1、發電機勵磁靜態電壓調節器用戶手冊彭步峰2013年05月20日目 錄1、簡介22、縮寫23、靜態電壓調節器的功能簡圖44、SVR的輸出65、SVR的輸入電源76、調節器的額定值77、SVR的工作電源78、自動和手動調節器89、自動調節器810、傳感器811、手動調節器912、轉移電壓表913、激磁914、故障電流維持1015、保護功能1016、接收和儲存1417、重量和尺寸（SVR模塊）1418、操作1419、測量時的工作電源接地1720、模塊基礎1821、系統基礎2322、靜態電壓調節器啟動前的檢查2923、靜態電壓調節器離線檢查3324、靜態電壓調節器在線檢查3525、工廠測試操作指南451

2、、簡介該手冊介紹了靜態電壓調節器SVR，被廣泛應用于工業和公用事業發電機的勵磁控制。凡是使用了旋轉勵磁機、直流換向器或者無刷類型勵磁機的發電機，都可以使用該調節器。該調節器能夠非常容易的用于老式發電機的改造，或者用于新式發電機。使用旋轉勵磁機的發電機和機械設備，或者含有放大器的調節器，通過改造而使用SVR調節器，它們的性能將得到很大的改進。對于使用了旋轉無刷勵磁機的發電機，如果應用了SVR調節器，則可以獲得最佳的操作性能。SVR調節器的輸入電源可以是98-140Vac的單相交流電，也可以是98-124Vac的三相交流電，或者是100-143Vdc的直流電。它的最大輸出是在155Vdc時30A電

3、流持續20秒。額定輸出是100Vdc時20A持續電流。該調節器的基本原理是控制功率放大器開關晶體管。輸入電流可以是廠用電、發電機輸出端電壓、寬頻率的永磁發電機、站用蓄電池。2、縮寫AC Regulator 自動調節器，調節發電機交流端電壓AFNL 無載時的勵磁電流BERG jumper 調節器線路板上的用于功能選擇的跳線DCOM 直流電源的公共參考電壓DC Regulator 手動調節器，調節勵磁線圈電壓Droop 用來并網發電機DVRC 調節器的URAL線路板EFARL 額定負載時勵磁線圈電流EFVRL 額定負載時勵磁線圈電壓FAM 勵磁電流KI 千安KV 千伏KVA 千伏安LDC 線路電壓

4、降低補償器MOVA 馬達操作的電壓調節器（電動電位計）NEPF 調節器內包含功率器件的線路板NVRC 包含了手動自動調節器的線路板PMG 永磁發電機PPT 功率電壓互感器PT 電壓互感器pu 每單位SVR 靜態電壓調節器SVRA 不包含URAL線路板的調節器SVRB 包含URAL線路板的調節器TVM 轉移電壓表URAL 欠磁引起的電流限制VAR 乏V/Hz 伏/赫茲3、靜態電壓調節器的功能簡圖靜態電壓調節器的功能簡圖如圖所示，通過功率晶體管的開關來調節方波的脈沖寬度，方波“on”時間段的長度，決定了勵磁電壓的大小。如圖所示，施加到勵磁線圈的直流平均電壓就是陰影部分的電能。（實際是DC-DC高頻

5、開關電源變換器技術）AVR就擔當起了電壓調節器功能的副勵磁機。SVR主電路是由功率晶體管組成的DC-DC開關變換器。在發電機啟動時，該電路結構允許SVR激磁，當交流輸入故障時，通過燃機直流蓄電池后備電源，SVR持續不間斷的供應勵磁電源，參考圖2所示的SVR結構簡圖。SVR既有自動調節器，也有手動調節器。所謂自動調節器，就是有它自己的功率晶體管控制SVR的輸出，用來調節發電機的交流電壓輸出。所謂手動調節器，就是就是有它自己的功率晶體管控制SVR的輸出，用來調節勵磁機的勵磁電壓。通過交流或直流功率晶體管組成的觸點開關，既可以選擇自動調節器，也可以選擇手動調節器。該觸點能用來開關大功率的感性負載，一

6、個負載轉移電壓表提供了從一個調節器到另一個調節器的平滑轉移。當自動和手動調節器的基本驅動都位于相同的平均的“on”時間段時，負載轉移表的指針位于0V位置，運行人員可以切換開關，從手動調節器轉移到自動調節器，也可以從自動調節器轉移到手動調節器，但發電機的端電壓沒有任何變動。來自勵磁線圈的電流反饋被用于穩定自動調節器，所有的功率晶體管都有基礎驅動和控制電路。因此，調節器上的任何一個晶體管損壞都是可以修復的，在晶體管損壞時，故障晶體管被獨立出來而調節器運行另外一只功率晶體管。4、SVR的輸出應用了開關電源技術的電源變換器控制的電壓施加在勵磁線圈上，變換器以大約250Hz的恒頻進行著斷開和關閉。通過控

7、制變換器的斷開和關閉時間，可以把不穩定的直流電源電壓調節成穩定的直流電源電壓。（見圖3）做到以上所說的，是由位于NVRC線路板上的脈沖寬度調節集成電路及時響應差別信號，把調制的脈沖寬度施加在驅動晶體管和功率晶體管上完成的。DC-DC變換器的變換公式是Vout-Vin*(Ton/Ton+Toff)，公式中Vout是指平均的勵磁線圈電壓，Vin是指不穩定的直流母線電壓，大約是155V直流輸入電源或是120V交流線電壓的3相輸入。在功率變換器處于斷開時間內，旋轉二極管（CR5）向勵磁線圈電流流動提供了通路，脈沖寬度調節集成電路也提供了電流限制的功能，以保護功率變換器和勵磁定子線圈過電流。圖3顯示了兩

