同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)試驗(yàn)方法

1、同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)電壓同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)試驗(yàn)方法保護(hù)試驗(yàn)方法 主要內(nèi)容主要內(nèi)容1.相關(guān)規(guī)程規(guī)定相關(guān)規(guī)程規(guī)定 2.勵(lì)磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子過(guò)電壓的分類(lèi)以及勵(lì)磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子過(guò)電壓的分類(lèi)以及過(guò)電壓來(lái)源過(guò)電壓來(lái)源 3.轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置（轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置（Crowbar）原理原理4.轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置試驗(yàn)方法轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置試驗(yàn)方法5.試驗(yàn)中必須注意的若干問(wèn)題試驗(yàn)中必須注意的若干問(wèn)題 1 相關(guān)規(guī)程規(guī)定相關(guān)規(guī)程規(guī)定11 DL/T 650-1998大型汽輪發(fā)電機(jī)自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條件大型汽輪發(fā)電機(jī)自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條件 附表附表2 勵(lì)磁系統(tǒng)試驗(yàn)項(xiàng)目表規(guī)定勵(lì)磁系統(tǒng)試驗(yàn)項(xiàng)目表規(guī)定 12 DL/T 650-

2、1998大型汽輪發(fā)電機(jī)自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條件大型汽輪發(fā)電機(jī)自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條件 附錄附錄C 之之規(guī)定規(guī)定 13 DL/T 843-2003大型汽輪發(fā)電機(jī)交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條件大型汽輪發(fā)電機(jī)交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條件 附表附表3勵(lì)磁系統(tǒng)試驗(yàn)項(xiàng)目表規(guī)定勵(lì)磁系統(tǒng)試驗(yàn)項(xiàng)目表規(guī)定 14 DL/T 843-2003大型汽輪發(fā)電機(jī)交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條件大型汽輪發(fā)電機(jī)交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條件 附錄附錄B之之B12規(guī)定規(guī)定 15 DL/T 583-2006大中型水輪發(fā)電機(jī)靜止整流勵(lì)磁系統(tǒng)及裝置技術(shù)條件大中型水輪發(fā)電機(jī)靜止整流勵(lì)磁系統(tǒng)及裝置技術(shù)條件之之4.4.3 規(guī)定規(guī)定 2勵(lì)磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子勵(lì)磁

3、系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子 過(guò)電壓的來(lái)源及分類(lèi)過(guò)電壓的來(lái)源及分類(lèi) 來(lái)源(1)當(dāng)發(fā)電機(jī)組的內(nèi)部或發(fā)電機(jī)出口端發(fā)生故障以及正常停機(jī)時(shí)，勵(lì)磁電流的突變?cè)谵D(zhuǎn)子繞組兩端引起的暫態(tài)過(guò)電壓；(2)發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行中受到較大的擾動(dòng)時(shí)，靜止勵(lì)磁的同步發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組上可能產(chǎn)生正向過(guò)電壓或反向過(guò)電壓；(3)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)突然短路、失步、非同期合閘、滅磁、非全相運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)有可能使轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組內(nèi)感應(yīng)很高的正向過(guò)電壓。(4) 可控硅管的關(guān)斷使靜止可控硅勵(lì)磁電源出現(xiàn)的換相尖峰過(guò)電壓。(5) 交流側(cè)通過(guò)勵(lì)磁變壓器和氣隙傳遞過(guò)來(lái)的大氣過(guò)電壓、電網(wǎng)操作過(guò)電壓。 分類(lèi)分類(lèi)：（1）滅磁過(guò)電壓 （2）可控硅換相尖峰過(guò)電壓 （3）非全相及

4、大滑差異步運(yùn)行過(guò)電壓3 轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置（Crowbar）原理）原理 目前，在大型氣輪、水輪發(fā)電機(jī)上，經(jīng)常使用的轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置是跨接器。 跨接器的優(yōu)點(diǎn)： 以跨接器代替滅磁開(kāi)關(guān)的滅磁接點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)能量釋放，消除滅磁接點(diǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)松動(dòng)、卡塞等事故隱患，顯著減少維護(hù)工作量?？缃悠鬟€可以在轉(zhuǎn)子發(fā)生正向/反向過(guò)壓受觸發(fā)導(dǎo)通，用以保護(hù)轉(zhuǎn)子繞組。 跨接器跨接器 圖圖1 跨接器實(shí)物圖跨接器實(shí)物圖 圖圖2 跨接器接線示意圖跨接器接線示意圖 跨接器的觸發(fā)回路跨接器的觸發(fā)回路 跨接器動(dòng)作需要被觸發(fā)。觸發(fā)裝置一般被稱(chēng)為BOD。 跨接器的觸發(fā)回路有2個(gè)功能： （1）是在跳閘令發(fā)出時(shí)觸發(fā)跨接器滅

