正文 第四章 同步發電機的自動調節勵磁裝置(一)(3 / 3)

強勵裝置動作後,為使發電機轉子不致過熱,一般考慮強勵時間為一分鍾左右,假如在這段時間內,外部故障仍未消除,強勵裝置不返回,則應由值班人員切除。

二、強勵指標

銜量強勵裝置的強勵能力有兩個指標:強勵倍數,勵磁電壓響應比。如使強勵裝置:能夠充分發揮作用,則應滿足指標規定的要求。

1.強勵倍數

強勵時,勵磁機在規定條件下可達到的最高輸出直流電壓,稱為頂值電壓該電壓與勵磁機的額定勵磁電壓的比值,稱為強勵倍數。

顯然,強勵效果愈好。挺高受到勵磁係統結構和設備費用的限製。通.常,對於水輪發電機。

2.勵磁電壓響應比

由於發電機的勵磁繞組及發電機轉子均有一定的電感,使勵磁電流的變化,總有所滯後。為了縮短這種滯後,要求勵磁機除具有一定的頂值電壓外,還應具有一定的電壓增長速度。是勵磁電壓響應比曲線,是勵磁機的額定勵磁電壓是頂值電壓勵磁電壓響應比又稱勵磁電壓響應倍率,是反應強勵過程中勵磁電壓增長速度大小的一個參數。勵磁電壓響應比是指強行勵磁過程中,在第一個0.55時間間隔內測得的勵磁電壓平均速度變化的數值與發電機額定勵磁電壓的比值。在0.55以內的實際電壓變化等於線段在計算勵磁電壓嘛、應比時,將實際的曲線段。用直線段代替,並使直線下的麵積與曲線。

按上式計算整定的強勵裝置,投入運行對於一定範圍內的三相短路,具有一定的靈敏度,強勵裝置能可靠動作;對於發電機電壓線上的兩相短路故障,考慮到,強行勵磁裝置中的兩個低電壓繼電器接在同一相間電壓上(假定是接在20相),若未接低電壓繼電器的相與其它兩相2或0中任短路故障時,則由於繼電器所在相間電一壓;下降的不多,而使得靈敏度不夠,甚至會使強勵裝置動作。

四、強行勵磁裝置起動元件的接線原則?

為了增加強行勵磁裝4動作機會和提高動作的靈敏性,強勵裝置中低電壓繼電器的接線應滿足如下原則:

(1)為了在係統發生任何類型的相間短路時,均有一定數量的發電機進行強行勵磁,並聯運行各機組的強行勵磁裝置中低電壓繼電器應按機組容量分別接於不同的相間電壓上,如;號機接等,但同一機的兩個低電壓:繼電器必須接在同一相的相間電壓上。

(2)強行勵磁裝置所接相別,應與自動調節勵磁裝置所接相別配合,以便在某些相間短路時,自動調節勵磁裝置不能反應時,強勵裝置能夠動作。

(3)為了使繼電強行勵磁裝置能反應各種相間短路故障,避免繼電強行勵磁裝置與自動調節勵磁裝置在電壓相別上互相配合的複雜性,強勵裝置宜采用正序電壓或複合。

第四節同步發電機的滅磁

運行著的發電機內部,發電機機端到斷路器之間的引接導線或電氣設備發生短路:財,繼電保護應快速動作,使發電機斷路器跳閘,但此時發電機繼續在轉動,勵磁機仍不斷供給勵磁電流,發電機感應電勢仍然存在,繼續供給短路點短路電流,且發電機內部短路時的短路電流遠大於發電機外部短路的短路電流,因此將會造成發電設備或絕緣材料等的嚴重損壞。因此,在發電機內部、發電機到斷路器之間的電氣設備發生故障時,在跳開發電機斷路器的同時,還應迅速使發電機滅磁。

所謂滅磁就是把轉子勵磁繞組的磁場盡快的減弱到盡可能小的程度。最簡單的辦法是利用開關將勵磁回路斷開。但勵磁繞組具有很大的電感,開關突然斷開,會使轉子勵磁繞組兩端產生很高的過電壓而引起轉子絕緣損壞,另外還會使開關由於斷弧負擔過重而導致觸頭損壞和延長滅弧過程。因此,在斷開勵磁回路之前,還應將轉子勵磁繞組自動接到放電電阻或其它裝置上去,使磁場中儲存的迅速消耗掉。

一、利用放電電阻災磁

利用恒值放電電阻滅磁的方法在中等容量機組中應用較廣,發電動機正條運行時,供給發電機轉子減磁電流發電扨;退出運行需滅磁時,財瓦跳閘,觸頭似首先閉合,發電機轉子的勵磁繞組經放電電阻(又稱滅磁電阻)短接,然後,斷開財,以防止轉子勵磁繞組從勵磁機切換到放電電阻時發生開路而產生危險的過電壓這過程在完成。

以下我們來分析轉子繞組經開-短接時,短接回路中的過渡過程。為簡化分析,假定發電機的定子開路,並不計阻尼繞組的影響。由電工基礎得知,在電感、電阻串聯電路中,電流、電壓是隨時間按指數規律衰減的。所以在短接回路中轉子勵磁繞組中的電流也是按指數曲線衰減的。其表達式為轉子勵磁繞組兩端電壓的大小是短接前,說明短路-開始瞬間轉子勵磁繞組的電壓比短路前的大,越大,情況越嚴重。如果不經短接而直接斷開勵磁回路,即相當於則在斷開勵磁電源的瞬間,轉子勵磁繞組兩電壓在理論上將為無限大。這是因為如果迫使電流躍變為零,則產生無限大自感電勢:助結果。所以轉子勵磁繞組不能直接從電源切斷,需經過電阻醜。短接,而且醜。不能過大。要使發電機能迅速退出運行,即滅磁過程快,需要時間常數小,每個確定的發電機的上是一定的,所以需要滅磁電阻大。

在斷開觸頭2時便產生電弧,電弧在專設的磁鐵所產生的橫向磁場醜的作用下,並被其中的滅弧柵片切成許多串聯的短弧,從而迅速冷卻熄滅。

當轉子勵磁繞組的電流降低到較小的數值時,滅弧柵中的便不能維持,可能使電流中斷,引起過電壓。為了限製過電壓值,與滅弧柵並聯了電阻與小電阻並聯的短弧比大電阻並聯的短弧熄滅的早,因此,滅弧柵內各段電弧不是同時熄滅而是按一定次序熄滅的。適當選擇電阻值,就可將過電壓限製在預定值以下。