根据电路回路定律可得：
UF =Uw-UZ   （3）
式中，UW为断路器分断时触头两端电弧电压；UZ为可控桥输出的整流电压；UF为作用在灭磁电阻上的电压。
    磁场能量转移的必要条件是作用于灭磁电阻上的电压大于其残压UR，即：
UF >UR（4）
    由式（3）、式（4）可知，要使能量转移条件得以满足，可采取以下方法。
   （1）选择电弧电压高的磁场断路器，该方法对于励磁电压相对较高的机组，较难实现。
   （2）在灭磁时间和其它相关技术要求允许的情况下，把灭磁电阻残压选低一些。
   （3）灭磁时，先使可控桥逆变，再分断磁场断路器。当可控桥处于逆变状态时，Uz为负值，此时作用在灭磁电阻上的电压为Uw、Uz绝对值之和，式（4）能得到满足，但是这种方法只能在调节器工作正常情况下才有效。
    灭磁开关弧压参数应与灭磁电阻参数配合，并需满足：
    Uw ≥UR +UZ
    表1列出了不同灭磁工况对灭磁开关最低弧压的要求。项目1、3的条件是AVR正常，可用逆变灭磁方式辅助灭磁开关灭磁；项目2由于机端三相短路，因此自并激励磁系统电源电压为零；项目4的条件是AVR故障导致强励。在这些项目中，项目2、4最为恶劣，因此被定为灭磁设备选型依据。

   （1）发电机强励期间发生机端三相短路灭磁时磁场断路器弧压验算。由于此时电源电压为零，因此需要的磁场断路器弧压为Uw=0+Ur＝1 600V。
   （2）发电机空载误强励动作灭磁时磁场断路器弧压验算。由于此时电源电压UZ≥1.35×KPact×U2N=1 264V（Kpact为空载误强励时的发电机定子电压倍数，一般取1. 3～1. 5 ； U2N为励磁变副边电压，720V），因此Uw≥UR +UZ＝2 864V。

    2.4灭磁开关分断电流的计算
    灭磁开关的最大分断电流能力应满足分断发电机发生转子滑环侧短路时所产生的磁场绕组短路电流的要求。

    式中，S为励磁变压器容量，3×1150kVA；认％为励磁变阻抗电压，6%。

    2.5灭磁开关的选型
    该工程最终选择的灭磁开关型号为Gerapid 4207，其额定电压为2000V，额定电流为4 200A，弧压为4000V，额定分断电流为71 kA，可满足以上各种机组工况下的灭磁条件。
    该工程已投运3年，灭磁开关运行状态良好，表明本计算选型方法对保证发电机励磁系统安全可靠运行切实有效。

    3 结束语
    励磁系统灭磁开关分断能力的设计计算，在我国还没有完整、明确的规定。目前，国内引进的灭磁开关种类很多，各种开关都有很多成功应用的案例。CEX灭磁开关为双断口开关，各方面性能参数较好，缺点是价格贵，占用体积较大，一般需要两个柜子才能装下。HPB、UR等直流灭磁开关虽然有较高弧压，但是比同等型号的CEX、Gerapid灭磁开关低。Gerapid开关电流大、弧压高、尺寸适中。鉴于当前国内百万机组逐渐增多，对灭磁开关的额定电流和其它相关参数的要求也会越来越高，对于额定励磁电压和励磁电流较大的大型发电机组，建议选用Gerapid灭磁开关。
 

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