自并勵靜止勵磁系統(tǒng)

　　自并勵勵磁系統(tǒng)是指勵磁能源取自機端的一種勵磁方式.在這種系統(tǒng)中.發(fā)電機端電壓經勵磁變壓器降壓，晶閘管整流后向勵磁繞組供電.勵磁調節(jié)器通過調節(jié)晶閘管整流電路的控$lJ角來維持發(fā)電機端電壓恒定.

　　自并勵勵磁系統(tǒng)的突出優(yōu)點是接線簡單，工作可靠，靈敬度高.動作速度快，井且造價低廉.因而在國外獲得了廣泛應用.自20世紀70年代以來.美國、加拿大等歐美國家新裝的大型水輪發(fā)電機組基本上都是采用這種勵磁方式. 20世紀so年代末以來，我國新建的一些大型水電站，也都采用了這種方式。近年來.中小型水輪發(fā)電機的勵磁方式以該種勵磁形式為主流.

　　當采用自并勵方式的發(fā)電機起動后，通常需要外部勵磁電源進行起勵.如果將勵磁變壓器接到發(fā)電機開關的系統(tǒng)側.勵磁變壓器可以從系統(tǒng)側供電，因而不需要另外的起勵裝置.但是對這種接線方式，當系統(tǒng)發(fā)生事故發(fā)電機跳閘時，勵磁裝置不能主動地恢復正常:在系統(tǒng)電壓極端降低的情況下，往往可能失去勵磁，因而較少采用.另一種方案是把勵磁變壓器接到廠用毋線上，這種接法也不需要起勵裝置。但是，當外部短路切除后，廠用電動機在轉速恢復過程中吸取大量的無功電流.在廠用變壓器上造成較大的電壓降落，影響廠用母線電壓及時恢復正常。從而影響勵磁裝置的強勵能力.另外.勵磁變壓器經過廠用電變壓器這個中間環(huán)節(jié)供電，不但增加了廠用電變壓器的容量，而且受廠用電運行情況的影響，供電可靠性也要差些.因此.這種接法要求所在廠用母線具有相對獨立性和可靠的自動投入備用電源.而且最好投入之后母線電壓能保證在額定值的85%以上。目前.用得最多的也是最典型的接法是將勵磁變壓器連接到發(fā)電機的出口端.

　　過去，人們對自并勵勵磁系統(tǒng)的強勵能力有所擔心.然而大量的研究分析和實際運行證明了這種擔心并無必要，原因有以下幾點.

　　現(xiàn)代大、中型發(fā)電機組大都采用單元式接線.在這種方式下.可能交流電源完全失去的機端三相短路在差動保護范圍之內，若這時不對發(fā)電機進行強勵則只會對保護發(fā)電機有利.因此，需要考慮的最嚴重情況為升壓變壓器高壓側的短路故障.

　　對占電力系統(tǒng)短路95%以上的不對稱短路來說。合理的設計可以使短路時自并勵勵磁系統(tǒng)仍有足夠的勵磁能力。

　　重慶發(fā)電機升壓變壓器在高壓側發(fā)生三相短路故障時，白并勵勵磁系統(tǒng)仍具備一定的勵磁能力(此時發(fā)電機的機端仍有3o%一如%的額定電壓)，但這將使勵磁變壓器的二次側電壓抬得很高，從而使勵磁變壓器和晶閘管整流裝置的容量都得加大.對勵磁系統(tǒng)的經濟性和可靠性均不利.因此.采用自并勵勵磁方式時，不保證對升壓變高壓側三相短路故障時的強勵能力.此時，將會使電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定極限下降l%一3鑄.使發(fā)電機通常采用的后備保護(低壓閉鎖過電流保護)無法動作.有關自并勵勵磁系統(tǒng)對繼電保護的影響問題.