发电机灭磁工作原理研究

《发电机灭磁工作原理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、发电机灭磁工作原理研究　　摘要：简要介绍旺隆电厂励磁系统，说明了发电机灭磁开关结构及工作原理，分析了灭磁装置在各种工况下工作原理及过电压保护相关内容，以及非线性电阻的特性与应用。关键词：励磁；灭磁开关；非线性电阻；过电压中图分类号：TB857+.3文献标识码：A文章编号：引言灭磁是发电机运行操作的一个环节，也是发电机及主变压器内部故障的一项保护措施。同步发电机发生内部故障时，虽然继电保护装置能快速地把发电机与系统断开，但磁场电流产生的感应电势继续维持故障电流。无论是发电机机端短路或部分绕组内部短路，时间较长，都可能造成导线的熔化和绝

2、缘的烧坏。如果系统对地故障电流足够大时，还要烧铁芯。因此，必须迅速将发电机灭磁，使其电压降至熄弧电压以下，以限制发电机故障时损坏的范围。1.概述旺隆热电厂位于广州市增城新塘镇，其发电机型号为QF-100-2，哈尔滨电机厂生产。励磁系统采用国电南瑞SAVR-2000调节器，励磁方式为静止自并励方式。灭磁开关型号为SACEE3H/E20（厦门ABB）4自并励励磁系统通常采用逆变灭磁加直流开关灭磁的方式。逆变灭磁时使整流装置的控制角90α>°，整流装置出现负电压，发电机转子绕组中的电磁电量反馈回电源系统中。逆变角越大负电压值也越大，灭磁速

3、度越快，但α角加整流装置的换弧角应小于180°，以防止逆变失败。励磁变压器电抗较小，换弧角在强励电流时一般小于30°，因此逆变角α可采用140°∼150°。自并励系统逆变灭磁时励磁电压下降，发电机端电压也随之下降。电源电压的下降使逆变速度也相应降低，因此一般在逆变一段时间后跳开灭磁开关，以加快后期的灭磁速度，并保证可靠灭磁。现阶段，同步发电机自并励系统中采用非线性电阻灭磁的方法得到广泛的应用，由于非线性电阻在灭磁过程中磁场绕组反电压基本不变，因此它的灭磁速度远快于线性电阻灭磁。灭磁时磁场能量主要由非线性电阻吸收，灭磁开关

4、主要起开断作用。我国通常采用氧化锌非线性电阻作为灭磁电阻，可以根据发电机磁场能量的大小灵活配置氧化锌电阻。2.灭磁开关结构及工作原理2.1系统结构图1旺隆电厂非线性电阻灭磁和过电压保护接线图由图1可见，灭磁系统由三部分组成：4（1）MK：灭磁断路器；（2）灭磁用非线性电阻FR1；（3）过电压保护用非线性电阻FR2、FR3。2.2工作原理2.2.1灭磁开关工作原理灭磁开关MK是快速空气开关，灭磁断开时，切断磁场电流，保证灭磁的可靠性，开关吹弧能力强，能快速切断磁场电流。保证有较高的建压能力，以便与非线性电阻配合，使非线性电阻可靠导通。

5、2.2.2氧化锌非线性电阻工作原理在灭磁装置中，氧化锌(ZnO)电阻的用途：a．灭磁移能ZnO阀片；b．直流侧尖峰过电压吸收器；c．非全相及大滑差异步运行过电压保护器。图2非线性电阻伏/安特性及工作点氧化锌非线性电阻的伏/安特性见图2，当电压较低时，流过的电流很小，电阻很大，当电压超过一定数值后，流过电流急剧上升，等效电阻急剧下降，通常用非线性数β表示其特性，其定义如下：β=Go/Ge式中：Go=Io/Uo为工作点的静态电导Ge=dIo/dUo为工作点的动态电导由定义可导出U=CIβ4式中，U：为电阻的电压降（伏）I：为电阻通过电流

6、（安）C：为常数，即流通1安时的电压降（伏）显然，β（04