?发电机灭磁开关 1 产品的型号、含义和名称
例：DMX-3000-4/1 称为：DMX 型3000A 四常开一常闭断口磁场断路器 2 产品的用途和特征 2.1 产品的主要用途
本断路器配以相应的吸能元器件组成灭磁装置，用于大、中容量同步发电机、调相机及大容量直流发电机的励磁回路中，作为机组定子侧内部事故状态下励磁回路的灭磁保护装置，也可用来分断空载或额定负载下的励磁回路，或用作其他直流电路的承载与分断。 2.2 特征 2.2.1 主要性能
本系列断路器参照国际标准IEC157-1及美国标准ANSI/IEEEC37.18-1980的规定且符合低压电器基本标准GB1497中的通用部分。
断路器的主电路系采用积木式组合结构，它是由两组或四组不同数量并联的常开主触头组成，根据需要还可装设一个与灭磁电阻相串联的常闭触头。使用时，相互串联的常开触头组接在励磁电源正极至电机的励磁绕组正极之间 ；上下相互串联的两组常开触头分别接于励磁电源与转子励磁绕组正极与负极之间。相对应的主、弧触头并、串联平面排列及磁吹极性示意图。依靠两组或四组常开触头同步分断励磁回路电源的同时，在断口间建立一个足够高的电弧电压，使断路器断口弧压之和减去励磁电源电压值后足以导通ZnO 非线性电阻R （对于非线性较差的SiC 或线性电阻则更容易导通），以确保转子励磁电流的转换与灭磁的顺利进行。
发电机正常运行时，断路器常开触头是闭合的，常闭触头是打开的；常闭触头的断开使非线性电阻与电源隔离，以避免可控硅励磁系统300HZ 换相过电压直接加于ZnO 上而导致加速老化。当机组灭磁时常闭触头先闭合、常开触头后打开，使转子励磁电流全部转移到非线性电阻放电回路中去，达到灭磁的目的。对于采用ZnO 非线性电阻灭磁，且兼作励磁电路过压保护的机组，也可将ZnO 直接（或串联可控开关后）并接在电机励磁绕组的两端而不用常闭触头。
额定工作电流 常闭断口数量
常开断口数量 磁场断路器
设计序号
2.2.2 结构概述
2.2.2.1 接触系统
磁场断路器其前后两块或左、右两侧前后的四块绝缘底板上各有数个静触头,与其相对应的数个动触头则固装在绝缘方轴上, 形成两组或四组常开触头对的接触组，各接触组通过各自静触头导电线并联连接在导电板上而与外部连接。侧面有一个常闭触头,其静触头固定在一单独的绝缘底板上,动触头固定在相对应的绝缘方轴上。常开动、静触头的接点均为AgCd0合金触头，相互为滑动式接触，具有自动清理功能。
每一接触组中有一对触头为主、弧兼用触头，它比其他相并联的主触头先闭合、后打开，其上均安装有可卸的灭弧室，在其静触头附近，设有由永久磁钢形成的吹弧磁路。各接触组中的主、弧兼用触头间及主触头间都应同步接触。
2.2.2.2 灭弧室
应用短弧阴极压降所制成的灭弧罩，其铁质栅片镶嵌在耐弧材料制成的弧室墙板之间，整个灭弧罩借助其两侧的弹簧钢丝极其方便地卡放在每个接触组中的弧触头的磁轭板之间,，灭磁分断时弧触头断口间所形成的电弧在永磁场的作用下迅速吹出,并被栅片分割成数十个短弧,数个弧触头断口弧压的叠加能形成足够高的弧电压，即使在可控硅励磁系统处于失控误强励状态下分断，也能确保ZnO非线性电阻导通而换流灭磁。
2.2.2.3 传动操作机构
磁场断路器的关合与分断，是借助安装在右侧或中部，具有特殊功能的传动电磁铁来完成的。传动电磁铁中的合闸线圈QH通电时，铁心吸合，其推杆带动固装在绝缘方轴上的摇臂旋转，使常开触头闭合、常闭触头打开，随着其辅助触头的常闭接点打开使合闸线圈QH 断电,电磁铁中具有足够大的永磁吸力将铁心牢固地吸住使断路器保持在关合位置。
当机组事故或需正常停机分断时，通过其控制电路中接点，使传动电磁铁中分闸线圈QT1通电而产生一个反向磁场与永磁磁场相排斥，在弹簧反力的作用下而使铁心瞬间打开，断路器快速分断推杆的上方还有一个水平安装的螺管形备用脱扣电磁铁，它是在万一反向磁场因故障而不能及时建立时，经极短的延时后其线圈QT2通电，铁心撞击推杆，使推杆上的锁板与摇臂上的锁扣脱扣,在分断弹簧及触头弹簧反力的作用下，断路器随即分断。此时位置开关上接点QW 动作，接通中间继电器，其接点发出信号，以及时排除故障。正常时脱扣电磁铁是不工作的。