8、種不同電壓等級的勵磁電壓波形。正是因為分別獨立的脈沖寬度調節集成電路被分別應用于自動調節器和手動調節器，所以它們的開關頻率是不一樣的。5、SVR的輸入電源SVR的輸入電源，可以是永磁勵磁機，廠用電，或者發電機變壓后產生的從50-360Hz的98-124V的3相電源。雖然3相交流電源是首選，但是單相交流電源也可以使用，單相的電源電壓應該在98-140V。通過發電機端的功率互感器提供的交流電壓，SVR也能提供“黑啟動”能力，或者從燃機蓄電池提供激磁，該電源要求125Vdc額定電壓，電壓在100-143Vdc之間。永磁機也能提供“黑啟動”能力。6、調節器的額定值調節器的額定輸出電流是連續20A，30

9、A可以持續30S,36A可以持續20S。最高勵磁線圈電壓是155Vdc，當使用115V三相交流輸入電源時，在發電機額定負載時，調節器的電壓在50-100Vdc之間。如果電壓長時間高于100Vdc，那么勵磁定子線圈要被重新連接成低電壓大電流方式。如果調節器在沒有負載時輸出低于20Vdc的電壓，要在無載勵磁電壓中增加一個串聯電阻。7、SVR的工作電源SVR無需外部工作電源去操作位于NVRC和DVRC上的控制電路。其內部工作電源是相對于DCOM的+15V和-15V電源，而其輸入是50-230Vdc的電壓。該輸入直流電源來自于功率電路中的不穩定的直流母線電壓，該電壓在50-230Vdc間變動。位于NE

10、PF線路板上的電壓限制電路抑制輸入電壓在最大180Vdc內。實際上，該電源是在切割直流輸入電壓，把它變成交流電壓，再通過隔離變壓器把切割后的交流電壓變成低壓交流，隔離變壓器二次側的低電壓通過矯正和調制，就變成了SVR需要的工作電源。8、自動和手動調節器SVR既有自動調節器，也有手動調節器。自動調節器調節發電機的交流輸出電壓。手動調節器調節勵磁機的直流勵磁電壓。兩種調節器都是通過調節脈沖寬度來調整SVR的輸出電壓。手動調節器通過控制SVR輸出電壓來調整勵磁機的勵磁電壓。自動調節器通過控制SVR的輸出電壓調節發電機端的交流電壓。這兩種調節器是互相獨立的，因此，如果一個故障，另一個投入運行。運行人員

11、或通過保護繼電器，可以選擇自動控制或手動控制。9、自動調節器自動調節器通過使用一個120V的PT電路來調節發電機的額定電壓在85%-110%的范圍內變化。自動調節器通過使用一個快速反應的電流穩定反饋來調節增益和穩定性設置。自動調節器可以在無載至滿載的范圍內調整發電機端電壓變動在1%內。10、傳感器SVR的發電機電壓信號是通過單相或3相電壓互感器獲取的，電流信號通常取自B相。對于并網發電機、線路補償發電機、還是URAL托管下的發電機，無論是使用單相還是三相傳感器，都要保持必要的相位關系。位于調節器線路板上的BJ2跳線應該根據傳感器的類型選擇為單相傳感器或3相傳感器。對于單相傳感器，TB3的12和

12、13（R66和R68）要被短接在一起。SVR模塊要求CT傳感器電路的容量至少30VA或更大，PT傳感器電流的容量至少15VA或更大。11、手動調節器手動調節器提供了從15V-150Vdc范圍內的調節幅度，可以調節勵磁線圈電壓在最大穩態勵磁線圈電壓的5%內。12、轉移電壓表使用轉移電壓表可以獲得平滑的轉移，TVM表就是自動調節器和手動調節器之間的切換開關。當轉移電壓表的讀數為0時，自動調節器的輸出電壓和手動調節器的輸出電壓是相同的。這時，從手動調節器到自動調節器，既不會對勵磁造成影響，也不會造成發電機電壓的改變。同樣的，當TVM表的讀數為0時，手動調節器的輸出電壓和自動調節器的輸出電壓相同時，從

13、自動切換到手動調節器，既不會對勵磁造成影響，也不會造成發電機電壓的改變。13、激磁激磁通常是需要的，因為發電機的剩余電壓不足以啟動調節器并建立電壓，如果SVR的電源輸入是永磁機或者是無發電機并網但廠用電仍有電，那么運行調節器就能提供額定的勵磁電流。通常做法是，使用手動調節器控制勵磁線圈電壓達到額定值。直接運行自動調節器將導致超速，調節器將適時響應并衰減至最小超速。如果SVR的交流輸入電源來自于發電機，那么把燃機蓄電池的125Vdc電源接入到SVR是需要的，在125Vdc電源的操作下，調節器可以給勵磁線圈提供額定的勵磁電流。當蓄電池提供的125Vdc電源連接到SVR模塊時，蓄電池上任何對地電壓也

14、被接入到SVR模塊的電源電路中，該電壓也會出現在SVR控制電路中，如果系統中出現哪怕1秒的接地，因為蓄電池的地，任何情況（器件損壞、人身傷亡）都可能發生。14、故障電流維持當需要發電機故障電流維持時，勵磁將自動的從直流輸入電源獲取（例如125Vdc的站用蓄電池），見圖1。交流輸入電壓經整流后的直流電壓通常高于母線電壓及直流電源輸入電壓。因此，當交流電壓降低時，作為一個故障，在中斷時期，直流輸入電壓代替交流輸入電壓。盡管中斷很罕見，并通常要5-10個周期由蓄電池供電，故障維持并不依賴廠用電的交流電源。因為該電源經常隨發電機的端電壓下降。如果交流輸入電源來自永磁發電機，故障電流維持就不需要了，48

