同步发电机的励磁系统 武汉洪山电工科技有限公司 1 第五章 同步发电机的灭磁 第一节 概 述 近年来，随着主机容量的增加，发电机的自动灭磁系统越来越受到重视。 特别是对于采用快速励磁系统的同步发电机而言，当电机内部出现故障时，要求尽快地灭磁以缩短在故障点的燃弧时间。当采用发电机-变压器组接线时，在发电机外部至变压器以及主断路器连接的导线上出现故障时，发电机也需要快速灭磁。 当发电机定子绕组发生接地时，将产生接地故障电流。如果发电机中性点经高电阻接地，一个定子线棒的绝缘被击穿，故障电流较小，铁芯损伤不会太严重。如果故障电流较大，除击穿线棒绝缘外，还将有严重的铜和铁芯的烧坏，这种故障至少需要更换损坏的绝缘，甚至部分地拆修发电机的定子铁芯。从这一观点出发，有的制造厂认为发电机可以不用灭磁开关，对于生产具有无刷励磁系统机组的厂家，更倾向于这一观点。因为在小电流故障时，并不需要快速灭磁，而当大故障电流时，快速灭磁能否限制铜以及铁芯的损坏仍有争议。 如果认为不采用快速灭磁装置，在某些场合本来很小的损坏会导致更大的烧损事故。采用简单而有效的快速灭磁装置还是有必要的。特别是现代大型水轮发电机多采用单元式接线，为降低发电机、变压器及高压电缆（若有的话）故障所造成的损害，希望发电机在此情况下能快速灭磁。由于汽轮发电机转子本身的巨大阻尼作用，使汽轮发电机的快速灭磁变得十分困难。但对水轮发电机，快速灭磁是可以实现的，并且具有十分重要的意义。 如上所述，对发电机灭磁系统的主要要求是可靠而迅速地消耗存储在发电机中的磁场能量。最简单的灭磁方式是切断发电机的励磁绕组与电源的连接。但是这样将使励磁绕组两端产生较高的过电压，危及到主绝缘的安全。为此，灭磁时必须使励磁绕组接至可使磁场能量耗损的闭合回路中。 目前灭磁系统就其原理而言，主要有以下几种方式： （1）具有短弧栅片的灭磁系统； （2）利用非线性电阻的灭磁系统； （3）利用恒值电阻的灭磁系统。 如按磁场能量的消耗方式而言，在灭弧栅片式灭磁系统中，磁场能量主要消耗在开关中，可称为耗能型。在线性恒值和非线性电阻灭磁系统中，灭磁开关不全部承受耗能任务，磁场能量主要消耗在线性和非线性电阻端，故此类系统可称为非耗能型或转移型灭磁系统。 就近年来的发展趋势而言，非耗能型的线性和非线性电阻灭磁系统获得了广泛的运用。 第二节 线性电阻灭磁过程中的一对矛盾 ——灭磁速...
