5.2 设备性能要求

5.2.1 励磁系统应保证发电机在励磁电流不超过其额定值的1.1倍时能够连续运行。

5.2.2 励磁设备的短时过负荷能力应大于发电机转子短时过负荷能力。励磁系统在发电机变压器高压侧对称或不对称短路时，应能正常工作。

(1)100MW及以上汽轮发电机一般为1.8倍；

(2)50MW及以上水轮发电机一般为2倍；

(3)其他一般为1.6倍。

5.2.3 励磁系统的顶值电流应不超过2倍额定励磁电流，允许持续时间应不小于10s。

5.2.4 高起始响应励磁系统和自并励静止励磁系统的电压响应时间不大于0.1s。

5.2.5 励磁系统的动态增益应不小于30倍。

5.2.6 发电机空载电压阶跃响应特性：按照阶跃扰动不使励磁系统进入非线性区域来确定阶跃量，一般为5%；自并励静止励磁系统的电压上升时间不大于0.5s，振荡次数不超过3次，调节时间不超过5s，超调量不大于阶跃量的30%。交流励磁机励磁系统的电压上升时间不大于0.6s，振荡次数不超过3次，调节时间不超过10s，超调量不大于40%。

5.2.7 发电机带负荷阶跃响应特性：发电机额定工况运行，阶跃量为发电机额定电压的1%~4%，阻尼比应大于1%，有功功率波动次数不大于5次，调节时间不大于10s。

5.2.8 发电机零起升压时，发电机端电压应稳定上升，其超调量应不大于额定值的10%。

5.2.9 发电机甩额定无功功率时，机端电压应不大于甩前机端电压的1.15倍，振荡不超过3次。

5.2.10 自并励静止励磁系统引起的轴电压应不破坏发电机轴承油膜，当轴电压大于20V时，应查明原因。

5.2.11 当励磁电流不大于1.1倍额定值时，发电机转子绕组两端所加的整流电压最大瞬时值应不大于转子绕组出厂工频试验电压幅值的30%。

5.2.12 励磁系统的起励电源容量一般应满足发电机升压至大于10%额定电压的要求。

5.2.13 励磁系统在受到现场任何电气操作、雷电、静电及无线电收发信机等电磁干扰时不应发生误调、失调、误动、拒动等情况。

5.2.14 励磁调节器

(1)励磁调节器应采用双重化配置，调差率范围为±10%。

(2)励磁调节器双自动通道及手动通道之间互相切换时，发电机端电压或无功功率应无明显波动。双自动通道故障时，应能自动切至手动通道，并发报警信号。

(3)自动励磁调节器应具有在线参数整定功能，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s表示，增益以实际值或标幺值表示。

(4)自动励磁调节器电压测量单元的时间常数应小于30ms。

5.2.15 功率整流装置

(1)并联运行的支路数一般应按不小于“N+1”冗余的模式配置，即当一个整流柜（插件式为一个支路）退出运行时应能满足发电机强励及1.1倍额定励磁电流运行要求。

(2)应设置交流侧过电压保护和换相过电压保护，每个支路应有快速熔断器保护，快速熔断器的动作特性应与被保护元件过流特性配合。

(3)可采用开启式风冷、密闭式风冷或热管自冷等冷却方式。强迫风冷整流柜的噪声应小于75dB。

(4)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。如采用双风机配置，则两组风机应接在不同的电源上，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信号。

(5)功率整流装置的均流系数应不小于0.9。

5.2.16 灭磁装置和转子过电压保护

(1)必须简单可靠，在任何需要灭磁的工况下，自动灭磁装置应均能可靠灭磁。

(2)励磁系统灭磁方式可采用直流侧磁场断路器分断灭磁，或交流侧磁场断路器分断灭磁，也可采用逆变灭磁或封脉冲灭磁的方式。当系统配有多种灭磁环节时，要求时序配合正确、主次分明、动作迅速。

(3)磁场断路器在操作电源电压（80%~110%）U_N时应可靠合闸，在（65%~75%）U_N时应能可靠分闸，低于30%时应可靠不分闸。

(4)灭磁电阻可以采用线性电阻，也可以采用氧化锌或碳化硅非线性电阻。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。

5.2.17 励磁变压器

(1)励磁变压器安装在户内时应采用干式变压器，安装在户外时可采用油浸自冷变压器。

(2)励磁变压器高压绕组与低压绕组之间应有静电屏蔽并接地。

(3)励磁变压器容量应满足强励要求，并应考虑10%以上的裕量，抵消谐波损耗、涡流损耗、杂散损耗对励磁变压器容量和发热的影响。

(4)励磁变压器容量应能满足发电机空负荷和短路试验的要求，励磁变低压侧应设有分接档位。

(5)励磁变压器短路阻抗的选择应使直流侧短路时短路电流小于磁场断路器和功率整流装置快速熔断器的最大分断电流。

(6)励磁变压器绝缘耐热等级一般应考虑B级及以上，建议绝缘耐热等级采用F级。

(7)励磁变压器各相直流电阻的差值应小于平均值的2%；线间直流电阻差值应小于平均值的1%；电压比的允许误差在额定分接头位置时为±0.5%，三相电压不对称度应不大于5%。