这种电磁合闸、永磁保持、反磁分闸的传动机构.免除了机械磨损及因此而产生故障的可能性，大大提高了断路器动作的可靠性，增加了机械寿命。备用脱扣电磁铁的设置使断路器具有双重保护性能，从而更加可靠。
3 产品的适用范围和工作条件
3.1适用范围 (断路器与所配机组励磁参数之间的关系应满足表1的要求。)
3.2工作条件
3.2.1 周围空气温度上限值，不超过+40℃；
下限值，不低于-5℃；
24h的平均值不超过+35℃。
3.2.2 海拔安装地点海拔不超过2000m。
3.2.3 大气条件
安装地点最湿月的月平均最大相对湿度为90%，同时该月的月平
均最低温度为+25℃，允许由于温度变化产生在产品表面上的凝
露。
3.2.4 污染等级环境污染等级为3。
4主要规格及技术参数
4.1 断路器主、控电路基本参数列于表3其中主电路为长期工作制、控制电路为短时工作制。
4.2 断路器的辅助触头为六常开、六常闭或八开八闭，其技术参数列于表2
☆DM8、DM4,ABB的E系列，F系列，UR系列等开关及其配件。
5.1发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下： l op 3 I op.0 （ I res 兰 l res.0 时） l op > I op.O + S （l res — res.0） （ l res > l res.0 时） 式中：l op 为差动电流，l o P.O 为差动最小动作电流整定值，I res 为制动电流，I r es.O 为最小制动电流整定值，S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发 电机为正方向，见 图 （根据工程需要，也可将 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于0.15倍的额定电流时启动TA 断线判别程序，满足下 列条件认为 TA 断线： a. c. 5.2发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情 况，可选择以下方案中的一种： 5.1.1。 差动电流: 1 op 制动电流: 1 res — 式中：I T ，I N 分别为机端、 见图5.1.1。 中性点电流互感器（TA ）二次侧的电流，TA 的极性 _L 氓 € % 5 TA 极性端均定义为靠近发电机侧） 本侧三相电流中至少一相电流为零； b.本侧三相电流中至少一相电流不变； 最大相电流小于1.2倍的额定电流。 5.1.1电流极性接线示意图
5.2.1故障分量负序方向（△ P2）匝间保护 该方案不需引入发电机纵向零序电压。
故障分量负序方向（△ P2）保护应装在发电机端，不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障 时，在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的A U2和A I2分别取自机端TV、TA，其TA极性图见图5.2.1.1,则故障分量负序功率A P2为： △ P2 =3艮〔厶『2心?2心也21 2L J A ? 式中i I2为也I2的共轭相量，申sen。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏 角。一般取60。~80。（也|2滞后A U2的角度）。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为: > E-p △》2=血e^S n 实际应用动作判据综合为: A P2 = A U2r』I ' + A U2i ”也I ' > ￡P （S S i、年为动作门槛） 保护逻辑框图见图521.2。 枣力， “ r ‘ 1 1 Um： I 1卄TA 图521.1故障分量负序方向保护极性图
