。这样通过动态画面观察，工作人员能够第一时间发现其中
的问题，并进行及时的抢救。另一方面，励磁系统利用计算机形成一个科学合理
的数据库，对水电站发电机组的信息进行统计和汇总，从而有利于水电站管理
者指定出合理的发展战略提供可靠的依据。
4、该励磁系统具有很高的灭磁功能。当发电机组由于某种原因而发生磁现
象时，能够以在小于0.8s的短短时间内飞快的灭磁，从而保证发电机不受磁的
影响，继续稳定运行。
结语：水电站励磁系统的优劣对水电站的工作具有重大的影响，优良的励
磁系统能够大大提高水电站的工作效率。在社会主义新形势下，水电站要紧跟
时代步伐，敢于使用新技术，积极岁水电站励磁系统进行改造，从而提高励磁系
统的功能，以能够更好的为水电站服务。
参考文献
[1] 李宁.水电站励磁系统改造探讨[J],城市建设理论研究（电子版）,2012,
(21):89-90.
[2] 匡全忠.励磁系统改造过程中存在问题的分析[J],水电自动化与大坝
监测,2009,33(2):74-77.
1胡海燕 1朱云新 2徐维农
(1.武汉市陆水自动控制技术有限公司 湖北武汉 430000;2.长江水利委员会陆水枢纽工程局 湖北赤壁 430000）
[摘 要]随着我国社会经济的快速发展以及城市化进程的不断加快，我国的水电建设也得到了长足发展，但是现有的水电站励磁系统过于陈旧，在运行的
过程中容易出现停机等故障，造成工作效率十分低下，已经不能够适应新时期水电发展的需求。本文将对水电站励磁系统改造中存在的问题进行阐述与分析，从而
提出有效的解决对策，以促进水电站的更好发展。
[关键词]水电站励磁系统；改造；问题；对策
励磁系统作为水电站的重要组成部分，承担着向发电机转子提供励磁电流
的重要任务，因此，励磁系统性能的好坏将会对整个水电站能否正常的运行具
有直接的影响。随着我国水电建设的快速发展，对电力系统运行稳定性提出了
更高的要求，迫切需求安全稳定、性能高的励磁系统，以实现电力系统的稳定，
从而提高水电站的工作效率，生产出更多的电量，以缓解城市用电紧张的局面。
一、水电站励磁系统改造中存在的问题
从我国当前大部分水电站励磁系统的情况来看，或多或少的都存在着一定
的问题，现在以某水电站的励磁系统为例进行讨论。现该水电站励磁系统的状
况为：水电站第一、第二机组装机的容量为2×3750kw，水头的长度为12.5m，
水的流量为每秒2×37.32m?，发电机的出口电压是6.3kv，运用的是单元接线
方式：一机一变。1x，2#的发电机组分别于一台5000看VA的双绕组电力变压器
组成单元接线；3#发电机组和一台1250KVA双绕组电力变压器组成单元接
线。另外还在户外设立了一个35kv的升压站，使用的是单母线接线。从该水电
站的励磁系统来看，主要存在以下问题。
1、励磁系统老化，给水电站的发展带来安全隐患。该水电的励磁系统使用
的是三相半控可控硅整流。励磁电压设定了35v，励磁电流设定为135A。从该水
电站最初建设到至今，水电站还是沿用以前的机器装置设备，导致许多设备老
化现象特别严重，在运行的过程中，经常会出现故障。尤其是电力设备的励磁系
统，其励磁控制部分的电路十分冗杂，在加上设备过于陈旧，经常会出现停机的
现象，不能够使水电站正常的运行，给水电站的发展带来了巨大的安全隐患，造
成了水电站的工作效率低下，不能够获得理想的经济效益。另一方面，由于系统
老化，发电机组在运行过程中产生大量的有害气体，对环境也造成一定的污染。
2、励磁系统的励磁调节器抗干扰能力十分低下。该水电站励磁系统的调节
器使用的是SJ-800型号的调节器。由于水电站历史发展悠久，原有的调节器在
长期的大量工作中，受到了磨损与损伤，在抗干扰能力方面十分低下，时常会发
出错误的信号，发出较高的发转子温度都会给机组错误的指示，造成发电机组
的误跳。另一方面，原有励磁调节器的设备档次比较地下，没有完整的软件功
