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3.2电气制动退出操作
当转速≤5%额定转速时，经电制动启动延时KT2后，动作电制动结束继电器K7，将自动先跳交流侧开关Q1，经时间继电器KT3延时，并停机继电器K2返回复归后，K8动作，跳直流侧开关Q2和定子短路开关QS1，退出电气制动。
4电气制动存在的问题及处理方法
4.1电制动短路开关主触头未能完全合闸到位的处理
问题：如图4所示，在采用手动分合闸时，其短路开关均能正常分合，并能分合到位；采用自动联动分合短路开关QS1、直流开关Q2和交流开关Q1时，如图3、图4、图5所示，其开关动作亦能按设计要求正常分合闸。但在检查其各开关分合闸位置情况时，发现定子短路开关主触头未能完全合闸到位。主要是由于短路开关主触头与辅助开关不同步，致使辅助开关接点先于主触头闭合，K5动作使直流开关Q2合闸，同时断开短路开关控制回路，使其短路开关主触头不能完全合闸到位。
处理方法：根据电气制动操作原理图，只须将直流开关Q2延时合闸，使短路开关QS1主触头能完全合闸到位。因此决定在控制回路中，把原用的中间继电器K5，更换为时间继电器K5，延时2s后动作闭合，并合直流开关Q2和交流开关Q1。经如此处理后，能完全满足正常运行要求。
4.2时间继电器KT1和KT2用法的处理
问题：如图3，KT1整定为60s左右，机组转速>25%时，将电制动失败继电器K9启动，用来启动机械制动。而在调整中发现，在通电时有误动现象，这将出现机组在高转速情况下误投机械制动，对机组产生严重的破坏。因此决定取消时间继电器KT1，不再由此回路去启动机械制动。关于电气制动结束用时间继电器KT2，存在以下3个问题：其一，整定时间为3～10min，实际整定值为3min左右。而在实际情况时，电气制动正常投入后，到机组静止所用时间150r/min为85s左右、166.7r/min为90s左右，这就使机组在静止后其转子绕组仍然保持励磁电流流过，使转子绕组温度升高，从而损坏机组。其二，如果停机继电器K2在KT2动作前返回，KT2亦将返回，将无法结束电制动，这会对机组造成更大的损坏。其三，在电气制动启动投运后，如果无法变组保护K4动作和停机K2退出，KT2将返回，电气制动结束继电器K7将无法动作，电气制动将不能退出，同样会造成不必要的重大损失。
处理方法：取消时间继电器KT1和KT2。取消KT1后，当电气制动失败时，不再由电制动流程发出投机械制动，而由机组LCU监控系统发出投机械制动停机；取消KT2后，电制动流程中的电制动退出将由机组转速决定，其机组转速降至5%额定转速后，退出电制动系统。
4.3电制动电流大小的调整
以静止转子负载作电气制动装置大电流输出试验，分别在整流变压器TB各抽头下测输出电压和电流大小，见表1。电动发电机机组的短路特性曲线，见表2。
由表1和表2比较可知，整流变压器TB在最小输出电流档位，其电制动的直流侧输出电流都太大，这会使机端定子短路电流大大超过其定子额定电流，因此无法投入运行。
处理方法：其一，考虑在电制动直流侧输出端与转子间串联一组限流电阻，经计算此限流电阻容量必须大于11kW，电流大于408A。要求如此大的容量，在现场无法实现和安装，也没有时间重新生产，建议厂家在今后的生产中加装此限流电阻。其二，决定把整流变压器TB由原来的Y/Y接线改为Y/Δ接线，使整流变压器TB的输出电压降低３倍。以静止转子绕组为负载做大电流输出试验，其测试数据见表3。同表2机组短路特性曲线对比，整流变压器改接线后已能满足其电制动电流的大小，决定把整流变压器TB的档位放在0-3位。
4.4机组的发-变组保护K4动作后无法返回
当机组发-变组保护继电器K4动作后，K4常开接点闭合和电气制动解除继电器K8常闭接点构成的保持回路，使K4自保持，电气制动装置处于退出运行状态。当发-变组事故APR2解除后，由于自保持回路使K4一直动作无法自动返回，使之在以后停机时无法投入电制动装置。因此，在每次发-变组保护动作后都必须复位，如图2，K4要复位就必须切断操作电源来复归继电器K4。解决方法：在K4自保持回路中加装复归按钮和机组LCU监控复归，见图6。
