GEX-2000 发电机励磁调节器技术说明书
3.1.2 限制和保护功能
1、PT断线保护，通过两组PT间进行比较，或同一PT不同相之间的电压比
较判断PT断线，励磁PT断线切手动，仪表PT断线发信号。
2、V/Hz保护（压/频保护），保护发电机和主变过磁通，实施V/Hz分段限制和保护
3、过励限制与保护，保护发电机转子，分段实施过励限制和保护 4、欠励限制及保护 5、空载过电压保护 6、触发脉冲丢失的检测 7、通讯故障检测 8、可控硅故障检测
9、电源检测，监视CPU电源和24V操作电源是否正常 10、整流柜停风或部分整流柜退出运行时进行励磁电流限制
11、所有的限制及保护定值以及每一种保护的投退均可在现场进行整定
3.1.3 其它辅助功能
1、故障录波功能：GEX-2000 发电机励磁调节器记录故障前10秒故障后10
秒的测量数据，记录的量包括，发电机电压UG1、UG2、自动给定值UGREF、手动给定值IFREF、触发角ARF、有功功率P、无功功率Q、转子电压Ufd、转子电流 Ifd、发电机频率F0、本柜输出电流ILA、它柜输出电流ILB。基本涵盖了所有模拟量，故障波形能够在控制器自带的液晶显示器进行显示，也可以通过串口上传到笔记本电脑，在EMS V1.0上进行显示，处理并打印。
2、试验录波功能：GEX-2000 发电机励磁调节器能够通过手动启动的方式记
录试验时的波形，如10%阶跃响应，灭磁，甩负荷等波形，记录时间为试验启动前1秒，试验启动后19秒的时间，记录的量同故障录波，显示方式同故障录波。
3、故障记录：能够按先进先出的原则记录20次故障动作值、故障时间（精确
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到毫秒）、故障类型，所有信息均可在液晶显示或上位机上进行显示。 4、事件记录：能够按先进先出的原则记录20次事件发生的类型和动作时间（精
确到毫秒）例如灭磁开关的分合，通道的投入/退出，运行方式的转换等。 5、通讯功能：GEX-2000采用标准的MODBUS协议，可以通过灵活的通讯方
式，如RS232，RS485，CAN等，进行通道之间的通讯以及励磁调节器与DCS系统或电厂其它监控系统的接口。
6、软件电位器功能：所有模拟量的处理回路均取消电位器，使用能够在菜单
上整定的软件电位器，调试工作由此变的更加轻松灵活。
7、试验功能：通过控制器上的键盘操作，方便的进行调节器的各项试验，如
开关量传动试验、过励限制、欠励限制、阶跃响应试验、PSS的有补偿试验、PSS无补偿试验、交流励磁机时间常数试验等，并能进行自动录波。 8、完善的励磁系统管理软件ESM V1.0：通过此软件完成励磁系统实时数据显
示、故障记录、波形分析、试验向导、报告生成，数据远传、远程诊断等功能。有关此软件的详细说明见《ESM V1.0发电机励磁系统管理软件包使用说明》。
3.2 主要技术指标 3.2.1 模数转换器输入参数
A/D采样通道： 模拟量输入一览： 机端电压PT1： 机端电压PT2： 系统电压： 定子电流： 转子电流： 转子电压： 励磁机励磁电流： 备用测试信号：
16路
额定值100V 额定值100V
额定值100V(可选) 额定值5A/1A 75mv(由分流器来) 实际电压
75mv（由分流器来） -2V～+2V（不隔离）
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3.2.2 开关量输入输出容量
16路光电隔离输入；
10路开关量输出，其中2路光电隔离输出，8路继电器输出，可扩充到18路。
3.2.3 输出参数：
触发脉冲：可供三相全控整流桥用的六相双脉冲，脉冲宽度100uS,可同时触发4组以下并联运行的三相全控桥；同时可提供单相全（半）控桥触发脉冲。
D/A输出：2路隔离的D/A转换器，每一路D/A输出均可以在菜单具体选择要输出的变量。
D/A量程：-2V～+2V（隔离）
4～20mA（可选）:每一个控制器均可输出2路4～20mA信号（隔离），可在菜单选择任意输出变量。
3.2.4 网络接口
串口1：RS-232 （隔离）
串口2：RS-485 （隔离）
CAN总线：CANH、CANL（隔离）
通讯协议：标准modbus协议
3.2.5 电源参数
工作交流电源：来自励磁变副边或永磁机输出（三机） 工作直流电源：DC220V±20%或DC110V±20% 辅助交流电源：厂用AC220V±15% 电源功率： 小于400瓦
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3.2.6 指标参数
GEX-2000 发电机励磁调节器全面满足或优于GB/T 7409.3-1997对大、中型同步发电机励磁系统技术要求。具体指标参数如下： 1. CPU类型：32位高速DSP芯片 2. CPU速度：最高150MHz
3. 可控硅控制角α分辨率：0.0048度/码 4. A/D 转换量分辨率：2-14，16 路。 5. 控制计算调节速度：3.3 毫秒 6. 调压范围：5%～130% 7. 调压精度：<0.5%
8. 移相范围：0～150 度，上下限值可程序设置 9. 调差：软件无功调差、正负大小任选级差为±1%。
10. 频率特性：频率每变化1%，发电机端电压变化不大小额定值的±0.25%。 11. 整定值调节速度：可编程，满足不大于1%每秒，不少于0.3%每秒。 12. 在空载额定电压情况下，当发电机给定阶跃为±10%时，发电机电压超调量
小于阶跃量的30%，振荡次数小于2次，调节时间小于5秒。
13. 当发电机零起升压时，机端电压超调量不超过额定电压的10%，振荡次数小
于2次，调节时间小于5秒
14. 工作方式：双柜均流（三机系统），主备用（自励方式）
15. 励磁系统装设电力系统稳定器（PSS），其有效频率范围为0.1～2.5Hz.。同时，
设置必要的保护和控制回路。
16. 励磁系统的年强行退出比不大于0.05％
17. 励磁系统抗国标严酷等级为3级电磁干扰试验标准，在受到上述级别的干扰
时不应发生误调、失调、误动、拒动等情况。
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第四章 系统配置
4.1 电气配置
GEX-2000以简单、可靠为原则，针对不同励磁方式进行相应的励磁系统配置。本章就以三机励励磁系统为例作详细介绍。
4.1.1 励磁系统框图
图 4-1 是GEX-2000 应用于三机励磁方式时的系统方框图。在这种方式下调节器工作在主、备用方式，主、备通道相互通讯，备用通道作为热备用跟踪工作通道，并能进行无扰动切换。对于三机励磁系统，用户也可以选择GEX-2000配置为双柜均流方式。在这种方式下，单柜运行即能满足发电机各种运行工况的要求，双柜均流提高了系统的可靠性。
4.1.2 输入输出接口示意图
模拟量量程为±5V，操作回路统一使用24V电源。有关信号示意如下： 仪表PT 模拟量 D/A 1 灭磁开关 开关量 自动运行 输入 输入 量测PT D/A 2 置 位 手动运行 定子电流 4-20mA 功率柜故障 PSS投入 转子(输出)电流 4-20mA 增 磁 恒无功 转子(输出)电压 减 磁 恒功率因数 测试信号 RS-232 PSS 投/退 限制保护 信号 开关量 系统电压 输出 RS-485 通道投/退 输出 （可选） CAN 运行/跟踪 跳开关
脉冲输出 12
图 4-1 输入输出接口