15、Vdc或125Vdc輸入電源就不需要了。15、保護功能當勵磁處于自動調節器控制下工作時，SVR能提供幾種保護功能，當處于手動調節器控制下工作時，僅能提供一種電流限制保護功能。15.1、低頻保護功能SVR有低頻限制功能，當發電機的每頻率的電壓值超過原有電壓的設定值時，低頻保護功能將造成自動調節器減少同步機械的勵磁電壓，在設定頻率以上時，低頻保護功能不動作。在手動調節器狀態時，該保護功能不起作用。通過修改進入電壓調節器的故障信號電路。就能讓低頻限制保護動作，而這就能造出調節器的輸出電壓下降。類似于額定電壓下降增加頻率。該電路不是閉環。因此不能調節單位頻率下的單位電壓。當傳感器信號丟失時，低頻保護電

16、路被禁止。當傳感器信號丟失時，進入電壓調節器的頻率就變成0。在0頻率下，低頻電路就造成調節器跳閘。當調節器檢測到非常低的發電機端電壓時，通過禁止低頻電路，調節器就根據需要滿量程輸出。設置頻率可以通過NVRC線路板的R8來設置，該頻率可以在43.1±1Hz至51±1Hz的范圍內調節。15.2勵磁電流限制在自動調節器控制下，SVR調節發電機的端電壓最高到設定勵磁電流限制下的值，該值不能再增加了。勵磁電流超過了限值就進入了不穩定狀態。在手動調節器控制下，該值同樣不能再增加了，僅能在勵磁電流限定值以下。勵磁電流限制是瞬間發生的，這是標準的SVR功能。有兩個電流限制范圍，在9-36A

17、范圍內稱為高限定值。在3-9A范圍內稱為低限定值。不推薦運行人員使用超過20A的電流限定值。電流限制功能可以很方便的使用一個電壓來實現，該電壓低于自動或手動脈沖寬度調節電路的電流限制輸入部分，即R2電阻上，調整R2即可。當在自動調節器下運行時，電流限制值一定要設置。當在手動調節器下運行時，電流限制值一定要被核查。根據實際的勵磁線圈來設定限制電流值是個好辦法。因為不需要使勵磁線圈過熱或造成發電機過電壓。對于自動調節器。該值要在設定值的±10%以內。因為電流限制功能，當使用一個電阻器作負載時，電壓調節器的運行變的不可預測。原因是在電阻性負載時，瞬時電流等于V/R。這里的V等于SVR整流橋

18、上的電壓。當輸入為3相120V時，約等于150Vdc。如果電流限制值低于V/R。那么在沒有電流限制的情況下從調節器模塊上就沒有電壓能施加到勵磁線圈上。因為這些原因，在調整電流限制值時，需要使用一個電感線圈串聯在電阻上，電感要足夠大，理想的情況是電感和電阻值和勵磁線圈相同。15.3使用并列發電機/線路電壓降低補償器當發電機的負載都是感性負載時，并網發電機總數量的改變將導致發電機電壓降低。當滯后相位B-N的4A電流流過NEPF線路板上CT電流轉換為電壓的電阻時，經過最大補償器調整過的電路，將造成發電機電壓下降約20%，這種調整范圍在0-20%。針對感性負載，LDC將增大發電機電壓。通過BJ3和BJ

19、4跳線來選擇調節器模式，要么是Droop模式，要么是LDC模式。見圖4。Droop或者LDC是標準配置功能，當發電機和其它發電機并列運行時，Droop能使VAR負載趨向穩定。而LDC被用來調節電壓和電網上的電壓相同。調節器可以設置為Droop功能，也可以設置為LDC功能。但不能同時都設置。該功能也僅能工作于自動調節器的控制下。15.4信號丟失后的強制功能當信號丟失的時候，自動調節器將提供最大輸出電壓，傳感器電壓是和參考電壓相比較的。當傳感器電壓低于參考電壓時，（例如信號丟失）。最大的輸出電壓將提供給勵磁線圈。該功能優先于低頻保護功能。在信號丟失時，造成頻率為0并限制調節器的輸出。該功能是標準功

20、能。15.5欠磁引起的電流限制URAL欠磁引起的電流限制保護是個可選功能，URAL將限制由同步機械產生的超前無功功率，URAL有一個圓形限制功能，該功能僅工作于自動調節器控制下。通過增加DVRC線路板，就能使用URAL功能。URAL是一個接管調節器，當發電機的運行越過限制線時，URAL就會從自動調節器接管控制功能。在NVRC線路板，驅動勵磁上升是為了運行在限制線以上。URAL限制發電機輸出曲線的欠磁部分操作。URAL的中心點（C）和半徑（R）被用來建立限制線。當發電機的電樞電流增加時，中心點（C）和電樞電流（I）是額外的矢量。當中心點（C）和電樞電流（I）的矢量和大于或等于半徑（R）時，URA

21、L調節器將控制勵磁電壓。URAL的中心點（C）和半徑（R）是交流電壓量，半徑（R）是2相電壓的百分比。中心點（C）也是2相電壓的百分比，但是比半徑小。信號電壓的矢量圖見圖2。可以看到，電壓V2滯后于CT 90°（CT指的是Z-N相）。如果我們把發電機的運行看作是欠勵的同步電容器。就很容易理解矢量的加法了（電流超前電壓90°）。中心電壓的矢量和加上來自CT的電壓是同相的。也就是，如果VTP1=2V，來自于CT的電壓CT=1V，它們相加后結果是3V。如果機械作為同步機過勵磁運行，矢量相加后結果是1V。當繼續提供了滿功率因數時，加法要重視來自于機械以外的有源元件的電流形成的90&