发电机失磁危害及处理方法 [摘要]分析了发电机失磁的原因及对电力系统和发电机本身的危害，提出了切实可行的处理方法及预防措施。 【关键词】发电机；失磁保护；判据 1、发电机失磁的原因 引起发电机失去励磁的原因很多，一般在同轴励磁系统中，常由于励磁回路断线（转子回路断线、励线机电枢回路断线励磁机励磁绕组断线等）、自动灭磁开关误碰或误掉闸、磁场变阻器接头接触不良等而使励磁回路开路，以及转子回路短路和励磁机与原动机在连接对轮处的机械脱开等原因造成失磁。大容量发电机半导体静止励磁系统中，常由于晶闸管整流元件损坏、晶体管励磁调节器故障等原因引起发电机失磁。 2、发电机失磁对发电机本身影响 （1）发电机失去励磁后，由送出无功功率变为吸收无功功率，且滑差越大，发电机的等效电抗越小，吸收的无功功率越大，致使失磁发电机的定子绕组过电流。（2）转子的转速和定子绕组合成的旋转磁场的转速出现转差后，转子表面（包括本体、槽楔、护环等）将感应出滑差频率电流，造成转子局部过热，这对发电机的危害最大。（3）异步运行时，其转矩发生周期性变化，使定、转子及其基础不断受到异常的机械力矩的冲击，机组振动加剧，威胁发电机的安全运行。（4）当失磁适度严重时，如果有关保护不及时动作，发电机及汽轮机转子将马上超速，后果不堪设想。 3、发电机失磁对电力系统影响 （1）当一台发电机发生失磁后，由于电压下降，电力系统中的其它发电机，在自动调整励磁装置的作用下，将增加其无功输出，从而使某些发电机、变压器或线路过电流，其后备保护可能因过流而误动，使事故波及范围扩大。 （2）低励和失磁的发电机，从系统中吸收无功功率，引起电力系统的电压降低，如果电力系统中无功功率储备不足，将使电力系统中邻近的某些点的电压低于允许值，破坏了负荷与各电源间的稳定运行，甚至使电力系统电压崩溃而瓦解。 （3）一台发电机失磁后，由于该发电机有功功率的摇摆，以及系统电压的下降，将可能导致相邻的正常运行发电机与系统之间，或电力系统各部分之间失步，使系统发生振荡。 （4）发电机的额定容量越大，在低励磁和失磁时，引起无功功率缺额越大，电力系统的容量越小，则补偿这一无功功率缺额的能力越小。因此，发电机的单机容量与电力系统总容量之比越大时，对电力系统的不利影响就越严重。 4、发电机失磁保护原理 （1）低电压判据 为了避免发电机失磁导致系统电压崩溃同时对厂用电的安全构成了威胁，因此设置了低电压判据。 一般电压取自主变高压母线三相电压，也可选择发电机机端三相电压。三相同时低电压判据：UppPzd 失磁导致发电机失步后，发电机输出功率在一定范围内波动，P取一个振荡周期内的平均值。
何为自动灭磁开关的弧压（灭磁讲座之二）(2009-12-24 17:53:53) 标签：弧压弧电阻转子碳化硅反电势 分类：我爱励磁 磁能发电机杂谈 何为自动灭磁开关弧压，简单的说就是电弧电压，就是灭磁开关在分断过程中，因为转子电流不能突变而拉弧所建立的电弧电压。也有人称之为断口弧压、分断弧压、断流弧压等。 在灭磁开关的选型设计中，我们常常会经常谈到灭磁开关弧压。我们总是担心设计选型的灭磁开关弧压不够，灭磁失败造成灭磁开关烧毁。这种担心是有道理的，以前我们很多电厂多次发生灭磁失败，有的烧毁灭磁开关，有的烧毁励磁功率柜，满柜的电气设备被烟熏火燎，宽大的绝缘板被击穿，硕大的导电铜排化为一娄黑烟，整个现场惨不忍睹。
分析这些灭磁失败事故，大多数的结论就是灭磁开关弧压不够，使得发电机转子能量不能成功转移到灭磁电阻，炙热的弧电流将灭磁开关烧毁。 阐述灭磁开关弧压在灭磁中的作用，我们首先要清楚现在的灭磁方式都是属于电阻放电灭磁，正常运行时灭磁电阻不投入工作，事故停机灭磁时，灭磁电阻立即并联在发电机转子两端，巨大的转子磁能向这个灭磁电阻放电。 其次，我们还有了解灭磁电阻。目前使用的灭磁电阻，就其伏安特性来说有两种，分为线性电阻和非线性电阻，而非线性电阻又分为氧化锌电阻和碳化硅电阻。氧化锌电阻的伏安特性很硬，只有当外加电压大于其击穿电压，氧化锌电阻才导通，而碳化硅电阻很软，只要外加电压就导通。汽轮发电机组一般采用线性电阻灭磁，水轮发电机组一般采用非线性电阻灭磁，国内采用氧化锌电阻，国外采用碳化硅电阻。大型水电站也采用碳化硅灭磁电阻，理由只有一个：碳化硅电阻特性软，灭磁初始需要的开关弧压低，尽管由于其稳压特性不好，造成灭磁时间过长，但是灭磁安全性较氧化锌电阻好。下面是三种灭磁电阻的外形照片和伏安特性曲线。
