葛洲坝发电厂始建与20世纪70年代,1980年第一台机组发电,机组设备经过20多年的运行,已处于老化期,设备故障明显增加,。其间机组励磁设备虽然进行过一些改造,但限于当时国内的设备制造水平,设备仍有许多不足之处。现代发电企业对应每千瓦装机容量的人员越来越少,这对人员的素质要求越来越高,对设备的要求也越来越高,葛洲坝发电厂现在的励磁设备越来越难以满足日益提高的运行要求,急需选择一种更加稳定可靠,维护量小的励磁设备来进行改造。随着三峡电厂的建成,三峡水库与葛洲坝水库的联合调度,为使水力资源得到更加充分的利用,长江电力股份有限公司决定对葛洲坝发电厂的机组进行增容改造。机组改造后,励磁系统的参数也发生了改变,原来的励磁系统已不能适应机组增容后运行要求,需重新设计改造。本文根据葛洲坝电厂发电机励磁系统现状,对几种励磁方式进行了简单的分析比较,并结合目前大中型水能发电机普遍采用的励磁方式,选择了机组改造后采用的励磁方式。针对葛洲坝电厂励磁整流装置在运行中暴露出来的问题,设计了一种新型的热管散热自冷的励磁整流装置,新励磁整流装置能满足机组增容后的运行要求,也兼顾葛洲坝电站现在运行的所有机组的要求,并投入了实际应用。本文重点对励磁整流装置的元件选择计算,并联整流桥的均流措施,整流装置的散热方式选择以及晶闸管三相全控整流桥换相过电压进行了分析计算。同步发电机转子的灭磁问题一直是一个令人困恼的问题。现在,发电机单机容量越来越大,其励磁电流也越来越大,转子电压越来越高,与之相应的,发电机转子在运行时储存的磁场能量也越来越大,发电机在故障时,转子的灭磁难度也越来越大,葛洲坝电站就多次出现过失败而导致设备烧毁的事故。本文根据葛洲坝发电机转子灭磁的原理,分析了灭磁失败的原因,提出了一些解决方案。本文还对一些其他的灭磁方法进行了分析,并提出了一种新型的灭磁思路,以及根据该思路所设计的产品的现场试验情况,验证了其合理和可行性。