施乃川，许其质，万 兴

[南瑞集团（国网电力科学研究院）有限公司，江苏省南京市 211106]

均流系数是励磁系统的一项重要指标，DL/T 843—2010《大型汽轮发电机励磁系统技术条件》中规定：6.4.6 功率整流装置的均流系数一般不小于0.9（汽轮机）。

根据DL/T 583—2006《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》标准中均流系数KI计算公式：

Imax——并联支路中的电流最大值。

电力行业标准规定当并联运行整流支路中，有1条支路退出运行时，应能N-1条支路仍能满足2倍强励，如均流系数较低时，励磁系统退出1条支路后，若此时出现强励，可能会导致某一条支路出力超出该支路的极限，整流装置极易过流损坏，进而影响电厂的安全可靠运行，因此均流问题现在越来越受到电厂人员的重视。

表1记录了某水电厂励磁设备的均流数据。

由DL/T 583-2006标准中均流系数KI计算公式中可以看出，影响均流系数大小的关键因素在于并联支路中输出电流最大的那条支路电流Imax。从表1中可以看出电流最大的是FLZ1。如果采用传统的均流解决方法，如：调换晶闸管排列次序、交流母排重新设计、更换一次设备，这些方法不但耗时长、实施难度大而且成本较高。最主要的问题是这些措施不能保证一次解决均流问题。针对此类因为投运时间长导致的均流系数逐渐变差或者均流系数不能满足当前国标要求的励磁系统，本文提供了一种实施容易、立竿见影的解决方法，即脉冲移相触发技术。

表1 某水电厂励磁设备均流数据Tab.1 Current sharing data

晶闸管触发脉冲在调节器产生后，经电气连接送至各个功率柜，基本能够满足各个并联桥臂晶闸管触发一致性的要求。只需要将出力电流偏大的功率柜的晶闸管触发脉冲角度进行滞后操作，即可降低该功率柜的出力电流，从而提高均流系数。脉冲移相触发板采用的是拨码开关搭配电阻和电容，通过拨码开关改变触发脉冲滞后角度。

其中，key-A、B、C、D为一四拨码开关。改变key-B、C、D组合可以调整比较器反相输入端的参考电压。改变key-A可以调整RC回路参数，从而调节比较器同相输入端电压，最终达到延迟触发脉冲的效果。图1为移相功能仿真电路。

图1 移相功能仿真电路Fig.1 Simulation circuit diagram

图2 单脉冲设置Fig.2 Signal generator setting

通过Multisim软件仿真，如图2所示信号发生器产生一个频率为50Hz，占空比为6%，峰值为24V的单脉冲。仿真结果见图3。

图3 移相前后仿真结果Fig.3 Simulation results （orange is before phase shift and blue is after phase shift）

如图3所示，橙色波形为信号发生器输出脉冲，蓝色波形为经过移相回路输出的脉冲，可见脉冲产生了明显的滞后。实际板件检测波形见图4。

图4为最大移相角度为100μs（约为1.98°），与仿真结果相近。

在本文开头得出影响均流系数大小的关键因素在于并联支路中输出电流最大的那条支路电流Imax。通过移相技术可以很好地降低Imax，使之相比其他支路不会过大。仍以上文某水电厂为例：

现考虑将1号功率柜由原来的756A降到650A，假设2/3/4号功率柜之间遵循比例分配原则，那么1号功率柜减少的100A由2/3/4号功率柜分担，则改用脉冲移相触发板前2/3/4号功率柜之间出力电流百分比，见表2。

表2 2/3/4号功率柜出力百分比Tab.2 2/3/4号 Power cabinet output current percentage

图4 实际移相效果检测Fig.4 Actual detection waveform （orange is before phase shift，purple is after phase shift）

经过移相，理论均流系数见表3。

表3 理论均流系数计算Tab.3 Theoretical current sharing calculation

经过分析，将2号机励磁1号功率柜脉冲触发板更换为移相1°的脉冲移相触发板后，自并励空载额定测得电流值见表4，改用脉冲移相板后2/3/4号功率柜之间出力百分比见表5。

表4 实际均流系数计算Tab.4 Actual current sharing calculation

表5 2/3/4号功率柜实际输出百分比Tab.5 2/3/4号 Power cabinet output current percentage

由表2和表5数据对比可以看出，之前对2/3/4号功率柜之间出力百分比的假设成立。即1号功率柜增减的出力电流在其他功率柜内分配遵循比例分配规律。通过上述数据验证了，脉冲移相触发板在解决该类励磁系统功率柜均流问题上，有着工作量小、操作方便、效果良好的优点。