22、#176;的相位移結果。電壓和電流相加的結果通過URAL線路板來矯正，該結果也可以通過TP3來測量，半徑電壓通過和VTP3比較并且被矯正。如果VTP3大于被矯正過的半徑電壓、VRP7，同時URAL限制起作用，同時URAL控制自動調節器，那么VTP6的電壓是-15V，VTP5的電壓就是矯正過的自動調節器電壓。如果CT的極性顛倒，那么發電機與其運行在超前功率因數，不如運行在滯后功率因數，所以URAL將運行。當限制起作用時，URAL將造成勵磁線圈的電流增加，同時造成發電機進一步過勵磁，這將非常可能造成發電機過電流而跳閘。16、接收和儲存一旦接收到設備，就應該仔細檢查設備，以確認設備是否在運輸途中損壞

23、，或者在拆除包裝物時損壞。如果損壞而有明顯的費用發生時，應該立即向運輸公司索賠，并立即通知就近的GE辦事處。如果設備因暫時不用而沒有立即拆除包裝物，則應該存放于一個干凈、干燥且受保護的地方。需要特別注意的是，應避免把設備存放于工程的施工現場。不要存放到一個潮濕的地方。17、重量和尺寸（SVR模塊）重量：29磅尺寸：11.76x16.10x7.73(英寸)（WxHxD）18、操作如要獲得SVR模塊更為詳細的說明，參考模塊元件章節。線路板的接線端子名稱連接到連接到TB1-1AC1ac input,Phase A交流輸入，A相TB1-2AC2ac input,Phase B交流輸入，B相TB1-3A

24、C3ac input,Phase C交流輸入，C相TB2-1DC2dc input,Output(-125)直流輸入（-125）TB2-2DC1dc input,Output(+125)直流輸入（+125）TB2-3F1Field Output(+)勵磁輸出（+）TB2-4F2Field Output(-)勵磁輸出（-）TB2-543C143 Relay Center Pole43繼電器公共端TB2-643C343 Relay (ac)43繼電器（自動）TB2-743C243 Relay (dc)43繼電器（手動）TB2-8PS1Power Supply Input(H)工作電源輸入（高）TB

25、2-9PS2Power Supply Input(L)工作電源輸入（低）TB3-1P15-15 volts from Power Supply工作電源的-15VTB3-2DCOMCommon from Power Supply工作電源的公共端TB3-3N15+15 volts from Power Supply工作電源的+15VTB3-490P1Ac Regulator Potentiometer自動調節器電位計TB3-590P2Ac Regulator Potentiometer自動調節器電位計TB3-6UnusedTB3-770P1Dc Regulator Pot(+)手動調節器電位計（+

26、）TB3-870P2Dc Regulator Pot Wiper手動調節器電位計TB3-970P3Dc Regulator Pot(-)手動調節器電位計（-）TB3-10TVM1Transfer Voltmeter Output(+)轉移電壓表輸出（+）TB3-11TVM2Transfer Voltmeter Output(-)轉移電壓表輸出（-）TB3-12PT3Generator Voltage Sense Ph.C.發電機電壓信號C相TB3-13PT2Generator Voltage Sense Ph.B.發電機電壓信號B相TB3-14PT1Generator Voltage Sens

27、e Ph.A.發電機電壓信號A相TB3-15CT2Generator Current Sense(-)發電機電流信號（-）TB3-16CT1Generator Current Sense(+)發電機電流信號（+）TB3-17GNDNo Connection沒連接TB3-18GNDEarth Ground接地把電源加入到SVR之前，要測量TB2-1和TB2-2端子對地絕緣，如果存在接地故障，要排除。需要注意的是，站用蓄電池可能有一些類型的接地，哪怕系統中有1秒的接地，也會造成調節器的損壞。18.2、跳線在NVRC線路板上有4個跳線接口，在DVRC線路板上有2個跳線接口，對于你的應用，仔細核查并確

28、認跳線在正確的位置。NVRC線路板（SVR調節器的基本線路板）BJ1：選擇高或低的勵磁電流反饋速度，短接6.81K電阻將增大反饋，把跳線置于“H”位置，將使勵磁電流大于8A。BJ2：選擇三相傳感器或者單相傳感器。如果使用三相傳感器，則把R101短接。當使用單相傳感器時，把跳線置于1的位置。當使用三相傳感器時，把跳線置于3的位置。BJ3/BJ4：發電機要并網運行時，跳線置于D位置。發電機用于線路補償時，跳線置于L位置。DVRC線路板（URAL）BJ1：URAL的增益，分別是低、中間、高三個位置。BJ2：URAL的持續積分時間。18.3、電位計（可調電阻器）NVRC線路板有6個電位計R2 電流限制

29、調整R3 超前調整R4 自動調節器增益調整R5 滯后調整R7 Droop/LDC調整R8 低頻限制調整DVRC線路板有3個電位計R1 中心調整R2 半徑調整R3 增益調整對于所有電位計，順時針方向調整則增大功能，逆時針方向調整則減少功能。18.4、測試點提供測試點是為了能順利調試SVR或檢修SVR。NVRC測試點：測試點功能電壓信號類型TP1Droop/LDCdcTP2低頻率dcTP3自動調節器故障信號dcTP4超前調整dcTP5滯后調整dcTP6手動電壓反饋信號dcTP7B相交流電壓acTP8自動電壓反饋信號dcTP9自動電流反饋信號acDVRC測試點測試點功能電壓信號類型TP1URAL中心

