发电机备用励磁跟踪曲线试验方法以及试验结果的正确性直接影响到发电机组以及系统的安全与稳定。运行实践说明，以往用假负载进行励磁跟踪曲线试验的方法存在较大问题。本文结合实例介绍正确的备用励磁跟踪曲线试验方法。

　　1问题的提出2004年3月13日，某厂200 MW机组在励磁系统主备用切换过程中，发电机无功输出由3. 6 M var下降到0，6 kV厂用电压下降到5. 173 kV，锅炉给粉机转速到零，造成锅炉灭火。具体过程如下：2004年3月3日09：28，发电机SJ-800型励磁调节器A通道运行中发生异常，出现“TV断线故障”信号并自动切换至B通道运行，后又将调节器切至B通道的电流闭环方式运行。3月11日，在退出自动组改由备用组带出操作时，即当合上备用组感应调压出口开关3K时，自动组调节器A、B通道的输出开关41E联锁自动联跳，切换后励磁机转子电压输出从25V突降到18V，发电机无功功率由3.6 MVar下降到0 Mvar（也可能进相，因DCS中0以下数值读不到） ， 6 kV厂用电压随之降到5.173 kV，下降了24% ，使得变频给粉系统回零，造成锅炉灭火。

　　2原因分析

　　2.1备用励磁跟踪电压存在逻辑错误该厂的备用组励磁与自动组励磁的跟踪关系是以（3K）电压跟踪（41E）电压来确定的，切换条件是41E电压为3K电压的1. 5倍线性关系，这个电压关系曲线是用等值假负载在静态时做的，这时加在假负载上的所谓“励磁电压”是线性的，但在励磁机运行时的负载情况下，由于电枢反应电势的去磁作用，真正的励磁电压是非线性的，若还按线性关系来进行切换操作，将有很大负偏差，而且是发电机的负荷越大，则I LL越大，则偏差U也就越大，励磁机空载时没有偏差。因此当在发电机额定工况附近操作时，必然造成电压下降的后果。由于励磁机的励磁电压是非线性的，所以也就不能按线性的比例关系进行跟踪和切换。以这次事故为例，该机的运行工况是：I LL为80 A；U LL为22 V（ 3K投入）；如选择3K的切换电压值是励磁电压的1.5倍，对照则3K的切换电压在33 V，这样切换之后的励磁机励磁电流将从80 A下降到50A，所以将造成发电机端电压下降。

　　正确的切换逻辑关系应该以励磁电流为参考值，查得出3K的切换电压应定在52V，这样切换后的励磁机励磁电流将维持80 A左右，这样才能保证发电机的无功和电压也不会变。

　　2. 2用假负载做试验存在较大误差a.假负载电阻与励磁机转子电阻阻值上的误差励磁机转子电阻的阻值通常很小，且受运行温度影响很大，因而很难找到和转子等值的电阻。

　　b.中频及大电流条件下假负载电阻发热引起的阻值变化误差励磁机转子电阻的阻值是在常温下测量的，与实际的运行条件不一致。同时假负载在中频（500Hz）电流下，由于集肤效应的作用，因发热使其阻值变化，影响试验结果。

　　c.假负载电阻与励磁机转子感性电阻在试验中引起的误差这是一个不容忽视的问题，尤其当备用组采用可控硅整流励磁方式，触发角为90°时，对于电阻性负载是有输出电流的，它的电压和电流波形一致。对于电感性负载，输出电流是0A.电压和电流的波形也不一样。

　　3正确的备用励磁跟踪曲线试验3.1试验过程a.发电机()在负载条件下合上备用组开关3K，按备用组“增磁”按钮，使备用组有电流输出。切开自动组开关41E，励磁机转子电流全部由3K提供。

　　b.调整备用组励磁，使励磁机转子电流I LL稳定在60A.此时记录3K负载输出电压。

　　c.在自动组输出电压为0V的条件下合上41E开关。按自动组“增磁”按钮，使自动组略有输出电流。此时切开3K开关，并记录3K开关的空载输出电压。

　　d.重复前三个步骤，分别将I LL稳定在70 A、80 A、90 A和100 A时，记录3K输出的负载电压及空载电压值，励磁跟踪曲线试验数据。要注意的是，不同容量的机组负载电流不同，试验时只要在发电机空载额定与负载额定的I LL之间适当选取进行试验即可。

　　3. 2试验中的注意事项a.当合41E开关时一定要在输出电压为0 V条件下，否则有可能使发电机过励。

　　b.一定要在41E略有输出时才能切开3K开关，否则可能使发电机失磁。

　　c .当I LL稳定在60A后，不能再对备用组进行增、减磁操作，否则试验结果不准确。

　　4结论上述发电机备用励磁跟踪曲线的试验方法，保证了当自动组励磁严重故障时（A、B通道均故障），发电机励磁电流能平稳地切换到备用组励磁上。解决了用假负载电阻试验造成的误差，保证了在切换时励磁电流基本不变，使发电机的无功输出及机端电压对系统没有大的扰动，确保了发电机组及电力系统的安全、稳定运行。