科勒發(fā)電機(jī)組是 1976 年推出的一種以全新勵(lì)磁控制為其特色的FRⅠ快速響應(yīng)發(fā)電機(jī)。三十多年來(lái)，盡管發(fā)電機(jī)的元件結(jié)構(gòu)、性能配置以及設(shè)備外觀均有所變化，但是，在現(xiàn)在的 FRⅡ快速響應(yīng)發(fā)電機(jī)組上，基本概念仍然保持不變。從 FRⅠ發(fā)電機(jī)開(kāi)始，科勒發(fā)電機(jī)組就成功使用了“Decision Maker”控制器。經(jīng)歷了數(shù)次的技術(shù)變革，最初的固態(tài)“子母”板已經(jīng)發(fā)展成了基于微處理器的控制器。

    快速響應(yīng)這個(gè)詞是指發(fā)電機(jī)對(duì)負(fù)載變化的響應(yīng)能力。一般來(lái)說(shuō)，這種發(fā)電機(jī)從電壓瞬變恢復(fù)的時(shí)間為 0.05 秒，而常規(guī)的無(wú)刷型發(fā)電機(jī)則為 0.5 秒甚至整整兩秒鐘。由于勵(lì)磁機(jī)在磁場(chǎng)激勵(lì)時(shí)的響應(yīng)滯后和主發(fā)電機(jī)響應(yīng)時(shí)間滯后，常規(guī)無(wú)刷發(fā)電機(jī)響應(yīng)時(shí)間不可避免要慢一些。對(duì)于我們常規(guī)的發(fā)電機(jī)，勵(lì)磁功率是靠主發(fā)電機(jī)輸出的。如果接在發(fā)電機(jī)上的電路短路時(shí)，勵(lì)磁電壓將和線路電壓一起下降，由于電壓的降低，不能提供足夠的電流以切斷故障回路中的斷路器，就會(huì)影響系統(tǒng)中的其他所有回路。而科勒發(fā)電機(jī)組是通過(guò)用永磁體來(lái)替代繞制的勵(lì)磁磁場(chǎng)，消除了勵(lì)磁延時(shí)。在觸發(fā) SCR（可控硅）模塊時(shí)，勵(lì)磁機(jī)能夠直接給主發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)滿勵(lì)，而不依賴于主發(fā)電機(jī)輸出，從而在短路時(shí)可支持發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)，而且能支撐至少 300%額定電流的能力，可使故障回路斷路器跳閘，從而在不破壞其他回路的前提下將故障回路從系統(tǒng)中切除。

    科勒發(fā)電機(jī)組的快速響應(yīng)勵(lì)磁系統(tǒng)采用永久磁場(chǎng)勵(lì)磁機(jī)，有一個(gè)叫做 FR 模塊的旋轉(zhuǎn) SCR（可控硅）橋。FR 模塊采用電子調(diào)壓電路，調(diào)壓電路檢測(cè)發(fā)電機(jī)的輸出電壓，并按輸出電壓的幅度使固定的 LED（發(fā)光二極管）亮或者滅，通過(guò)光耦合來(lái)給旋轉(zhuǎn) SCR 橋發(fā)信號(hào)，從而控制發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)的直流電流，達(dá)到輸出穩(wěn)定的目的。而常規(guī)的繞制磁場(chǎng)無(wú)刷發(fā)電機(jī)，因?yàn)橐朔?lì)磁機(jī)磁場(chǎng)電感電磁特性，在電壓恢復(fù)時(shí)間上要慢好幾倍。所以，科勒發(fā)電機(jī)組具有短路電流支持能力的恒勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的快速響應(yīng)特性和副勵(lì)磁機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)負(fù)載引起的諧波相對(duì)不敏感的優(yōu)點(diǎn)。并能通過(guò) SCR 模塊的光耦信號(hào)控制，在出現(xiàn)擴(kuò)充的不受保護(hù)的過(guò)載時(shí)，可通過(guò)安全保護(hù)斷路器有效保護(hù)發(fā)電機(jī)。如圖 1 科勒快速響應(yīng)發(fā)電機(jī)工作原理所示。

    西氣東輸場(chǎng)站共有科勒發(fā)電機(jī)組 7 臺(tái)，其中蘇浙滬管理處有 6 臺(tái)，主要分布在支干線的場(chǎng)站。在主電源和備用電源的切換中，6 臺(tái)發(fā)電機(jī)先后出現(xiàn)過(guò)多次故障，基本上在說(shuō)明書(shū)和檢修手冊(cè)的指導(dǎo)下能夠排除，而馬鞍山站和蕪湖站的科勒發(fā)電機(jī)組先后出現(xiàn)的 EEPROM WRITEFAILURE 停機(jī)報(bào)警在說(shuō)明書(shū)和檢修手冊(cè)中沒(méi)有介紹，通過(guò)本人的現(xiàn)場(chǎng)檢查和與廠家的溝通，及時(shí)的排除了故障，保證了西氣東輸輸氣生產(chǎn)的正常運(yùn)行。由于處理及時(shí)，方法得當(dāng)，未出現(xiàn)場(chǎng)站停輸?shù)氖鹿省?/p>

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