二滩水电站灭磁开关安全性分析.PDFVIP

二滩水电站灭磁开关安全性分析 1 1 2 2 薛小平 ，王文新 ， 陈孝丽 ，陈小明 四川二滩水电厂，三峡水力发电厂 [摘要] 灭磁开关 （磁场断路器）是灭磁系统中的关键部件之一。国外磁场断路器目前主要可分 为两类，一类是符合ANSI/IEEE C37.18的标准定义，另一类按照ANSI/IEEE C37.14 （或者IEC77） 标准试验。本文通过两份按照不同标准进行的磁场断路器的型式试验，以及就UR40M-64S型磁场 断路器在二滩水电站的具体应用详加分析，为其他电厂进行灭磁开关的安全分析评价提 一定的借 鉴作用。 [关键词] 二滩水电站 磁场断路器 灭磁 切断电流 弧压 时间常数 移能换流 1、 二滩水电站及其灭磁方式简介 二滩水电站位于雅砻江下游的四川省攀枝花市境内，距攀枝花市46km，装有6台单机容 量550MW的机组，总装机容量3300MW 。2004年进行了励磁系统改造，励磁系统采用瑞士 ABB 的自并励静止可控硅整流励磁系统UNITROL 5000型，灭磁开关为瑞士Secheron公司生 产的UR40M-64S型磁场断路器。二滩水电站机组正常停机时采用逆变灭磁方式，将磁场中 的能量反馈到发电机交流系统。事故停机时采用移能放电灭磁方式，灭磁电阻为英国MI公 司制造的METROSIL系列SiC，其接线方式为四并两串。自改造以来，二滩水电站励磁系统 运行正常，灭磁动作可靠。 表1 二滩电厂相关技术参数表 发电机及励磁系统技术参数 发电机额定功率 550MW 发电机额定电压 18kV 发电机额定电流 19630A 额定励磁电压 318V 额定励磁电流 2709A 励磁绕组时间常数X do 13.475s 励磁变压器技术参数 容量 4600kVA 变比 18kV/ 1014V 漏抗 11.51% UR40M-64S 型磁场断路器的技术参数表 额定最大 断电压 （最大弧压） 6000V 额定工作电压 4000V 额定工作电流 4000A 额定脉冲耐受电压 40kV 额定短时耐受电流 10900A （10s） 2、 进口灭磁开关介绍 灭磁开关是灭磁系统中的关键部件之一。由于过去的灭磁开关靠自身的栅片来吸收磁 能，不能满足大、中型发电机灭磁的需要，已经趋于淘汰，现在国内外多采用移能型灭磁开 关（磁场断路器）。国外磁场断路器目前主要可分为两类，一类是符合ANSI/IEEE C37.18 的标准定义，例如法国Lenoir的CEX系列，英国Rolls-Royce的EX74型磁场断路器，其完全 满足灭磁开关的设计选型和应用需要。一类按照IEC77或者ANSI/IEEE C37.14标准试验，例 如瑞士Secheron的UR/HPB系列 （二滩电厂采用的UR40M-64S型磁场断路器即属于此类）。 由于UR/HPB系列磁场断路器没有放电触头，主要应用作为快铁的快速直流开关，偶尔用作 整流器的断路器。其型式试验也主要考核短路电流的切断能力，故其数据是否可以作为灭磁 开关的设计选型和应用存有争议，而众多用户在选用时也犹豫不决。 下面笔者就依据