朱朝晓

（瑞安市水利电力开发公司，浙江 瑞安 325200）

仙人岩水电站位于浙江省瑞安市巾仙溪上游，装有两台分别为500kW和400kW的混流式水轮发电机组，总装机容量900kW，最大年发电量达320万kWh，年平均发电量200万kWh，是巾仙溪流域内最大的水电站，具有发电、防洪、灌溉等功能。电站建成投运于20世纪80年代，受当时技术与资金等条件限制，发电机组控制技术水平较低，尤其是发电机组的励磁系统，经过20多年运行故障问题日益增多，需要对励磁系统进行技术改造。

1 问题分析

仙人岩水电站发电机额定电压400V， 频率50Hz，采用双绕组电抗分流励磁系统，额定励磁电压40V，励磁电流192A。该励磁系统属于上世纪70年代相复励中的一类，技术落后，并网或单机运行时对网压变化的跟踪性能差，复励系统难以调整和适应网压波动。

双绕组电抗分流发电机电压整定范围由电抗器的气隙大小决定。由于受气隙调节限制，发电机电压调整范围狭窄，难于适应电压幅度变化大的电网。发电机复励强度大小调整由电抗器线圈的固定抽头接线方式变化决定，因此根据各种网电压调整发电机励磁系统跟踪能力，难以正确整定到位。当发电机相复励作用过强，并网时就出现过补偿。励磁电流随负载的性质和大小而变，当负载为感性时，负载电流越大，相复励系统输出励磁电流越大；当负载为容性时，负载电流越大，相复励系统输出励磁电流反而越小。因此当发电机端电压大于网电压并网时，易导致发电机处于深过激状态最终使发电机出线断路器跳闸，导致机组解列；……