中电联：《核电厂汽轮发电机励磁系统技术要求》《核电厂汽轮发电机励磁系统运行技术导则》征求意见稿

6.4功率整流装置

6.4.1功率整流装置的一个桥 (或者一个支路)退出运行时应能满足输出顶值电流及规定的持续时间、1.1倍发电机额定磁场电流连续运行要求，在发电机机端短路时产生的磁场过电流不损坏功率整流装置；自并励静止励磁系统的宜采用在功率整流装置的二个桥 (或者二个支路)退出运行时亦能满足输出顶值电流及规定的持续时间、1.1倍发电机额定磁场电流连续运行要求的配置。

6.4.2功率整流装置应设交流侧过电压保护和换相过电压抑制回路，每个支路应有快速熔断器保护，快速熔断器动作特性应与被保护元件过流特性相配合。过电压吸收元件应安装在功率整流桥的冷却风道内，保证有良好的通风散热条件。

6.4.3每个功率整流桥宜在交直流侧配隔离刀闸，刀闸额定电流按功率整流桥额定输出电流选择，并取一定裕度。

6.4.4功率整流装置宜采用强迫风冷冷却方式。风道入口应设置过滤装置；强迫风冷整流柜的噪声应小于75dB。。

6.4.5风冷功率整流装置风机的电源应为双电源，工作电源故障时，备用电源应能自动投入。如采用双风机，则两组风机接在不同的电源上，当一组风机停运时应能保证励磁系统正常运行。冷却风机故障时应发出信号。

6.4.6自并励静止励磁系统功率整流桥按照双风机主备方式，风量的100%冗余进行配置。

6.4.7功率整流装置的均流系数应不小于0.9。

2.5自动电压调节器

6.5.1自动电压调节器应有两个独立的自动电压调节通道，含各自的电压互感器、测量环节、调节环节、脉冲控制环节、限制、电力系统稳定器和工作电源等。两个通道可并列运行或互为热备用，任意一个自动电压调节通道的任意环节故障时励磁系统可以保持持续稳定运行。。

6.5.2自动电压调节器一般采用数字式自动电压调节器。

6.5.3自动电压调节器模型一般应符合GB/T7409.2和DL/T 1167的要求。自并励静止励磁系统的自动电压调节器不宜采用磁场电流反馈。交流励磁机励磁系统可采用励磁机磁场电流反馈。

6.5.4自动电压调节器应具有在线参数整定功能。数字式自动电压调节器各参数及各功能单元的输出量应能显示，设置参数应以十进制表示，时间以秒表示，增益以实际值或标幺值表示，采用标幺值时应提供标幺值的基准值确定方法。

6.5.5自动电压调节器电压测量单元的时间常数应小于20ms。

6.5.6移相电路应采用余弦移相，控制角的余弦与控制电压成正比。移相角范围应不小于15°～140°。同步回路宜采用各相独立的同步触发回路，移相触发脉冲的更新周期一般不大于3.3～10ms。发电机额定电压10%以上时自并励静止励磁系统移相电路应能正常工作。

6.5.7自动电压调节器的过励反时限限制单元应具有符合GB/T7064规定的发电机磁场过电流特性的反时限特性，反时限特性应与限制启动值无关，在达到规定的发热量时，将磁场电流限制到额定值附近。因励磁机饱和难以与发电机磁场过电流特性匹配时可采用非函数形式的多点表述反时限特性。自动电压调节器的过励限制应先于发电机转子过负荷保护动作，且有一定的级差。

6.5.8顶值电压倍数大于顶值电流倍数的励磁系统应有顶值电流瞬时限制功能。无刷励磁系统的过励限制和顶值电流瞬时限制信号应来自励磁机磁场电流，限制值应计及励磁机的饱和。

6.5.9自动电压调节器的欠励限制特性应由系统静稳定极限和发电机端部发热限制条件确定。欠励动作特性应计及发电机端电压的变化。自动电压调节器的欠励限制应先于发电机失磁保护动作，并具有一定的级差。

6.5.10自动电压调节器的V/Hz限制特性应与发电机及主变压器的过激磁特性匹配，应具有反时限特性，发电机动态过程的励磁调节应不受电压/频率比率限制单元动作的影响。反时限特性宜采用非函数形式的多点表述方式，应与过激磁保护的反时限特性配合，并先于发电机过激磁保护动作，并具有一定的级差。V/Hz计算用机端电压和频率应采用实测值。

6.5.11励磁调节器在并网运行方式下正常运行时应采用恒电压调节方式[HC黄1] 。

6.5.12自动电压调节器应配置PSS或具有同样功能的附加控制单元。

6.5.12.1PSS可以采用电功率、频率、转速或其组合作为附加控制信号。PSS信号测量回路时间常数应不大于20ms，输入信号应经过隔直环节处理，当采用实测转速信号时应具有衰减轴系扭振频率信号的滤波措施，当采用半速汽轮发电机时，PSS不应与轴系扭振频率信号相互影响。

6.5.12.2PSS或其它附加控制单元应具有下列功能：

a)   发电机功率达一定值时能自动投切；

b)   手动投切；

c)   输出值限幅；

d)   发电机有功功率调节时，发电机的无功功率不出现较大波动。

6.5.12.3PSS或其它附加控制单元的输出噪声应小于±0.005pu。

6.5.12.4励磁调节器辅助限制环节动作时，不宜屏蔽PSS输出。

6.5.12.5PSS应具备内部中间环节信号引出功能，可供内部录波或者输出供外部监测；

6.5.12.6励磁系统应具有PSS试验用A/D输入信号通道，可以叠加频谱分析仪输出的白噪声或扫频正弦信号至AVR给定点，通道的量程、精度和抗干扰能力应满足试验要求。