5、磁可控硅，該功能對(duì)應(yīng)于原磁場(chǎng)斷路器的滅磁觸頭。 （2）是在轉(zhuǎn)子因某原因出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)觸發(fā)相應(yīng)的跨接器可控硅，也是防止第一功能失敗的后備措施。4 轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法 以金竹山電廠以金竹山電廠3#發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)大修試驗(yàn)中的轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)檢驗(yàn)為例發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)大修試驗(yàn)中的轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)檢驗(yàn)為例進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)檢查銘牌參數(shù)，得知進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)檢查銘牌參數(shù)，得知Crowbar動(dòng)作電壓為動(dòng)作電壓為2400V。試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)?zāi)康?通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置是否按邏輯要求動(dòng)作以及實(shí)際測(cè)試出在過(guò)電壓情況下的保護(hù)動(dòng)作值。試驗(yàn)應(yīng)具備的條件試驗(yàn)應(yīng)具備的條件 發(fā)電機(jī)碳刷完全解開(kāi)；

6、滅磁開(kāi)關(guān)已進(jìn)行就地、遠(yuǎn)方跳、合試驗(yàn)； 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子封母外殼可靠接地； 試驗(yàn)使用的升壓器帶電流保護(hù)功能； 試驗(yàn)使用的轉(zhuǎn)子電壓錄波儀器具有相應(yīng)電壓錄波能力； 其他相關(guān)按措已經(jīng)布置。試驗(yàn)接線試驗(yàn)接線 試驗(yàn)接線如下圖所示： 圖圖3 試驗(yàn)接線圖試驗(yàn)接線圖（1） 模擬直接跳滅磁開(kāi)關(guān)條件下的Crowbar動(dòng)作 滅磁開(kāi)關(guān)合上，緩慢升高調(diào)壓器電壓，錄波儀所顯示直流電壓值，直至VDC=400V。在AVR上把控制方式切換到就地，由試驗(yàn)人員在端子排上端節(jié)外部保護(hù)信號(hào)跳滅磁開(kāi)關(guān)端子，模擬故障跳閘。波形如下圖所示： 試驗(yàn)方法以及試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法以及試驗(yàn)結(jié)果 圖4 直接跳滅磁開(kāi)關(guān)波形圖（2）模擬出現(xiàn)轉(zhuǎn)子過(guò)電壓情況下的Crow

7、bar動(dòng)作 由于Crowbar由2組反并聯(lián)硅堆組成，可消除轉(zhuǎn)子正、反方向的過(guò)電壓，所以試驗(yàn)可以有2種做法。 首先模擬Crowbar在轉(zhuǎn)子正電壓方向上的動(dòng)作。硅堆輸出按轉(zhuǎn)子回路正負(fù)極性正常連接。調(diào)壓器從零開(kāi)始逐步升高電壓，監(jiān)視錄波儀所顯示的電壓實(shí)時(shí)值，直至從波形上觀測(cè)到裝置動(dòng)作。試驗(yàn)所得如圖5所示：圖圖5 直流作用下的跨接器直流作用下的跨接器動(dòng)作波形圖動(dòng)作波形圖 接下來(lái)模擬轉(zhuǎn)子正、反方向同時(shí)動(dòng)作。在升壓變出口撤除整流硅堆，使交流電壓同時(shí)作用于轉(zhuǎn)子回路正反方向。逐步升高調(diào)壓器電壓，監(jiān)視錄波儀顯示的電壓實(shí)時(shí)值，直至在錄波儀上觀察到裝置動(dòng)作。 試驗(yàn)所得如圖6所示： 圖6 交流作用下的跨接器 動(dòng)作波形圖5 試驗(yàn)中必須注意的試驗(yàn)中必須注意的若干問(wèn)題若干問(wèn)題（1）調(diào)壓器和生壓變要有足夠的容量；（2）要選擇正確的轉(zhuǎn)子電壓錄波檔位 ；（3）對(duì)于