发电机励磁系统原理(五)幻灯片.ppt

发电机励磁系统原理 发电机事故灭磁 灭磁开关的种类 灭磁开关结构选择 灭磁电阻的种类 灭磁方式种类 直流灭磁原理分析 封脉冲下的交流灭磁原理 脉冲正常下交流灭磁原理 交流灭磁原理结论 交直流灭磁与转子过电压保护电路 转子过电压保护配置与跨接器原理 交直流灭磁电压波形实录 水轮发电机与汽轮机灭磁区别 * * 三峡电厂陈小明 Chen_xiaoming@ 第五部分 灭磁的主要目的 在机组故障情况下断开灭磁开关、导通灭磁回路(a,b,c,d 4) 快速吸收转子能量 衡量发电机灭磁性能指标有两个：灭磁速度和灭磁电压。其要求是速度快即灭磁时间短，灭磁电压不能超过转子允许电压值。 最优的灭磁系统是灭磁电压较高且在灭磁过程中保持恒定，只有这样，灭磁电流才能按线性方式衰减，其灭磁时间才最短。最优的灭磁系统称为理想灭磁系统 发电机 发电机出口开关 灭磁电阻RE 可控硅整流桥 c d If, Uf [p.u.] t t=0 b a 理想灭磁、SIC灭磁、线性电阻灭磁 灭磁开关分类：单断口、双断口、 多断口（主断口、弧断口、放电断口即常闭触头） 1、具有常闭辅助断口的灭磁开关最适合放电灭磁方式，也是专用灭磁开关的标志； 2、双断口灭磁开关比单断口灭磁开关更加适合励磁回路的应用，检修试验方便； 3、设置专用的弧触头有利于保护主触头，维护工作量少； 4、采用短电弧栅灭弧原理，即采用金属灭弧栅灭弧罩，吸热好，电弧稳定；电磁吹弧简单 DMX和CEX灭磁开关结构最好、是专业灭磁开关，推荐使用 线性电阻1（大功率）（慢） 非线性电阻（低场强大电流） 碳化硅灭磁电阻2 （SiC） （稍快） 氧化锌灭磁电阻3 （ZnO）（最快） 灭磁电阻伏安特性曲线 串联灭磁、并联灭磁电路原理比较 灭磁换流公式 Uk ± Uz ≥ UL 整流：Uk － Uz ≥ UL ，Uk要求高，不推荐使用； 逆变：Uk ＋ Uz ≥ UL ，Uk要求低，直流灭磁推荐； 封脉冲： Uk ± Uz ≥ UL， Uz交变，交流灭磁推荐。 a＝90°Uz波形 灭磁换流公式：Uk ± Uz ≥ UL ＋A -A ＋B ＋C -C -B 导通周期120° 60° 灭磁过程简述： 1、KA+、KB+导通时分开关； 2、MKB分断； MKA和MKC无法 关断，电弧燃烧； 3、KB+不导通，KA+无法关断； 4、KA-导通、KC-被关断； 5、KA+和KA-导通，电流续流； 6、 MKA 、MKC关断。 SCR关断条件 脉冲顺序 1、在交流灭磁过程中，如果能够切除脉冲，励磁变二次侧交流电压的负半波就会引导励磁电流进入灭磁电阻，使得交流灭磁开关安全分断，快速灭磁任务完成。 2、在脉冲正常的条件下进行交流灭磁，会造成励磁电流经同相可控硅短路，尽管交流灭磁开关也可以安全分断，但灭磁电阻无法投入工作，放电灭磁变为续流灭磁，达不到快速灭磁的目的。 灭磁命令 逆变 励磁电流下降到零 闭锁脉冲逆变终止 合S107 跳S102 跳S101 中间 继电器 1、转子过电压保护配置：非线性电阻、跨接器、 阻容保护、一体化阻容保护、阻断式阻容保护； 2、跨接器原理接线、BOD元件原理； 3、压敏电阻、可控硅阻容保护等配置原则。 转子结构不同：空心与实心 灭磁要求就不同：快速与慢速 转子绕组： 励磁绕组、阻尼绕组、 d绕组、q绕组 阻尼绕组作用 Ug Ug If If t t t 水轮机快速灭磁 t 汽轮机快速灭磁 碳化硅与氧化锌电阻灭磁波形区别 * *