自並勵靜止勵磁系統是勵磁功率取自靜止交流電壓源，經靜止換流器整流後再通過滑環和電刷輸入到發電機轉子勵磁繞組的勵磁方式。勵磁功率取自靜止交流電壓源，經靜止換流器整流後再通過滑環和電刷輸入到發電機轉子勵磁繞組的勵磁方式。系統包括勵磁變壓器和可控或不可控的整流裝置。交流勵磁功率可以取自發電機端，或廠用變的母線，或同步發電機內的獨立繞組。
基本介紹
- 中文名：自並勵靜止勵磁系統
- 外文名：Self - excited stationary excitation system
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 套用：發電機組
- 優點：調節方便
概況,勵磁系統優點,勵磁系統故障,自並三機系統,調節裝置選型,
概況
勵磁系統是發電機組重要設備，主要作用是調節勵磁，以維持定子電壓穩定；合理分配各台機組間無功功率；在發生短路時，強行勵磁以提高系統動態穩定能力、提高輸送功率極限、擴大靜態穩定運行的範圍。勵磁系統對提高發電廠的自動化水平、發電機組運行的可靠性、電力系統的穩定性有著重要的作用。
隨著現代科學技術的發展，勵磁方式已從直流電機勵磁發展到可控矽勵磁，在微機自並勵靜止可控矽整流勵磁系統中，發電機的勵磁電流是由機端的勵磁變壓器經過可控矽整流裝置整流後供給，自動勵磁調節器直接調節發電機的勵磁電流以實現自動調整發電機機端電壓或無功功率，這種勵磁系統具有調節速度快、調節精度高的特點，已成為勵磁系統發展的主流。
勵磁系統優點
採用直流勵磁機供電的勵磁系統，在過去的十幾年間，是同步發電機的主要勵磁系統。長期的運行經驗證明，這種勵磁系統的優點是：具有獨立的不受外系統干擾的勵磁電源，調節方便。
勵磁系統故障
勵磁系統故障時有發生，主要存在如下問題：
（1）由於原勵磁裝置運行時間久、機件老化、缺陷漸多，嚴重影響機組的安全運行。
（2）調節器元器件老化、板件損壞時有發生，備品供應困難。
（3）改變工況運行時的調節性能差，特別是在系統發生故障時，強勵經常不能滿足電網電壓和系統運行的要求。
（4）換向器和電刷的維護工作量大，運行中更換碳刷時需要帶電作業，且檢修勵磁機時必須停主機，很不方便；另外粉塵、噪音等對作業人員有一定的危害。
（5） 運行時整流子與電刷之間火花嚴重並伴有跳動，整流子換相工況惡化，曾經出現過環火，使機組被迫停機。整流子發生換相故障時又會對整流子表面產生灼傷和損壞，絕緣性能下降。
（6） 勵磁繞組出現絕緣老化現象，電氣性能下降，引起勵磁接地等故障，直接影響機組的正常運行。勵磁迴路絕緣下降，出現接地故障無法消除被迫停機，切換到備用勵磁機運行。
總之，這種同軸直流勵磁機勵磁方式，由於直流勵磁機碳刷的使用，導致運行維護量增大，相復勵勵磁調節器由於製造工藝及其技術原因，在進行發電機勵磁電流調節的時候，存在調節速度慢、不夠穩定及調節精度低等缺點。
自並三機系統
常規火電廠發電機的勵磁方式主要有自並勵靜止勵磁和三機勵磁兩大類，靜止勵磁中發電機的勵磁電源取自於發電機機端，通過勵磁變壓器降壓後供給可控矽整流裝置，可控矽整流變成直流後，再通過滅磁開關引入至發電機的磁場繞組，整個勵磁裝置沒有轉動部件，屬於全靜態勵磁系統；而三機勵磁的原理是：主勵磁機、副勵磁機、發電機三機同軸，主勵磁機的交流輸出，經過二極體整流器整流後，供給汽輪發電機勵磁。主勵磁機的勵磁，由永磁副勵磁機輸出經可控矽整流器整流後供給。自動電壓調節器根據汽輪發電機端電壓互感器、電流互感器取得的調節信號，控制可控矽整流器輸出的大小，實現機組勵磁的自動調節。
調節裝置選型
經過大量的調研和比較，電廠決定採用自並勵靜止勵磁系統，選用GEC-2E型全數字式非線性勵磁裝置，該裝置綜合運用了同步發電機的現代勵磁控制理論，從輸入通道的交流採樣到控制脈衝的輸出全部實現數位化，沒有模擬環節，無電位器調整。全數位化大大提高了精度和可靠性，維護十分方便。
GEC- 2E 型全數字式非線性勵磁裝置主要適用於自並勵勵磁系統，由勵磁調節櫃、功率櫃、滅磁開關櫃、切換操作櫃、勵磁變壓器等構成。勵磁調節櫃內安裝的是勵磁控制器，是勵磁反饋的核心部分。功率櫃內安裝的是由大功率可控矽組成的三相全控整流橋，根據發電機勵磁電流的大小，由兩個功率櫃向發電機提供勵磁電流。滅磁開關櫃內安裝的是滅磁開關和非線性過壓保護裝置，切換操作櫃主要完成主備勵切換等功能。
GEC- 2E 的基本配置是全雙置，即配備完全獨立的兩個控制器及相應的電源迴路，兩套調節器互為備用運行，每套調節器均能滿足包括強勵在內的發電機各種運行工況對勵磁的要求。
