一、勵磁系統小電流開環測試儀的產品概述

隨著國內電力建設的快速發展，在建發電機組的單機容量持續提升，發電機額定勵磁電壓與電流參數不斷增大，勵磁系統運行的安全性與穩定性愈發關鍵。在機組早期靜態調試及大修維護環節，勵磁系統開環小電流試驗（簡稱 “開環試驗”）是一項核心檢測項目。

開環試驗通過構建模擬運行環境，實現多重檢測目標：

驗證勵磁調節器的基礎控制功能與脈沖觸發可靠性；

排查晶閘管元件的工作狀態是否正常；

校準同步信號回路的相序與相位精度；

檢測調節器觸發脈沖的準確性、晶閘管功率橋的觸發可靠性，以及輸出波形的規范性。

傳統開環試驗需配備 380V 外接交流電源、適配阻值與功率的電阻負載及錄波設備，現場準備工作繁瑣。為提升檢測效率，METL-206 勵磁系統小電流開環測試儀應運而生。該設備集成電源變換模塊、負載電阻與顯示存儲裝置，實現了勵磁系統開環測試的數字化、小型化與便攜化升級。

核心應用場景：

系統全面檢測：適用于各類勵磁控制系統的性能驗證，覆蓋同步信號回路相位 / 相序、脈沖輸出回路接線、控制角范圍、全控橋觸發及主回路運行狀態的精細化檢測，為系統可靠、安全、穩定運行提供保障。

故障快速定位：針對勵磁系統測量回路、同步信號回路、脈沖回路干擾、可控硅觸發回路等典型硬件故障，可實現故障點快速識別，有效縮短發電機事故停機時間。

事故分析支持：為不同型號勵磁系統的故障排查提供數據支撐，助力分析運行異常的根本原因。

實際應用數據表明，該設備顯著簡化了現場試驗準備流程，大幅縮短測試耗時，提升接線安全性，同時降低操作人員的勞動強度。

二、勵磁系統小電流開環測試儀的安全操作規范

使用設備前需仔細閱讀本說明書，嚴格遵循以下操作要求：

操作流程：按說明書指示步驟依次執行，確保操作規范。

配件使用：僅使用原廠提供的配套附件，避免非標準配件引發安全風險。

接地要求：儀器與被測物需可靠接地，接地端禁止隨意連接至自來水管道等非專業接地設施。

測試安全：儀器處于測試狀態時，禁止觸摸測試線、被測物、測試棒及輸出端。

線路防護：避免測試線短路，防止設備元件燒毀。

電源管理：關閉電源后，需等待數秒再重新開啟，禁止連續快速切換電源開關，以免造成設備誤動作或損壞。

環境要求：

避免在陽光直射、雨淋或潮濕環境中使用；

遠離火源及高溫區域，防止設備過熱；

搬運或維修前，需先關機并拆除電源線。

三、勵磁系統小電流開環測試儀技術參數與特性

設備容量：500W

輸出電壓：0V～199V（線電壓），輸出波形為50Hz正弦波（適用于自并勵方式），350Hz、400Hz、500Hz 正弦波（適用于三機勵磁、無刷勵磁）。選配

波形顯示：直流測量電壓

負載阻值：300Ω,300W

波形存儲:U盤

四、結構組成與工作原理

（一）硬件架構

測試電源：采用電力變換技術，將單相電源整流為直流電源，經逆變生成三相交流電源，再通過功率放大輸出，作為被測整流柜的輸入電源。

電阻負載：可根據被測整流柜晶閘管的特性參數進行靈活調整，適配不同測試需求。

波形錄波儀：實時采集并記錄被測整流柜的輸出電壓波形，為數據分析提供原始依據。

（二）工作邏輯

通過模擬電源輸入與負載配置，觸發被測勵磁系統的功率單元運行，錄波儀同步監測輸出波形，結合預設標準參數，判斷系統控制功能、元件狀態及回路連接的有效性。

五、勵磁系統功率單元常見故障解析

在現代發電機勵磁系統中，三相全控橋結構被廣泛應用于功率單元設計。該單元常見故障類型包括：

晶閘管不導通：為高頻故障類型，主要誘因包括元件開路損壞、同步信號線路斷線、觸發脈沖缺失、串接熔斷器熔斷等。此類故障發生時，整流波形會出現畸變，雖不直接導致系統停機，但會引發輸出紋波增大、正常導通元件負載加重、勵磁電壓波形失真等問題，不僅影響發電機運行穩定性，還可能對電網產生干擾。

晶閘管短路：相對少見但危害較大，可能導致系統過流保護動作或元件燒毀。

根據故障元件數量與位置，功率單元故障可細分為：

按元件數量：單管故障、雙管故障、三管故障；

按連接方式：元件接反故障；

按位置特征：基于整流橋拓撲結構的十種細分故障類型。