30、ac B相TP2URAL半徑ac B相TP3中心+半徑dc 矯正V2+I2TP4URAL信號dcTP5URAL輸出dcTP6URAL激活dc -15V控制URALTP7URAL半徑dc 矯正V2不要把儀表和地直接連接到SVR電源的公共端，不合適的使用儀表可能導致儀表和SVR模塊損壞，或人身傷害。按下面的正確步驟去做。下面描述了SVR工作電源公共端的接地。19、測量時的工作電源接地在SVR調節器上，為了使用接地的儀表進行電壓測量，必須讓調節器的電源接地，以保護人身和設備的安全。調節器的電源公共端沒有接地之前，從公共端到地的任何電壓都要拆除。這是因為，SVR調節器電源的公共端被連接到負極端，該負極

31、就是由CR2、CR3、CR4組成的整流橋產生的直流負極。當站用蓄電池被連接到SVR調節器時，那么整流橋產生的直流負極和蓄電池的負極就連接在一起了。通常情況是，因為站用蓄電池的絕緣對地檢測裝置，造成了蓄電池負極對地電壓大約為-60至-70Vdc。如果是這種情況，那么調節器電源的公共端針對蓄電池的地，也有相同的電壓。那么就需要拆除站用蓄電池輸入到SVR調節器的直流電源。當SVR調節器運行在120Vac交流輸入時，輸入到SVR調節器的交流電源要隔離，這可能也不構成一個問題。當拆除了任何已知的對地電壓源后。就可以測量電源公共端對地的電壓。也就是說，公共端還沒有牢固的接地，那里能保持電壓。通過使用一個6

32、0歐姆的電阻串上一個0.25A的保險，把電源的公共端接地。電阻端接到TB3-2端子上，保險的尾端接到接地端子上。再一次測量公共端對地電壓，如果存在一個很大的電壓，保險管將熔斷。如果存在一個較小的電壓，測量電流并查明電壓產生的原因，并解除該電壓。把接地儀表的接地線連接到接地端，如果出現噪音，就在60歐姆電阻和保險管上并聯一個RC濾波器。這將起到吸收高頻波的作用。20、模塊基礎主電路圖紙DS3800NEPF sh.4AA顯示了交流（Q1）和直流（Q2）電路的功率晶體管器件，這些功率晶體管被用于把直流母線電壓調節成適合勵磁磁場的電壓。當功率晶體管運行時，通過晶體管，直流母線電壓被應用于勵磁磁場上。當

33、功率晶體管停止時，單相二極管（CR5）引導磁場電流穿過該晶體管。SVR的輸出，可以通過43CS來選擇晶體管Q1或Q2。其輸出數值由“運行時間”占“總時間”的比率（占空比）乘以調節器的直流母線電壓，從而確定了勵磁磁場電壓值。二極管元件CR2、CR3和CR4組成一個3相橋式整流電路，如果使用單相輸入電源，那么其中一個二極管元件就不被使用。來自站用蓄電池的125Vdc電源被連接到DC1(+)和DC(-)。CR1內的一個二極管用來阻止調節器直流母線電壓向直流輸入電源逆向供電，該直流輸入電源也經過電感L1和L2濾波。隔離運算放大器向自動調節器提供電流信號，來自該元件的電流信號被用于速度反饋和電流限制。用

34、于控制回路的±15V電源，是經過DC-DC電源變換過來的，其電源輸入端PS1和PS2取自調節器的直流母線。圖紙L8范圍內的電路用來限制超過180V的電壓進入到15V電源的輸入端，該直流電源在圖紙DS3820SVR內以方塊圖的形式表達出來。該電源可以通過視覺來檢查-如果LED發光，就表示電源運行了。圖紙DS3800NVRC sh.4AA顯示了自動調節器，傳感器，TVM表的電路原理。CR1、CR2和CR3用來矯正120Vac PT信號。R98、R99、C19、C20用來濾波整流后的傳感器信號。TP8上的電壓就是濾波后的PT電壓。對于單相傳感器，需要把跳線置于1的位置，意思就是要有一個大電

35、阻來影響傳感器電壓。對于三相傳感器，需要把跳線置于3的位置，并且需要一個小電阻來影響傳感器電壓。更小一點的電阻就有更大一點的電流，最終落在TP8上的電壓就是平均電壓。這么設計電路是非常必要的，因為120Vac矯正后的三相電壓遠大于120Vac矯正后的單相電壓。無論是三相還是單相電壓，傳感器電路必須要工作。通過J1-3和J1-5，自動給定參考值（90P）被接入電路。來自給定參考值的毫安級的信號、傳感器、V/Hz和Droop或LDC總和連接到公共點R25和R93。TP3是調節器運放的輸出電壓測量點。該電壓就是LM3524脈寬調制器的輸入電壓，負電壓在TP3上就產生了。更多的時間里，LM3524的輸

36、出是“ON”，如果自動調節器在控制狀態，更高的磁場電壓就會產生。LM3524的輸出驅動晶體管Q1和Q2，原理圖見DS3800NVRC sh.4DA頁。Q1和Q2的輸出就是BD1，它控制功率晶體管Q2，原理圖見DS3800NEPF sh.4DA頁。返回到圖紙DS3800NVRC sh.4DA頁，來自隔離運放的電流信號作為J1-6和J1-12的輸入。對于電流反饋和電流限制，BJ1跳線的位置決定了獲得怎樣的信號。當BJ1被置于“H”位置，獲得一個低信號。對于施加在勵磁磁場的電流，結果就是更大的電流限制，更小的電流反饋。圖紙DS3800NVRC sh.4BA頁，在25-45的圖紙區域內是電流反饋電路。