* 贴子主题：灭磁开关，油开关开入点一 般接常开还是常闭？ baoxiaozi 等级：业余侠客 文章：33 积分：703 注册：2006-7-9 楼顶 灭磁开关，油开关开入点一般接常开还是常闭？ 谢谢，请赐教。 2006-10-20 8:20:26 ltj100 等级：贵宾 文章：34 积分：802 注册：2006-8 -12 第 2 楼 灭磁开关一般用常闭，而油开关不管是用常开还是常闭都是用于并网的判 断，但是并网的条件绝对不能只以油开关的接点为唯一的判椐，通常是采 用接点加定子电流的方法。 2006-10-20 9:4 3:24 baoxiaozi 等级：业余侠 客 文章：33 积分：703 注册：2006-7 -9 第 3 楼 多谢，关于灭磁开关开入接常开与常闭接点有何区别啊，对于调节器判断 FMK开入好像二者都一样吧 2006-10-20 10: 24:46 chenxm 等级：超级版主 文章：1095 积分：14607 第 4 楼 如果油开关本体的辅助接点不够，我们一般用油开关的位置重复继电 器，此时一般用这个继电器的常闭接点，这样在并网运行中，当这个继
注册：2006-6-14 电器的直流电源消失，励磁调节器没有反映，安全。2006-10-20 18:36:47 gslzg 等级：新手上路 文章：22 积分：570 注册：2006-1 2-8 第 5 楼 疑问 那按照斑竹的意思, 如果油开关不合,但继电器电源消失,是不是励磁认为油开关合上了呢 我个人认为,都应该用开点 继电器电源消失那是故障,就应该处理,不能让设备带病坚持工作啊 2006-12-8 12:0 0:06 chenxm 等级：超级版主文章：1095 积分：14607 注册：2006-6-14 第 6 楼事实上，的确有用油开关的常闭接点的。 2006-12-8 21:05:53 jianfeicong 等级：贵宾 文章：93 积分：1626 注册：2006-9-9 第 7 楼 我也偏于用油开关的常闭点，我同意2楼的观点，可以加定子电流来同时判断。 2006-12-8 21:21:31 geng70 等级：贵宾文章：360 积分：8345 第 9 楼好像也有取灭磁开关的一对常开常闭节点，通过节点的换位，来确定灭
文件编号：TP-AR-L7686 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 发电机事故处理(正式版)
发电机事故处理(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 一、事故处理的宗旨： 头脑冷静，判断准确，处理及时果断。 二、事故处理的主要任务： 限制事故发展，解除对人身设备安全的威胁，及 时地判断处理， 确保机组、高炉系统安全。 三、事故处理： 1、系统失电 由于种种原因引起联络柜跳闸引起系统失电。 处理：应立即检查机组是否联跳，否则应立即紧 急停车。同时通知高炉，再看旁通阀是否打开、高炉
阀组是否打开。 2、低压失电 由于低压失电，引起发电机紧急停机，自动化由UPS电源供电。 直流屏供给操作电源。事故照明灯自动供给照明。 处理：迅速通知高炉，同时注意高炉顶压变化及旁通是否打开，检查所有设备是否正常。检查机组是否联跳，否则应立即紧急停车。 3、发电机进相运行 原因：①系统电压因故突然升高或有功负荷增加，而使励磁电流自动降低。 ②自动励磁调节器失灵或误动。 ③励磁系统的其它设备故障。 处理：①由于设备原因而造成的进相时，只要发
发电机失磁后的处理措施 发电机失磁后的象征：发电机定子电流和有功功率在瞬间下降后又迅速上升，而且比值增大，并开始摆动。 （2）发电机失磁后还能发一定的有功功率，并保持送出的有功功率的方向不变，但功率表的指针周期性摆动。 （3）定子电流增大，其电流表指针也周期性摆动。 （4）从送出的无功功率变为吸收无功功率，其指针也周期性的摆动。吸收的无功功率的数量与失磁前的无功功率的数量大约成正比。 （5）转子回路感应出滑差频率的交变电流和交变磁动势，故转子电压表指针也周期性的摆动。 （6）转子电流表指针也周期性的摆动，电流的数值较失磁前的小。 （7）当转子回路开路时，由转子本体表面感应出一定的涡流而构成旋转磁场，也产生一定的异步功率。 