能，不能够很好的记录发电机组工作中存在的问题，从而不利于工作人员及时
的发现问题并采取有效的补救措施，从而给发电企业带来了巨大的经济损失。
3、设计的功率柜过于复杂，当功率柜出现故障时，加大了检修的难度。另
外，当两柜连接一起同时运行时，如果没有调节好两柜的电流，就会造成两柜在
输送电流时，存在很大的差异，从而给机组的运行带来很大的安全隐患。
4、调节器的参数在人机对话窗口不能够准确的显示出来，尤其是新增的参
数，这给发电机组的维修、检修等工作带来很大的麻烦。
二、改造该水电站励磁系统的 有效措施
为了彻底的改造水电站的励磁系统，优化它的功能，提高工作效率。经过该
水电站科研人员的研究与讨论，一致认为采用静止式可控硅全控桥自并激励磁
系统，该励磁系统的型号为SEC500。该系统主要包括三个部分：微机励磁调节
装置、三相全控桥整流装置、灭磁过电压保护装置。这种励磁系统工作原理比较
简单，便于水电站技术工人的操作，从而提高水电站的工作效率。该励磁系统的
浅谈水电站励磁系统改造中的问题及对策
1胡海燕 1朱云新 2徐维农
(1.武汉市陆水自动控制技术有限公司 湖北武汉 430000;2.长江水利委员会陆水枢纽工程局 湖北赤壁 430000）
[摘 要]随着我国社会经济的快速发展以及城市化进程的不断加快，我国的水电建设也得到了长足发展，但是现有的水电站励磁系统过于陈旧，在运行的
过程中容易出现停机等故障，造成工作效率十分低下，已经不能够适应新时期水电发展的需求。本文将对水电站励磁系统改造中存在的问题进行阐述与分析，从而
提出有效的解决对策，以促进水电站的更好发展。
[关键词]水电站励磁系统；改造；问题；对策
中图分类号:TP391.41
文献标识码:A
文章编号:1009-914X(2014)17-0053-01
优势主要体现在以下几个方面：
1、优良的励磁系统能够满足发电机在运行过程中的各种技术要求。而静止
式可控硅全控桥自并激励磁系统完全能够应对发电机组突甩负荷而造成电网
电压的突然降低的这种不良的状况，从而能够使整个水电工程能够稳定安全的
运行。当发电机出现突甩负荷危险故障时，励磁调节器能够在一秒内将发电机
的电压稳定在额定值之内。
2、该励磁系统各个装置设备及屏柜都有良好的吸尘、防震功能，在改善发
电站环境方面具有很大的帮助。另一方面，励磁系统可以承受十倍的额定励磁
电压值，保证不会出现绝缘损坏的问题或者闪烁的现象。这种励磁系统具有很
强的抗干扰能力，即使现场存在着一些电磁干扰也不会导致发电机组出现误
调、失调、误动、拒动等情况，这样大大提高了发电机组的安全性能。
3、能够计算机技术很好的联系在一起
静止式可控硅全控桥自并激励磁系统在运行的过程中能够与计算机技术
很好的联系在一起，工作人员可以实现远程监控来观看各发电机组的工作情况
并进行相应的管理。这样通过动态画面观察，工作人员能够第一时间发现其中
的问题，并进行及时的抢救。另一方面，励磁系统利用计算机形成一个科学合理
的数据库，对水电站发电机组的信息进行统计和汇总，从而有利于水电站管理
者指定出合理的发展战略提供可靠的依据。
4、该励磁系统具有很高的灭磁功能。当发电机组由于某种原因而发生磁现
象时，能够以在小于0.8s的短短时间内飞快的灭磁，从而保证发电机不受磁的
影响，继续稳定运行。
结语：水电站励磁系统的优劣对水电站的工作具有重大的影响，优良的励
磁系统能够大大提高水电站的工作效率。在社会主义新形势下，水电站要紧跟
时代步伐，敢于使用新技术，积极岁水电站励磁系统进行改造，从而提高励磁系
统的功能，以能够更好的为水电站服务。
参考文献
[1] 李宁.水电站励磁系统改造探讨[J],城市建设理论研究（电子版）,2012,
(21):89-90.
[2] 匡全忠.励磁系统改造过程中存在问题的分析[J],水电自动化与大坝
监测,2009,33(2):74-77.
