摘要：可控硅励磁屏在农村小水电应用广泛，可控硅励磁屏充磁回路中分励线圈串接起励电源开关的常开辅助触点，当发电机起励成功后的电压达到分励线圈的动作电压后，使起励电源开关跳闸并自动退出运行状态，避免可控硅静止励磁装置投入运行后的大电流反冲起励设备，保护了起励设备的安全。
论文关键词：农村小水电,起励电源开关,分励跳闸线圈,充磁回路
老林窖电站属于农村小电范畴，该站的2号可控硅静止励磁装置充磁回路的起励电源开关在20 10年5月31日下午起励不久后冒烟，值班员发现后立即停机报告。新桥电力供电有限责任公司生计部立即组织技术部人员赶到现场进行抢修，在现场检查后发现：2号起励电源开关内部的的分励线圈绝缘击穿短路、分励线圈串连的1K线绕陶瓷调节电位器损坏。
原因分析：查阅图纸资料，该设备是由成都市宏明电气自动化设备制造有限公司生产的SFZ1系列可控硅励磁屏。检阅充磁回路起励回路和实际核对接线情况后发现，该可控硅励磁屏在发电设备处于运行状态时，分励跳闸回路带电（改造前的充磁回路原理图见图-1），即分励跳闸线圈和线绕陶瓷调节电位器串连并处于工作状态（工作电压为220V）。在分励跳闸回路的实际运行过程中，发电机发出的相电压经常维持在240V左右，由于线绕陶瓷调节电位器滑动触点接触不良造成长期发热，并使该电子元件长期处于发热状态并使绝缘逐渐损伤造成电阻值下降，导致其分励线圈工作电流、电压增大、分励线圈绝缘逐渐降低，分励跳闸线圈绝缘损坏后，陶瓷线绕电位器电压、电流增大而烧毁该电子元件。损坏的起励电源开关分励跳闸线圈没有通过设置触点转换功能，使分励跳闸线圈回路长时间处于工作状态，造成可控硅静止励磁装置充磁回路损坏的主要原因。
图1
改造原理：分析故障形成的原因并征求运行单位的同意后，决定在起励电源开关的分励跳闸线圈回路上串连一对常开辅助触点，只有当起励电源开关闭合时分励线圈回路才闭合形成工作回路，当发电机起励成功后的输出电压达到线圈的动作电压值后动作，起励电源开关立即由闭合到断开状态，此时分励线圈串连的辅助触点由闭合转换成常开触点断开工电源，使可控硅励磁屏在起励成功后的分励线圈不带电，使充磁回路具有更高的可靠性。
维修改造经过：在更换设备时发现购买回来的起励电源开关的分励线圈工作电压是380V，带有辅助触点。跟据这个情况，把分励跳闸线圈电压回路由原来的220V改接成380V，去掉原来串接的电位器，把分励线圈串接至起励电源开关的常开辅助触点上，保持原来的B相电源不动的并断开220V电源的零线，改接至充磁回路A相保险后面，改接后的分励线圈的工作电压为380V。改造完毕后起机试验，先合上起励电源开关起励，当发电机的电压达到额定电压的75%达到左右时，使分励线圈动作断开起励电源开关并自动退出运行状态，避免可控硅静止励磁装置起励成功后的励磁电流反冲起励设备而损坏起励相关设备，保护了可控硅励磁屏起励设备的安全。经过近2个月的运行使用，改造后的充磁回路运行正常、状态良好，具有更高的可靠性。（改造后的充磁回路原理图见图-2）。
图-2
经验推广：现有很多农村小水电都有可控硅静止励磁装置，其起励充磁回路多是用手动控制开关，因为运行人员的操作因素而造成该类起励设备在起励过程中故障出现的概率较高，如通过上述方法进行技术改造后，可控硅静止起励装在起励过程中故障率将大幅度降低，减小维修成本，可推广应用。
参考资料：由成都市宏明电气自动化设备制造有限公司生产的SFZ1系列可控硅励磁屏使用说明书
现代同步发电机励磁系统设计及应用（第二版）
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