1　存在的问题
　　我区松阳县谢村源水电站是我区的骨干电站，装机2×8000kW。发电机采用河北工学院总厂生产的BLZ—2E型可控硅静止励磁装置，为直流侧并联的自复励可控硅静止励磁系统，其励磁电流是由两个部分组成，即分别由整流变压器和复励变压器联合供给。整流变压器主要提供正常运行时的励磁电流，复励变压器主要提供发电机短路时的强励电流。发电机设计为外交流电源整流助磁起励方式，即用厂用220V交流整流成直流电源，回路中串入附加电阻分压后，作为发电机的起励电源。每当电网发生故障停电或者厂用电源消失时，因定子电流为零，复励变压器不起作用，只能依靠自并励系统的残压起励来完成。在无厂用电时起励单纯靠机端残压起励，起励速度很慢，有时甚至无法起励，造成开机失败，发电机无法及时起励建压与恢复供电。
2　原理分析
　　在中小型水电站中，发电机的励磁系统已广泛采用可控硅自动励磁装置。而励磁系统的起励是发电机能否正常开机建压关键。目前可控硅励磁系统起励的方式有两种：一种是起励电源直接利用发电机残压起励，另一种是利用发电机残压起励为主用，外电源助磁起励为备用，称为它励。对于低压机组的小型发电机，都采用残压起励方式，即从发电机直接取出剩磁电压作为起励电源。单机容量在800kW以上，机端额定电压为高压的发电机，则采用它励起励方式。因为这类发电机虽也有一定的由剩磁感应的残压，但折算到整流变压器ZB的二次侧，数值很小，在发电机起励前，还不能产生足以使可控硅导通的脉冲信号，可控硅处于关断状态，励磁系统不能为转子绕组提供激磁电流，发电机电压不能建立起来，所以，可控硅励磁装置都要加装外电源起励单元，以帮助发电机在开机时完成起励建压这道程序。
　　采用外电源起励方式，即利用外部直流电源，直接给转子绕组激磁，在发电机电压升高至能使可控硅触发导通，整个励磁系统进入正常工作状态时，外加起励电源即退出。通常，外部起励电源有二种方式，一种由蓄电池组作为发电机的起励电源，这种方式需要增加蓄电池的容量；另一种由厂用交流电源整流成相应的直流电源作为发电机的起励电源。对于采用这种起励方式的机组，在厂用交流电源完全消失的情况下，发电机因无起励电源而不能起励投运，特别是在以小水电为主的地方小电网中，因电网容量小，结构脆弱，稳定性差，出现故障常引起电网失压，并网电站机组停机，电网需要立即恢复供电时，可控硅励磁的发电机因无起励电源而延误开机。作为骨干机组，延误开机将对电网的可靠运行带来极大影响。

3　改进措施
　　针对该电站存在的这种问题，我们对起励单元作改进，将原来的交流外电源起励改为利用交—直两路相互切换的起励方式，改进接线如图1所示。改进后的起励单元由交流起励通道、直流起励通道、切换开关ZK、接触器KM1，二极管ZD，限流电阻R组成 。直流起励电源取自灭磁开关＋220V合闸电源；二极管ZD是防止发电机建压过程中对蓄电池进行反充电；切换开关ZK正常情况下接通交流通道，当厂用电消失或在系统失压情况下，人为切至直流起励通道，进行直流助磁起励。这种采用直流起励作为辅助的起励方式，由于使用率较低，并不需要增加蓄电池的容量。
　　限流电阻R_W的大小决定了启励电流的大小，一般情况下，起励建立的机端电压达40％发电机额定电压时，调节器和半控桥即能可靠正常工作，进行自励。但为了能较快地建立起电压，起励电源容量和电压的选择，应按短时内建立50％～70％机端电压考虑。这里我们为了减少投资，从灭磁开关的＋220V合闸电源引出，R选取值按10％的空载励磁电流来确定，即R选取10．5Ω，14A的电位器，由于本站直流助磁只在交流消失的情况下才投入使用，利用率较低，因此采用电炉丝代替。机组它励控制回路保持不变。
　　在正常情况下，我们仍然采用交流整流电源回路起励。而在无厂用电的情况下，则把转换开关切至直流起励回路，利用蓄电池直流电源起励。采用这种方式在全电网解列或厂用电源消失的情况下，该机组仍然能按电网调度要求，及时开机向电网送电，大大提高了起励速度及起励的可靠性。
　　此改进措施由于方法简单，且投资小，对可控硅励磁系统采用交流整流作起励电源的发电机具有一定的实用价值。