6.5.12.7PSS的整定原则应参考DL/T-1231的要求。

6.5.13自动电压调节器应具有电压互感器回路失压时防止误强励的功能。

自动电压调节器的电压互感器断线逻辑应能满足如下基本要求

a)   励磁调节器应能识别区外故障和电压互感器测量回路故障；在电压互感器断线及调节器测量回路故障时，进行励磁调节器通道切换。

b)   在单电压互感器断线或双电压互感器断不同相情况下能够准确判断出电压互感器断线，并发出“电压互感器断线”报警，且报警信号不宜有延时。

c)   应能检测出电压互感器高压侧熔丝慢熔。

6.5.14自动电压调节器的各通道间应实现互相监测，自动跟踪。任一通道故障时均能发出信号。运行的自动电压调节通道任一测量单元、控制单元故障，及软件故障均应自动退出并切换到备用通道运行，不应造成发电机停机，稳定运行时通道的切换不应造成发电机无功功率的明显波动。

6.5.15自动电压调节器应提供模拟量的输入和输出接口和相应手段，以便用户进行励磁系统参数测试和PSS频率特性试验。

6.5.16数字式自动电压调节器应具备下列功能：

a)   自诊断、录波和事件顺序记录功能，失电后记录的数据不丢失；

b)   提供检验和调试各功能用的软件及接口；

c)   有与发电厂计算机监控系统连接的接口，接受控制和调节指令，提供励磁系统状态和电气参数；

d)   可显示/输出自动电压调节器各环节的输出量。

6.6励磁系统的起励电源容量一般应满足发电机建压大于10%额定电压的要求。

6.7灭磁装置和转子过电压保护

6.7.1灭磁装置应简单可靠。

6.7.2交流无刷励磁系统应采用交流励磁机励磁回路灭磁方式，应采用逆变灭磁和交流励磁机磁场断路器分断两种灭磁方式。

6.7.3自并励静止励磁系统可采用逆变灭磁和跳灭磁开关灭磁两种方式；跳灭磁开关方式宜采用直流侧磁场断路器分断灭磁，可采用封脉冲等辅助灭磁手段。无论采用哪种方式，都应具有两种及以上措施以保证可靠灭磁。移能型磁场断路器的弧压应保证在GB/T7409.3规定的最严重灭磁情况下可靠地转移磁场电流至灭磁电阻中。

6.7.4灭磁电阻可采用线性电阻，灭磁电阻值可为磁场电阻热态值的1～3倍。任何情况下灭磁时发电机转子过电压不应超过转子出厂工频耐压试验电压幅值的60%，应低于转子过电压保护动作电压。

6.7.5磁场断路器在操作电压额定值的80％时应可靠合闸，在65％时应能可靠分闸，低于30％时应不跳闸。

6.7.6磁场断路器合闸机构应采用合闸机械保持结构；磁场断路器具备防跳功能；磁场断路器跳闸线圈应采用双跳闸线圈，宜具备机械钥匙闭锁功能。

6.7.7接收外部跳闸信号、且直接参与磁场断路器跳闸的继电器，应该选用大功率中间继电器，大功率中间继电器要求动作功率不低于5W，动作电压在额定直流电源电压的55%～70%范围内，额定直流电源电压下动作时间为10～35 ms，应具有抗220 V工频电压干扰的能力。

6.7.8自并励静态励磁系统的发电机转子回路应设转子过电压保护，装置应简单可靠，动作电压值应高于灭磁过程中最高电压，应低于转子绕组出厂工频耐压试验电压幅值的70％。过电压保护动作应能自动复归，一般不应使发电机掉闸。

7试验

7.1试验分类如下列所示：

a)   型式试验；

b)   出厂试验；

c)   交接试验；

d)   换料大修试验（部分检修）；

e)   换料大修试验（全部检修）；

7.2励磁装置的定型生产，应经过型式试验，型式试验按GB/T7409和相关行业标准进行。

7.3励磁装置交货时应按GB/T7409、相关国家标准和行业标准进行出厂试验并提供出厂试验报告，给出对励磁系统部件及整体试验方法、参数整定及特性要求。

7.4发电机投产前，励磁系统应在现场按GB50150、GB/T7409、相关国家标准和行业标准进行交接试验，交接试验应核对厂家提供的试验结果，并按电厂具体情况和电力系统要求整定相关参数。

7.5核电厂换料大修后，励磁系统应按DL/T596、GB/T7409、相关国家标准和行业标准进行试验以检查各部分是否正常。全部检修宜按照3个换料大修周期进行，全部检验项目见表2。励磁系统部分检修宜按照1个换料大修周期进行。

7.6新建机组、机组改造、励磁系统改造，应按照交接试验项目进行试验后，才能投入运行，并按相应电网管理部门要求报送测试结果和试验报告。

7.7机组容量变化后的励磁系统现场试验项目按相应电网管理部门要求进行。

7.8励磁调节器软件更新、升级后，可参考交接试验执行。

7.9型式试验、出厂试验、交接试验和换料大修全部检修试验应进行的励磁系统试验项目见表3。?