我市現(xiàn)有水電站22座，裝機容量46座，總?cè)萘?7605千瓦，其中我中心下轄6座水電站，裝機容量20230千瓦。低壓機組和高壓機組的勵磁方式基本上都是可控硅靜止勵磁裝置。該裝置主電路為半控整流器，采用靜態(tài)勵磁代替原旋轉(zhuǎn)勵磁機，不僅提高了勵磁的動態(tài)性能，而且維護方便，運行穩(wěn)定可靠，因此可控硅靜態(tài)勵磁裝置在小水電站得到了廣泛應(yīng)用。1整流橋晶閘管失控現(xiàn)象勵磁裝置在幾十年的運行過程中多次出現(xiàn)問題，尤其是整流橋晶閘管失控。一旦失控，整流裝置輸出的勵磁電流會迅速上升到額定勵磁電流的1.5 ~ 2倍(取決于勵磁干式變壓器的二次電壓)，導(dǎo)致勵磁裝置誤勵磁。如果原發(fā)電機并網(wǎng)運行，由于勵磁電壓和勵磁電流急劇增加，無功功率會急劇增加，導(dǎo)致發(fā)電機過載(定子過流)；如果發(fā)電機空載時失控(或如上所述并網(wǎng)時失控，然后甩負(fù)荷)，會導(dǎo)致發(fā)電機過電壓。發(fā)電機運行不允許過載或過壓。此外，調(diào)節(jié)器失去控制后將無法調(diào)節(jié)，無論是在“自動”還是“手動”模式下，勵磁電流都無法降低。此時如果用示波器觀察勵磁輸出電壓波形，可以看到此時不是輸出三個波形相同，每個周期三相對稱的波形，而是像一個馬鞍形，然后連續(xù)過零(見圖1)。圖1整流橋晶閘管失控時勵磁輸出電壓波形。2整流橋晶閘管失控的主要原因。2.1晶閘管長時間不使用，密封不好時，硅元件的正向閉鎖能力容易因受潮而下降(尤其是在彈簧中，長期停機)。一旦硅元件的正向阻斷能力下降到整流干式變壓器的二次電壓以下，硅元件就不需要等待觸發(fā)脈沖自然到來，導(dǎo)致脈沖控制不起作用，輸出電壓波形基本為正半波，增加了激勵電壓，造成假強激勵。2.2晶閘管的保持電流太小，因為發(fā)電機轉(zhuǎn)子是以電感為主的大電流負(fù)載。對于半控橋，電流流過的電感太多，電壓過零后電流不為零。雖然半控橋在電感的負(fù)載側(cè)設(shè)有續(xù)流管，但如果續(xù)流管的管壓降不低于晶閘管導(dǎo)通時的管壓降，則電感上的電流流過原晶閘管，流過續(xù)流管的電流除外。雖然該電流被衰減，但在施加電壓的整個負(fù)半周內(nèi)，該電流不能被減小到小于保持電流(即，原始導(dǎo)通的晶閘管仍然沒有關(guān)斷)，并且當(dāng)下一個正半周到來時，硅元件將繼續(xù)導(dǎo)通，而不等待觸發(fā)脈沖。如果這樣繼續(xù)下去，單相晶閘管會持續(xù)導(dǎo)通，也會由于輸出大電流而引起誤勵磁。2.3觸發(fā)器在三相整流電路中丟失脈沖，三個晶閘管加三個脈沖后依次導(dǎo)通，后一個晶閘管導(dǎo)通，使前一個晶閘管在反向電壓下被迫關(guān)斷，所以在大電感負(fù)載下，后一個晶閘管導(dǎo)通作為前一個晶閘管關(guān)斷的重要閾值。在上述第二種情況下，如果三相脈沖正常，雖然保持電流很小，但可以保持正常的換向而不失去控制。但如果發(fā)生了脈沖丟失，無法維持正常的換相，就不可避免的失去控制，結(jié)果和上面兩種情況一樣。脈沖丟失不僅是脈沖單元本身故障造成的，也是脈沖導(dǎo)線接觸不良或被老鼠咬到造成的，電站經(jīng)常發(fā)生這種情況。更常見的是，相移電阻器和電容器的值在脈沖中泄漏 #p#分頁標(biāo)題#e#

我中心定期對其控制下的所有電站進行檢修，并有針對性地采取措施防止裝置失控，主要包括以下幾個方面：1)更換硅元件時，硅元件的正反阻斷電壓不得低于原廠電壓，硅元件的保持電流不得低于50mA；硅元器件盡量不要在市場上購買，要在專業(yè)廠家購買，以保證名牌技術(shù)指標(biāo)的可靠性。2)如果要更換后流管，后流管的管壓降要小，較好小于0.5V. 3)觸發(fā)電極的引線要始終保持完好，防止截斷造成脈沖損失。4)用示波器定期檢查可控電橋的DC輸出波形，確保可控電橋的DC輸出波形三相完整，在調(diào)整范圍內(nèi)大小基本一致。5)三相觸發(fā)器的輸出脈寬、幅度、相位(相移)正常。如果三相DC輸出波形不對稱，可以調(diào)整觸發(fā)脈沖相位(調(diào)整RC移相電阻R)。結(jié)論對電廠來說，熟悉和了解半控整流橋失控的原因和調(diào)節(jié)器的基本原理，加強維護非常重要，可以有效避免半控整流橋失控，提高安全運行的可靠性。20世紀(jì)90年代以來，隨著微機勵磁的出現(xiàn)，勵磁裝置的主電路大多采用三相全控整流橋。全控整流橋的優(yōu)點是響應(yīng)快，逆變滅磁，將轉(zhuǎn)子繞組儲存的磁場能量反饋到交流電網(wǎng)。更重要的是，全控橋可以從根本上解決半控整流橋的失控現(xiàn)象。2003年，我中心在白水村電站勵磁改造工程中采用了廣州電氣科學(xué)研究所開發(fā)的微機勵磁。勵磁主電路為全控整流橋，性能優(yōu)越，調(diào)試維護方便，操作簡單，大大提高了運行可靠性。投入運行3年后，性能穩(wěn)定，無任何故障。此外，楚溪水電站還采用了微機勵磁裝置，也取得了令人滿意的運行效果。看來微機勵磁是未來勵磁的發(fā)展方向是對的。來源：中電網(wǎng)