2023年4月17日发(作者：中国印章)龙源期刊网
“涡流效应”对励磁系统的影响及消除措施
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者：白小平
来源：《探索科学》2015年第11期
【摘要】某电厂一期安装2台66父亲丧事对联大全
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火电空冷机组，其励磁系统采用ABB散件进口，
哈电国内组装的UNITROL 5000励磁调节器。自投产至今发现机组cdr转ps
在大负荷期间，励磁交流进
线柜会出现明显发热现象，分析其原因，由于固定三相母排的固定横梁为金属材质（导磁材
质），三相交流进线中的其中一相或两相同时穿过柜内金属材质横梁构成闭合回路。在三相交
流进线处产生很强的“涡流效应”。烧损电气元器件，现通过对事故过程的分析和试验，查明了
“涡流效应”产生的原因，采取了抑制“涡流效应”产生的措施，消除了励磁系统安全隐患，使发
电机励磁系统能更好的稳定运行。对“涡流效应”产生的原理认真反思，引出必要的教训，供同
行借鉴。
【关键词】发电机；励磁调节器 ；涡流效应；元器件烧损；彻底消失
1励磁调节器交流进线柜产生“涡流效应”的过程及原因分析
一年级对联
某电厂一期安装2台660MW火电空冷机组，于2009年先后投产发电。使用的是ABB公
司生产的UNITROL 5000型励磁调写中秋节的诗
节装置。2015年2月，检修人员发现机组在大负荷期间，
励磁交流进线柜会出现明显发热现象，严重影响柜内相关电器元器件寿命，且已造成部分电气
元器件烧损。
由于发现及时，避免了一场励磁调节器可能烧损的重大事故。“涡流效应”产生的原因分析
及影响：
（1）由于固定三相母排的固定横梁为金属材质（导磁材质），三相交流进线中的其中一
相或两相同时穿过柜内金属材质横梁构成闭合回路。 儿时的梦想
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（2）在三相交流进线处产生很强的“涡流效应”，由于“涡流效应”的存在，首先，导致横
梁发热严重，致使固定在横梁上的布线槽盒发热严重，甚至烧损部分二次线，这些二次线包括
CT二次线，励磁控制回路二次线，以及送往主控板的门联锁信号线等。若这些二次线在“涡
流”下发热、烧损，将会导致励磁系统故障或相关元器件烧损；其次，柜内横梁严重发热，导
致柜内温度升高，严重影响柜内相关电器元器件寿命。
2改进措施
通过对励磁交流进线柜内有针对性技术改造，使柜内固定横梁材质、布局更合理化，彻底
避免交流进线柜由于“涡流效应”存在，导致二次电缆及电器元器件老化、烧损，在技术改造过
程中，主要创新点有以下几点：
（1）“涡流”产生的原因彻底分析：
在三相交流进线中的其中一相或两相同时穿过柜内金属导磁材质固定横梁构成闭合回路，
当有较大的交变电流流过时，在闭合的横梁上产生交变磁场，交变磁场能够感应产生电能，并
且电能只能在金属内部流动，就相当于电流在金属内部不断流动，金属本身有电阻，在电流的
作用下就会产生高温。
（2）“涡流”消除方法研究：
交流进线柜内使用固定三相母排的横梁为金属导磁材质，具有很强的导磁性。而将金属导
磁材料更换为非导磁材质的铜、铝、钢薄片进行磁屏蔽处理，既有防止外磁场对内部的影响，
也有防止内部磁场泄漏而对外部产生影响两方面的作用。
（3）去除“涡流”材质的选型：
彻底消除“涡流”，首先对固定横梁的材质进行更换、选型。从固定衡量用途来看，主要诚实的什么填空
为
固定三相母排，因此非导磁材质必须具有一定的硬度，结构布置保证稳定性。综合考虑，最后
选择不锈钢的奥氏体型的304材质，为无磁或弱磁材质。
（4）改造实施过程：
在改造过程中，首先将柜内固定一次母排且用于固定二次线槽盒的金属导磁材料横梁更换
为不锈钢304非导磁材质的横梁，从而断开交变磁场的通路（固定横梁的稳定性保证），彻底
消除涡流的产生；其次将布置二次线的槽盒及二次线远离交流进线柜内的闭合横梁，远离三相
交流母线，保障励磁进线柜内电气二次设备安全稳定运行。
3涡流效应引起励磁系统异常的反思
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（1）认真执行国家规范
《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-2002）第15.1.1条规定：“三相或单项的
交流单芯电缆不得单独穿于钢管内”。第15.1.2条规定：“同一交流回路的电线应穿于同一金属
管内”。规范里明文规定都是为了防止电涡流产生，以至于进一步产生的危害，因为电涡流会
使钢管发热，同事浪费大量的电能，程度严重时会把母线、或钢架烧损。本来，电涡流电力系
统较为普通、频繁的一种危害（设计不规范、施工不规范、用材不规范等），若因为若应为涡
流效应引起励磁系统烧损，则损失真的是太严重了。只有认真学习、熟悉并严格执行有关规
范，才能防患于未然，确保机组安全运行。
（2）熟悉设备，掌握原理，及时发现并消除隐患
目前不少发电厂使用ABB公司生产的UNITROL 5000型励磁调节装置。该装置虽然调节
性能稳定，但也有它的薄弱环节。加强对UNITROL 5000型励磁装置的学习和培训，让维护人
员能正确掌握其原理，根据运行需要修改参数，熟练地自己进行调试，及时发现该装置存在的
隐患缺陷，并及时消除，才能切实保障发电机的正常稳定运行。
（3）制定并切实执行防止“涡流效应”安全措施
引起“涡流效应”的因素中有不少设计不合理的因素，如本励磁调节器交流进线柜涡流效应
对设备元器件的烧损非常明显的。为此必须制定设备检修（消缺）工作中防止“涡流效应”的安
全措施，并认真执行。
4结束语
“涡流效应”时平时工程设计、施工中长出现的一种电流，若设计不合理、施工不规范，那
么它的存在是不可避免的。虽然“涡流效应”对我们有利也有弊，但总还是弊大于利，因此我们
要研究相应的防范措施。目前各方面的工作人员结合设计认真研究，提出了一些改进措施，比
如采用非导磁材质不锈钢304，电缆沟敷设电缆，采用直流输电等，有效避免了“涡流效应”的
危害。
参考文献
[1] 刘兵，对《建筑电气工程质量验收规范》中防止电涡流危害的条文解
[2] 同步发电机励磁系统原理与运行维护/王君亮，北京，中国水利水电出版社，2010
[3] 发电机励磁系统试验/竺士章，北京，中国电力出版社，2005
