所谓灭磁就是把转子励磁绕组中的磁场储能尽快地减弱到尽可能小的程度。最简单的办法是将励磁回路断开。但励磁绕组具有很大的电感，突然断开，会在其两端产生很高的过电压。因此，在断开励磁电源的同时，还应将转子励磁绕组自动接入到放电电阻或其他吸能装置上 去，把磁场中储存的能量迅速消耗掉。完成这一过程的主要设备叫自动灭磁装置。

简介

技术问题

解决方法(两个思路 优点 成果)

简介

针对大型发电机磁场开关在灭磁可靠性方面存在的问题，提出一种全新的超级安全自动灭磁配置方式，并定名为“无源零开断的自动灭磁装置及方法”。本发明运用无源电力电子器件，组成多个功能组如附图中(11)、(12)、(13)、(14)，与励磁主回路构成拓扑网络的巧妙连接，使之既不影响正常运行的参数性能，又随时为事故灭磁做好准备，还顺便提供了强大的吸收谐波过电压的功能，一但接到灭磁指令，双重启动功能组(14)动作，接通(11)放电移能功能组的放电通道，预充电容器迅速放电转移磁场电流，再反向充电建压导通灭磁电阻(17)完成灭磁。本发明也是一套新型的灭磁技术方法，将难以控制的灭磁过程完全掌控起来，不但灭磁性能大幅提升，成本造价却可节约五成以上，具有很高的性价比。

研究一种即有高效率、高性能，又有高可靠的新型自动灭磁方式。技术关键是首创超高电气强度下的磁场电流转移新技术，彻底摆脱了开关的束缚，通过巧妙的电路结构和参数配合，即可实现对任何容量、任何参数发电机组的可靠灭磁，重点解决的技术问题就是，利用无源电力电子器件，实现零电流、零电压的零开断灭磁。

预计达到的技术经济指标为，彻底杜绝发变组事故灭磁或励磁系统故障误强励灭磁，因磁场开关容量不足而烧毁的事故，或因灭磁时间长、灭磁不成功而导致发变组事故扩大的情况发生，减少一次这类事故就相当于数倍该项目投资的损失。同时该装置性能很高但造价平平，具有很高的性价比和很低的维护成本，相比动则数十万的进口庞然大物来，可谓物美价廉、简单可靠。

该技术成果，就是根据具体的对象而设计的一套技术方案和计算方法，可以根据用户需求提供全面的技术服务，所依托的就是葛洲坝电厂的机组模型，对大型水电厂具有典型的代表性，当然对三峡电厂等超大型机组也具有应用价值和实际需要，以应对和解决三峡机组灭磁存在的潜在危险，我们用该计算分析方法对三峡灭磁所作的分析，已经证明了这方面问题的存在。

特别是针对十一五期间国家水电发展的规划，一大批超大型水电机组的投产，若能运用此项自主创新的自动灭磁新技术，解决好机组灭磁安全的问题，其技术经济指标和效益是巨大的，简单列表对比如下：

技经性能灭磁方式 磁场开关的安全电应力(KJ) 极限灭磁要求的电应力(KJ) 结构复杂性 灭磁不安全性 性能系数 经济合理性(万/套) 性价比

GZB国产开关/ZnO 150 400 3 5 6 30 0.2

GZB进口开关/ZnO 120 240 4 5 5 50 0.1

上项改进配置ZnO∥Rx 120 120 4 3 15 50 0.3

SX全进口配置/SiC 240 600 5 4 25 250 0.1

SX零开断自动灭磁/ZnO 0 48 3 1 30 50 0.6

SX无开断自动灭磁 48 1 1 32 40 0.8

GZB零开断自动灭磁/ZnO 0 15 3 1 15 25 0.6

GZB无开断自动灭磁 15 1 1 12 15 0.8

技术问题

自99年、2000年连续发生DM4双断口开关，在误强励灭磁烧毁事故后，我们围绕灭磁方式、灭磁容量、灭磁能力、灭磁特性等问题开展了多方面、多层次的研究工作，这些研究也逐步揭示了灭磁失败、烧开关的根本原因，就是开关遮断容量不能满足机组误强励工况的灭磁要求，以及开关的接线方式不合理，这就是传统强开关灭磁的致命弱点，不论是国产的还是进口的都存在。国外产品要稍好一些，不在于它的开关，而在于它配的灭磁电阻，多为SiC非线性电阻或线性电阻，使开关实现了软开断，常规参数下开关的遮断容量并不大，但是在超强极限参数下是否还能满足就要具体分析了，就目前所见到的灭磁配置都存在一定问题，要么开关容量不足，要么灭磁电阻不合适，而且就了低就不了高，就了高又损失了低，这就是灭磁问题的最大困难之所在，要想突破也在这里，就是解决好大参数下的建压能力问题。

解决方法

两个思路

若想解决这个问题，有两个思路：之一，继续走强开关遮断的路，所以就有了四断口、八断口的灭磁方式，但是断口总是有限的，谁又能保证多断口灭磁就一定不会烧了吗？再多断口的开关仍然是开关，它也不能摆脱开关所具有的特性和缺点。之二，超越开关，充分利用现代励磁的特点，其近乎完美的灭磁性能，是靠巧妙的电路结构和精确的特性参数的配合来实现的，无需复杂的控制装置或繁复的机械结构，具有超常的可靠性和稳定性，并突破了灭磁开关容量和遮断能力的限制瓶颈，可以满足各种容量和工况（包括空载误强励、机端三相短路）的灭磁要求，同时兼顾常规参数和极限参数的差异。

优点

新的思路中融汇了多种灭磁方式的优点，克服各自的不足，突破性的解决了关闭整流器和转移磁场电流的技术关键，加以巧妙的电路组合，构成完善的拓扑结构，从而实现了磁场断路器(FCB)的零电气强度分闸，即零开断灭磁技术，磁场开关不再承受高电气强度、高容量的遮断压力（或电应力），是对直流电感负载大电流强开断技术的根本性的突破，也是对大型、超大型同步发电机，特别是水电机组，极高电气强度下遮断转移磁场电流的巧妙解决方案。

成果

以上是我们前期研究已经取得的实际进展，也是二十多年来灭磁研究的积累与深化，基本完成了文字上、理念上、原理上和方法上的研发工作，新型自动灭磁方式的原理结构已经确定，配套的分析计算方法也趋成熟，并申报了国家发明专利，专利申请号：200510019636.1，发明名称：无源零开断的自动灭磁装置及方法。实现了长江电力成立几年来的又一项自主创新的技术成果，在各级领导的关注支持下，此项目正在开展实质性的产品和应用的研究和试验工作，预计明年上半年即可实现工业试验和试运行，介时将全面完成该科技成果向实用化、产品化和市场化的转化工作，突破该技术领域的某些限制瓶颈和垄断封锁，真正主导和掌握大型电机灭磁技术的主动权，这不仅仅是灭磁方式上的完善和突破，更是精典电机灭磁技术、灭磁理论的跨越和突破，更符合现代大型、超大型电机励磁技术的发展需要，也是我们励磁人对国家电力事业和科技创新的一点贡献。