探析水電站勵(lì)磁系統(tǒng)殘壓起勵(lì)回路的改進(jìn)

鄭明浩

摘 要：本篇文章主要介紹了關(guān)于水電站中的勵(lì)磁系統(tǒng)，并且對于其中的一些特殊功能作出了分析，此外還提出了相關(guān)的解決方案。在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對硬件回路作出一些更改，通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)可以證明更改硬件回路可以使該系統(tǒng)具備兩種特殊功能，分別是直流起勵(lì)功能和殘壓起勵(lì)功能。

關(guān)鍵詞：水電站;勵(lì)磁系統(tǒng);殘壓起勵(lì);系統(tǒng)優(yōu)化

一、原起勵(lì)回路

（1）程序邏輯。在某種運(yùn)行情況下，調(diào)節(jié)器接收相關(guān)指令，使起勵(lì)裝置運(yùn)行。需要注意的是此處的運(yùn)行情況一般包括兩種，分別是電壓閉環(huán)和電流閉環(huán)。在實(shí)際的工作中，投起勵(lì)的時(shí)間大約在8秒左右，在起勵(lì)裝置的投入時(shí)間內(nèi)，定子電壓和額定定子電壓按照一定的比例存在時(shí)就會(huì)使起勵(lì)裝置自動(dòng)退出，此處兩者所成的比例是6∶5;還有一種情況就是當(dāng)轉(zhuǎn)子電流和額定負(fù)載勵(lì)磁電流之間達(dá)到一定的比例時(shí)裝置系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉，此處的比例是當(dāng)前者大于后者的百分之六時(shí)就可以。如果在投入的時(shí)間內(nèi)沒有出現(xiàn)這兩種情況，就說明裝置的報(bào)起勵(lì)環(huán)節(jié)失敗，一旦失敗系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)退出起勵(lì)裝置。

（2）硬件。舊的起勵(lì)裝置的動(dòng)力來自于常用的直流系統(tǒng)，大都是220V，當(dāng)調(diào)節(jié)器發(fā)出指令后，在回路中傳遞相關(guān)信息，使得相關(guān)的端子接收所發(fā)出的命令，然后繼電器的線圈得到了一定的電力，常開節(jié)點(diǎn)在閉合后，接觸器的線圈得到一定的電力，然后主節(jié)點(diǎn)閉合。在此時(shí)，工作人員需要將直流電源接在轉(zhuǎn)子的兩端，直流電源的電壓一般都是220V，然后其中的一個(gè)輔助節(jié)點(diǎn)閉合，在電阻R1的兩端完成續(xù)流的工作，所有的環(huán)節(jié)完成后就完成了整個(gè)的起勵(lì)過程。

二、起勵(lì)回路改進(jìn)

（1）回路分析。對原來的起勵(lì)回路進(jìn)行探究可以得知，原來的起勵(lì)系統(tǒng)中續(xù)流的電阻的阻值是50歐姆，50歐姆的電阻阻值對于殘壓起勵(lì)的過程來說，阻值過大，完成殘壓起勵(lì)過程所用的電阻阻值大約10歐姆，在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)如果沒有成功完成直流起勵(lì)，起勵(lì)裝置系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)斷開。對于這種情況，主要有兩種解決方案，分別是增加殘壓起勵(lì)中的硬件回路，這些硬件回路必須是單獨(dú)的;還有就是更換電阻阻值，使其滿足殘壓起勵(lì)的條件。這兩種方案分別都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。第一種方案的優(yōu)點(diǎn)是可以很好的實(shí)現(xiàn)殘壓起勵(lì)功能，直流起勵(lì)回路和殘壓起勵(lì)的回路兩者受各自影響較小，比較獨(dú)立;缺點(diǎn)就是改動(dòng)的東西比較多，工作量比較大，盤柜中可以利用的空間變得更少，同時(shí)對于這些新增的元件，要對其作出一個(gè)合理的布局。第二種方案的優(yōu)點(diǎn)是改動(dòng)的工作量比較小，操作較簡單，在實(shí)際工作中實(shí)現(xiàn)的幾率比較大;存在的問題是直流起勵(lì)和殘壓起勵(lì)這兩種起勵(lì)方式共用一個(gè)回路，受相互的影響比較大，如果回路出現(xiàn)問題，將會(huì)對兩種起勵(lì)方式都造成或大或小的影響，甚至影響機(jī)組起勵(lì)的建壓功能。結(jié)合以上的優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際的工作中，工作人員一般都會(huì)選用第一個(gè)方案。