37、滯后調整決定了因超前引發的調整后信號要改變多少合適。超前調整的輸入經過一個100毫發的電容，因此，信號僅能是交流。超前調整決定了該交流信號輸入到自動調節器的R93和R25上求和點的大小。TP4上的電壓就不可能有直流分量。如果不是這樣，這就表示C7損壞或極性安裝錯誤。圖紙DS3800NVRC sh.4BA頁，在25-45的圖紙區域內是手動調節器原理圖。區域C13內是經過J1-14和J1-16接入的直流電壓經過OP運算放大器濾波和衰減原理圖。直流參考電壓（70P）被連接到J1-9、J1-13和J1-11。區域E13內的電路是，OP運算放大器的和，作為反饋的參考值，類似自動調節器那樣控制LM3524

38、。類似的，在4D區域，手動LM3524驅動著晶體管Q3和Q4，最終在圖紙DS3800NEPF sh.4AA控制晶體管Q1。不管是哪一個調節器控制著勵磁磁場電壓，LM3524都持續的開關閉合和斷開。因此，功率晶體管Q1和Q2也持續的開關閉合和斷開。到底是哪一個功率晶體管控制勵磁磁場電壓，則取決于43CS的選擇。圖紙DS3800NVRC sh.4AA頁，F38區域內，顯示了來自手動和自動3524集成塊的時間調制過的信號，作為轉移電壓表的輸入。這些時間調制過的信號被濾波成為直流，并且當所有信號有相同的平均數值時，TVM表的輸出為0。自動調節器在控制時，一定要調節70P，以便手動3524集成塊的占空比

39、和自動3524集成塊的占空比相同。只有這樣，TVM表的輸出才為0，轉換控制開關把調節器從自動轉換成手動，也不會引起勵磁電壓的變動。結果就是無波動的轉移。圖紙DS3800NVRC sh.4CA頁的底部，是低頻保護限制電路。低頻保護把來自PT的電壓作為唯一的輸入。U8集成塊的輸出作為C17的輸入，當8引腳上的電壓是正值，14引腳上輸出對DCOM短接C17，造成它變成負值。當8引腳上的電壓是負值上，通過Q5和R87，C17被改變成一個恒流源。PT信號的頻率變的更低，C17改變的時間更長。因此，在這段時間里，它將使電壓變的更高。當頻率足夠低，C17上的電壓等于接管設置電位器上的電壓時，U8集成塊的輸出

40、變成負值，U3集成塊的輸出也變成負值。在求和點上的這個負電壓就造成輸入到低頻電路上的電流變小。同時，自動調節器來自發電機的交流電壓信號就上升，自動調節器減少勵磁，發電機的端電壓下降。頻率變的越低，發電機的端電壓也就變的越低。圖紙DS3800NVRC sh.4CA頁的上部區域，是Droop/LDC電路。有一個輸入電流信號（來自CT）和一個電壓信號。該電流和電壓的相位關系被用來決定Droop/LDC的數量。Droop電路的電壓信號的輸入由BJ3和BJ4的跳線位置決定。該電壓要么是超前90°要么是滯后90°電流整功率因數。需要注意的是，跳線BJ4是從BJ3的位置轉移180

41、6;。電流信號進入到靜態開關U7的1和4引腳。這些信號也被轉移180°。通過跳線BJ3和BJ4的電壓信號來打開或閉合U7的開關。舉個例子，假如已經設置BJ3和BJ4的位置，是電流超前電壓90°整功率因數。參考圖5，跳線轉移180°后，開關1被閉合，信號輸入到U3，sin(u)的值的平均電壓，構成值從u=90°到u=270°。同樣的，相同的情況也存在于開關2，以上面所說，電壓和電流都轉移180°，因此，輸入到U3的整功率因數就是0。當功率因數增加時，輸入到U3的平均電壓就是從u=90°到u=270°的sin(u)的值

42、，平均值將增加，U3的輸出就是輸入的反轉，或者變成更大的負值。因此，自動調節器將降低發電機交流電壓。當功率因數增加時，就造成發電機交流電壓降低，Droop就是這個功能。開關1和開關2經過180°轉移跳線（跳線BJ3和BJ4）就轉換電壓的相序。相反的情況就會發生。當功率因數增加時，就造成發電機交流電壓降低，LDC就是這個功能。圖紙DS3800NVRC sh.4AA和4BA頁，顯示的是URAL電路圖。在圖紙sh.4AA頁，顯示了URAL來自CT的電流和來自PT的電壓輸入。它們轉移90°的整功率因數，OP運算放大器U1，增加了電壓的百分比，由R1電阻的位置來決定。相對于電流信號，

43、在保護功能發生之前先進行矢量計算，該電壓（I+C）被矯正、濾波，并且在TP3上可測量。位于J2的電壓百分比作為半徑由R2決定。該交流電壓被矯正、濾波，并且在TP7上可測量。當TP3的矢量大于TP7的時候，TP4上的電壓變成正數。當位于sh.4BA圖紙上的靜態開關U5被操作時，URAL將修正自動調節器。R3電位計決定了有多少URAL信號將進入到自動調節器。BJ1和BJ2的位置組合形式決定了時間常數，并且影響了URAL的給定。來自自動調節器的反饋進入到URAL給C5和C6充電，因此，當操作開關U5時，URAL控制將不會造成“波動”。21、系統基礎SVR調節器是作為一個調節系統被出售的，除了調節器本

44、身，還有必要的作為調節器輔助功能的變換器、接觸器和開關。GE提供5種標準的系統，系統1-3被應用于GE新式的發電機，系統4和5僅有系統2的部分功能和選項，是系統2的簡化版，在此不作描述。1、第A04頁：S1、S2、S3（表示適用于S1、S2、S3系統）應用注意事項1：SVR調節器要么連接一個3相傳感器，要么連接一個單相傳感器，如果使用單相傳感器，就在調節器的R66和R68端加一個短接線，把調節器的BJ2跳線設置到單相位置。如果使用3相傳感器， R66和R68端之間不需要短接線，但BJ2跳線設置到3相位置。應用注意事項2：因設計的靈活性，調節器可以適應多種類型的輸入電源，只需靈活的改變PPT的原