5试验成果分析
5.1试验数据
5.1.1机组停机惰性n-t曲线数据试验
机组关导叶停机，转轮内有水，无制动力矩时，机组惰性停机n-t曲线数据见表4。
5.1.2机组在发电运行工况下正常停机投机械制动停机试验
机组正常停机命令发出后，在机组转速降至15%时投入机械制动停机试验，不投电制动,n-t曲线数据见表5。
5.1.3机组在发电运行工况下正常停机投电制动停机试验
机组正常停机，当机组转速下降至50%额定转速时，投电制动装置；在15%额定转速时投机械制动，录制发电机停机过程的n-t曲线和定子电流、转子电流、转子电压曲线见表6。
5.1.4机组在发电运行工况下正常停机投电制动停机试验
机组正常停机，当机组转速下降至50%额定转速时，投电制动装置；在5%额定转速时投机械制动，录制发电机停机过程的n-t曲线和定子电流、转子电流、转子电压曲线见表7。
5.1.5机组在低转速(150r/min)抽水运行工况下正常停机投电制动停机试验
机组从系统解列正常停机，当机组转速下降至50%额定转速时，投电制动装置；在5%额定转速时投机械制动，录制发电机停机过程的n-t曲线和定子电流、转子电流、转子电压曲线见表8。
5.1.6机组在高转速(1666r/min)抽水运行工况下正常停机投电制动停机试验
机组从系统解列正常停机，当机组转速下降至50%额定转速时，投电制动装置；在5%额定转速时投机械制动，录制发电机停机过程的n-t曲线和定子电流、转子电流、转子电压曲线见表9。
5.2试验结果分析
(1)由表4、5、7中n-t曲线数据对比可见，在正常停机过程中，投入电制动停机(50%额定转速时投入电制动)比投入机械制动停机(25%额定转速时投入机械制动)和惰性停机都有较短的停机过程时间。电制动整个停机过程时间为83s，而机械制动为137s，比用电制动停机时间约长65%。惰性停机过程时间为192s，比用电制动停机约长130%，比用机械制动停机约长40%。这是由于电制动能在机组转速较高的情况下投入，而机械制动不能。因此电制动比机械制动使之较早产生制动力矩，从而使机组惰性时间减少，大大缩短机组停机时间。
(2)由表6、7中n-t曲线数据对比可见，机组在额定转速的50%时投入电制动后，在5%投入机械制动力矩停机过程时间为83s，在15%时投入机械制动力矩停机过程时间为75s。从2条曲线的停机过程时间比较来看，只相差8s，停机减速曲线变化率不大。因此在15%时不再投机械制动，而在5%额定转速时投机械制动，以减小机械制动力矩对机组的磨损和环境污染。
(3)由表8、9中n-t曲线数据对比可见，机组在抽水工况时，机组低转速(150r/min)整个停机过程时间为105s，机组高转速(166.7r/min)整个停机过程时间为114s，三相定子短路电流为额定定子电流的95%左右，都比机组在发电工况时停机过程时间要长。主要是因为机组在抽水工况正常停机过程中，转轮室内有短时的无水期(在空气中)停机过程，少了水力阻力力矩的作用。
(4)由试验测录曲线可见，在额定转速的50%时电气制动命令发出后有1个定子短路开关操作电动机动作约8s左右滞后时间，电制动装置才开始工作，即实际转速要在约40%额定时电气制动才开始起作用。
6结束语
安徽省响洪甸抽水蓄能电站电动发电机组在整个调试和投运中，经过多次调整和对以上几处存在的问题的恰当处理，使此套电气制动装置更加合理、实用、可靠，操作更加简单。在各种工况下对电气制动停机特性进行试验，得出：电气制动代替机械制动，能较好地改善机组的运行，特别对频繁开停机的水轮机组和需要迅速转换运行工况的抽水蓄能机组，可以缩短整个停机过程时间，从而能减小由机械制动力矩对机组的磨损、环境污染和机组在低转速区对推力轴承的危害。而机械制动作为机组停机的后备，只在电气制动故障而无法投运和在有电气事故、机械事故时投入。
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