（2）回路改進(jìn)。對于水電站勵(lì)磁系統(tǒng)殘壓起勵(lì)回路改進(jìn)主要是通過對于直流電源的斷開和閉合進(jìn)行分類完成水電站勵(lì)磁系統(tǒng)中殘壓起勵(lì)回路和直流起勵(lì)回路的相互動(dòng)作準(zhǔn)確性判斷。對于直流起勵(lì)回路是將水電站勵(lì)磁系統(tǒng)中閉合直流電源空開61Q部分，起勵(lì)模式處于繼電器線圈勵(lì)磁，繼而注重起勵(lì)控制回路部分，完成直流起勵(lì)閉鎖殘壓起勵(lì)功能作用的發(fā)揮。對比實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)效果是斷開直流電源空開61Q部分，繼而引發(fā)并帶動(dòng)直流起勵(lì)接觸器的管理控制的繼電器勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)失去電流影響，此時(shí)對于控制另一組成部分的直流起勵(lì)接觸器發(fā)揮相應(yīng)控制管理作用，完成雙向殘壓起勵(lì)作用，繼而控制直流起勵(lì)接觸器的電氣被閉鎖效果。

（3）元件選型。根據(jù)水電站勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)解裝置的控制方式可以看出，隨著相關(guān)機(jī)組部分發(fā)揮作用完成啟動(dòng)投入起勵(lì)回路部分，在實(shí)際電壓數(shù)值達(dá)到一定限度的額定數(shù)值時(shí)會(huì)推出起勵(lì)回路部分，使用殘壓起勵(lì)發(fā)揮效果。也就是說當(dāng)電阻兩端的加載電壓達(dá)到30伏時(shí)，電阻阻值為6歐姆，此時(shí)的起勵(lì)電流為最大5安。從元件選型上進(jìn)行分析，需要充分衡量水電站勵(lì)磁系統(tǒng)殘壓起勵(lì)回路中相關(guān)設(shè)備零部件構(gòu)成可承受的最大要求，繼而完成水電站勵(lì)磁系統(tǒng)殘壓起勵(lì)回路的調(diào)節(jié)控制器選擇。

三、水電站勵(lì)磁系統(tǒng)殘壓起勵(lì)回路的試驗(yàn)驗(yàn)證

（一）直流起勵(lì)功能試驗(yàn)

首先按照實(shí)際水電站勵(lì)磁系統(tǒng)殘壓起勵(lì)回路原理裝置中將直流起勵(lì)電源開關(guān)61Q閉合，此時(shí)勵(lì)磁系統(tǒng)控制方式切現(xiàn)地，機(jī)組整體處于開機(jī)狀態(tài)并切換至空轉(zhuǎn)。同時(shí)現(xiàn)地按下建壓按鈕，直流起勵(lì)接觸器的62HC部分開始實(shí)行運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作，而殘壓起勵(lì)接觸器61HC部分不實(shí)行運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作，促使機(jī)組整體正常起勵(lì)處于空載狀態(tài)，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明此時(shí)的水電站勵(lì)磁系統(tǒng)中直流起勵(lì)功能正常，且水電站勵(lì)磁系統(tǒng)的直流起勵(lì)回路閉鎖殘壓起勵(lì)回路功能正常。

（二）殘壓起勵(lì)功能試驗(yàn)

對于水電站勵(lì)磁系統(tǒng)殘壓起勵(lì)回路原理裝置展開對比實(shí)驗(yàn)，有效設(shè)定殘壓起勵(lì)功能實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。具體實(shí)驗(yàn)過程為接通直流起勵(lì)電源開關(guān)61Q，此時(shí)的勵(lì)磁系統(tǒng)控制方式切現(xiàn)地，機(jī)組整體開機(jī)切換運(yùn)行至空轉(zhuǎn)。與此同時(shí)也保證建壓按鈕的現(xiàn)地按下，殘壓起勵(lì)接觸器61HC部分動(dòng)作，而直流起勵(lì)接觸器62HC部分不動(dòng)作，繼而機(jī)組出現(xiàn)正常起勵(lì)至空載的狀態(tài)。上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以直觀的表明水電站勵(lì)磁系統(tǒng)的殘壓起勵(lì)功能正常，且水電站勵(lì)磁系統(tǒng)的殘壓起勵(lì)回路閉鎖直流起勵(lì)回路功能正常。

四、總結(jié)

通過整體分析了解水電站勵(lì)磁系統(tǒng)的具體構(gòu)造形式，了解水電站勵(lì)磁系統(tǒng)的相關(guān)回路構(gòu)成，繼而在一定限度上進(jìn)行水電站勵(lì)磁系統(tǒng)殘壓起勵(lì)回路改進(jìn)工作，最終建立對比試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證水電站勵(lì)磁系統(tǒng)殘壓起勵(lì)回路的改進(jìn)效果是否正確，得出響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和水電站勵(lì)磁系統(tǒng)殘壓起勵(lì)回路的改進(jìn)方案。通過對水電站勵(lì)磁系統(tǒng)殘壓起勵(lì)回路與直流起勵(lì)回路完成改進(jìn)的同時(shí)并在殘壓起勵(lì)回路與直流起勵(lì)回路原設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上增加具備了電氣互鎖功能。有效增強(qiáng)了水電站勵(lì)磁系統(tǒng)中起勵(lì)控制回路的安全性特征，在水電站勵(lì)磁系統(tǒng)殘壓起勵(lì)回路實(shí)際運(yùn)行過程中降低了整體運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，具有重要建設(shè)性指導(dǎo)意義。

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