45、邊接線就可以了。可以輸入60Hz3相480Vac電源，也可以輸入50Hz3相415Vac電源，還可以輸入360Hz單相150Vac電源。360Hz電源來自PMG，PMG提供給調節器的電源是建立在它的速度上，來自站用蓄電池的125Vdc直流電源可以向調節器提供不波動的電源，使用斷路器2CB可以向SVR調節器提供蓄電池電源。需要注意的是，當站用蓄電池連接到調節器時，站用蓄電池的接地檢測裝置的檢測接地功能也被應用于SVR。蓄電池的接地檢測裝置將造成SVR的工作電源對地有電壓差值，應用到SVR情況下的接地會造成SVR損壞。當測量SVR時，以下兩步是必須要做的，拆除蓄電池接地，用確保人身和設備安全的方式

46、，同時把SVR工作電源接地。參考測量時工作電源接地章節的注意事項。2、第02A頁該圖顯示了發電機的典型3相系統應用，3相PT、單相CT、相序是A-B-C、除了C相的CT，其它相上也有別的CT。按下表接線：4、第03A頁1CB是一個20A的斷路器，當不需要來自125Vdc母線的故障支持時，1CB被用來隔離SVR功率線路板。如果把PMG作為交流電源輸入，要按上面所說去做。如果使用單相電源作為交流電源輸入，SVR將從125Vdc電源消耗電能。當使用3相輸入電源時，以上所說都不會發生。1CB和2CB都有過電流跳閘的特性。通過控制晶體管Q2，43A接觸器被用來選擇自動調節器，通過控制晶體管Q1，43B接

47、觸器被用來選擇手動調節器，兩個接觸器的線圈都是125Vdc。對于PS1和PS2工作電源需要注意的是，電源公共端DCOM被連接到由CR2-CR4組成的整流橋電路的負極上。7、第04A頁59E是一個離線過電壓繼電器，當發電機處于在線狀態時，59E被52GXE的常開觸點從調節器和勵磁線圈上排除出去。調節器輸出的電壓施加到勵磁機磁場上，電流的大小取決于勵磁磁場電阻的大小，和勵磁磁場的溫度。勵磁磁場電流將在勵磁線圈上產生一個電壓，該電壓和勵磁電樞的速度成正比。對于無刷旋轉勵磁機，它就是發電機的轉速。通過矯正勵磁電樞電壓以適應發電機勵磁，流入發電機勵磁的電流大小視發電機勵磁電阻而定。該電阻也受發電機勵磁溫

48、度的影響。59E繼電器作為監視電壓的保護裝置，在發電機額定轉速運行時，不需要59E提供保護，是因為發電機的輸出電壓經常變化巨大。對于熱態發電機，相對于冷態發電機，需要更大的調節器電壓以維持相同的磁場需要。需要記住的是，當溫度比較冷時，59E不保護發電機過度的電壓/赫茲。當發電機處于離線狀態且在自動調節器控制下，59E僅保護一個打開的PT。如果確實需要離線保護，需要使用安裝在不同相上的兩個STV繼電器，當PT丟失時，它們可以監視發電機的電壓/赫茲，這不是一個標準的功能。76E繼電器串聯在勵磁磁場中，用于提供過電流保護，76E的設置值要小于12A直流電流，它的設置值要能保護在線狀態的發電機勵磁。當

49、勵磁磁場被接到R21和R23端子時，電阻1R被串聯到磁場回路中，當發電機在離線狀態且調節器在手動狀態下，隨著手動狀態下調節器位于最小位置時，發電機的端電壓要小于額定值。這時，就需要使用1R來減少勵磁磁場電流。當調節器停用時，41E的兩個觸點用于切斷接地檢測繼電器的工作電源，這樣可以減少許多接地誤報警。接地檢測繼電器用于發電機勵磁接地檢測，作為電機接地檢測系統的一部分是旋轉發射器，更詳細的說明參考接地檢測繼電器用戶手冊。10、第05A頁對于手動調節器，系統2中有一個馬達控制的給定，關于馬達控制的驅動和電位計參考09B頁。90PA是自動調節器的給定電位計，它的馬達控制的驅動參考09A頁。當52GX

50、E斷開時，90P提供了在線狀態下的給定調整。以上給定改變機械的負荷。90U用于調整調節器的上限。調節鈕上標示的箭頭方向表示增大功能：a、對于90PA，按箭頭方向轉動調節鈕，將增大調節器的輸出。b、對于90U，按箭頭方向轉動調節鈕，將增大上限。a、對于90P，按箭頭方向轉動調節鈕，當單元在線時，將增大參考值的范圍。轉移電壓表被連接到R50和R52端子上，轉移電壓表被用來在調節器間轉換時避免波動。位于NVRC線路板上的電位計及跳線參考第12節。11、第05B頁URAL線路板及功能的詳細說明參考URAL章節和模塊說明。12、第08A頁當43A接觸器的線圈通電時，用于選擇自動調節器控制。當43B接觸器

51、的線圈通電時，用于選擇手動調節器控制。41E作為HFA繼電器，無論是自動調節器，還是手動調節器，它都要被通電運行。只有41E閉合，43A或43B接觸器才能通電運行。52GXE被連接到發電機出口斷路器的輔助觸點上，52GXE作為自動調節器的在線狀態參考條件。對于系統1，52GXE作為手動調節器從離線狀態到在線狀態轉換的參考條件。94Z-1通電用于預先調整自動調節器，參考09A頁，通過凸輪來設置自動調節器的預先調整。當59ETD通電時，依靠打開串聯在43E線圈上的常閉觸點，完成從自動到手動調節器的轉移控制。因勵磁過電流而使76E通電動作時，59ETD被斷開。在正常的力的作用下，76E繼電器就能斷開

52、，然而，如果它持續性的斷開，就是因為過大的勵磁電流，這樣就能避免損壞發電機勵磁，因為PT信號回路故障也會造成持續的勵磁過電流，或者因為自動調節器故障。可以通過轉移到手動調節器來消除勵磁持續過電流而不必發電機跳閘。如果轉移后任不能消除勵磁過電流，經過一段延時后，76E的持續斷開就會造成59EXTD動作，這樣就導致發電機跳閘，要設置59EXTD在59ETD斷開之后斷開。59EXTD和59EX都是時間繼電器，都有觸點并聯在R11和R12用來提供跳閘條件。這些觸點不用來跳閘勵磁機，勵磁機的實際跳閘是通過打開41E的控制電路跳開外部的勵磁機。當發電機處于離線狀態，且勵磁磁場的電壓足夠高時，經過一個短時間

53、延時，59EX斷開。當發電機處于離線狀態時，只有勵磁持續過電壓時，59E才被設置為斷開。14、第09A頁自動電位計馬達的電樞額定值是75Vdc。1R用來增加或減少加在馬達上的電壓，從而使馬達的轉速變的緩慢或加速。如果1R的電阻值太大，馬達就沒有足夠的啟動力矩。通常情況是，馬達從最小位置轉到最大位置的時間是60秒。最小參考電阻值1K歐姆，串聯在TB3-5和TB3-4端子上。凸輪LS1和LS3要被調整過，以便馬達能調整參考電阻器，或者電阻器被設置為想要的位置。需要記住的是，隨著凸輪旋轉180°的最小位置，騎乘在凸輪上的限位開關也趨向凸輪的最高位置。調整凸輪，隨著凸輪旋轉360°

54、的最大位置，限位開關也趨向凸輪的最高位置。既然限位開關都有常開觸點和常閉觸點，那么就能獲得隨凸輪位置改變而觸點閉合的觸點。需要注意的是，如果限位開關設置錯誤，從HA2到HA3就會形成一個電路，這將降低電位計的功能，在限位開關的重疊區域，增大功能喪失。15、第09B頁自動電位計馬達的電樞額定值是75Vdc。1R用來增加或減少加在馬達上的電壓，從而使馬達的轉速變的緩慢或加速。如果1R的電阻值太大，馬達就沒有足夠的啟動力矩。通常情況是，馬達從最小位置轉到最大位置的時間是60秒。TVMR、ATTD和43B的輔助觸點是自動校準電路。當調節器處于自動控制時，手動調節器將跟蹤自動調節器。參考09C頁，當記錄

55、繼電器的觸點動作后，就使ATTD的線圈經歷一定時間的通電，從而進行跟蹤。設置限位開關1和3，是為了提供自動調節器的初始化設置。需要注意的是，如果限位開關設置錯誤，從HA2到HA3就會形成一個電路，這將降低電位計的功能，在限位開關的重疊區域，增大功能喪失。16、第09C頁TVMR是一個記錄繼電器，它需要60Hz、120Vac的工作電源。如果使用PMG提供電源，確認已拆除R1和R2間、R3和R4間的短接線。那么在R2和R3間接入60Hz、120Vac的工作電源。需要設置TVMR繼電器，以便手動調節器不是持續跟蹤自動調節器。典型的設置是，上和下動作點在+5和-5Vdc的足夠范圍內。正常情況下，自動調

56、節器對系統的改變做出調整，也就造成了TVM的波動。如果TVM沒有波動，也就是自動調節器的調整很緩慢。ATTD是一個延時動作繼電器，當TVMR繼電器已經超過它的上限或下限動作點時，它的線圈就通電。直到ATTD的1、5和2、6觸點閉合，手動調節器才不再跟蹤自動調節器（見09B頁）。這就避免了，在短暫的系統波動時，手動調節器跟蹤自動調節器。ATTD的延時時間設定值要大于59ETD的延時時間值。17、第12A頁這里顯示了簡單的接線端子圖。22、靜態電壓調節器啟動前的檢查1、檢查硬件是否因運輸而松動。a、檢查可能損壞的元件和松動的硬件，緊固松動的硬件。b、特別注意的是CT電路，當CT側被打開時，確認CT

57、的斷開開關已短路，并且該電路內的其它所有螺絲帽、螺絲釘都已緊固。用一塊歐姆表通過R69和R70端子來核實電路的持續性。2、隔離檢查a、在連接PPT進線電源之前，檢查PPT從一次到二次線包的隔離。b、如果進線電源通過PPT的高壓側的一個開關隔離，并且原邊已連接至PPT，那么再次檢查原邊和副邊的隔離。c、打開PT的隔斷開關SW2和斷路器2CB，檢查SVR的TB2-1至TB3-12的隔離情況，如果有持續性的故障閃現，就修復該問題。3、極性檢查檢查CT和PT信號的極性和相位正確，檢查CT和PT信號的極性連接和直流電源連接正確。4、連接仿真負載把勵磁線圈從調節器的輸出端子上斷開，在調節器的輸出端子上連接一個仿真電阻和一個大電感（1亨至3亨）。電阻值和電感的阻抗值至少要等于勵磁線圈的阻值。仿真阻抗要稍微大于勵磁線圈的阻抗值，仿真阻