处理： （1）失磁保护动作后经自动切换励磁方式、减有功负荷无效而作用于跳闸时，按事故停机处理； （2）若失磁是由于灭磁开关误跳闸引起，应立即重合灭磁开关，重合不成功则马上将发电机解列停机； （3）若失磁是因为励磁调节器AVR故障，应立即将AVR由工作通道切至备用通道，自动方式故障则切换至手动方式运行； （4）发电机失磁后而发电机未跳闸，应在1.5min内将有功负荷减至120MW，失磁后允许运行时间为15min； （5）若失磁引起发电机振荡，应立即将发电机解列停机，待励磁恢复后重新并网。 发电机失磁异步运行时,一般处理原则如下: (1) 对于不允许无励磁运行的发电机应立即从电网解列,以免损坏设备或造成系统事故. (2) 对于允许无励磁运行的发电机应按无励磁运行规定执行以下操作: 1) 迅速降低有功功率到允许值(本厂失磁规定的功率值与表计摆动的平均值相符合), 此时定子电流将在额定电流左右摆动. 2) 手动断开灭磁开关,退出自动电压调节装置和发电机强行励磁装置. 3) 注意其它正常运行的发电机定子电流和无功功率值是否超出规定,必要时按发电机允许过负荷规定执行. 4) 对励磁系统进行迅速而细致的检查，如属工作励磁机的问题,应迅速启动备用励磁几恢复励磁. 5) 注意厂用分支电压水平,必要时可倒至备用电源接带. 6) 在规定无励磁运行的时间内,仍不能使机组恢复励磁,则应将发电机自系统解列. 大容量发电机的失磁对系统影响很大.所以,一般未经过试验确定以前,发电机不允许无励磁运行. 国产300MW发电机组,装设了欠磁保护和失磁保护装置.为了使保护装置字系统发生振荡时不致误动, 将失磁保护时限整定为1S.发电机失磁时,经过0.5S,欠磁保护动作，发电机由自动励磁切换到手动励磁,备用励磁电源投入运行,如果不是发电机励磁回路故障,发电机仍可拉入同步而恢复正常工作. 如果备用励磁投入运行后,发电机的失磁现象仍未消除,那么经过S,失磁保护动作将发电机自系统解列.
发电机失磁保护介绍 1 概述 同步发电机是根据电磁感应的原理工作的，发电机的转子电流（励磁电流）用于产生电磁场。正常运行工况下，转子电流必须维持在一定的水平上。发电机失磁故障是指励磁系统提供的励磁电流突然全部消失或部分消失。同步发电机失磁后将转入异步运行状态，从原来的发出无功功率转变为吸收无功功率。 对于无功功率容量小的电力系统，大型机组失磁故障首先反映为系统无功功率不足、电压下降，严重时将造成系统的电压崩溃，使一台发电机的失磁故障扩大为系统性事故。在这种情况下，失磁保护必须快速可靠动作，将失磁机组从系统中断开，保证系统的正常运行。 引起发电机失磁的原因大致有：发电机转子绕组故障、励磁系统故障、自动灭磁开关无跳闸及回路发生故障等。 2 发电机失磁过程中机端测量阻抗分析 发电机从失磁开始进入稳态异步运行，一般分为三个阶段： （1）失磁后到失步前 （2）临界失步点 （3）异步运行阶段 2.1隐极式发电机 以汽轮发电机经联络线与无穷大系统并列运行为例，其等值电路与正常运行时的向量图如图1所示。
图1 发电机与无限大系统并列运行 图中，d E 为发电机的同步电势，f U 为发电机机端相电压，s U 为无穷大系统相电压，I 为发电机定子电流，d X 为发电机同步电抗，s X 为发电机与系统之间的等值电抗，且有s d X X X +=∑ ，?为受端的功率因数角，δ为d E 与s U 之间的夹角（即功角）。 若规定发电机发出有功功率、无功功率时，表示为jQ P W -=，则 δsin ∑ =X U E P s d （1） ∑∑-=X U X U E Q s s d 2cos δ （2） 功率因数角为 P Q 1tan -=? （3） 在正常运行时，090<δ。090=δ为稳定运行极限，090>δ后发电机失步。 1. 失磁后到失步前 在失磁后到失步前的阶段中，转子电流逐渐减小，Ed 随之减小，随之增大，两者共同的结果维持发电机有功功率P 不变。与此同时，无功功率Q 随着Ed 的减小与的增大迅速减小，按（2）式计算的Q 值由正变负，发电机由发出感性无功转变为吸收感性无功。 此阶段中，发电机机端测量阻抗为 s s s s f f jX I U I jX I U I U Z +=+==& &&&&&& 带入公式jQ P U I s -=??&&，则
对发电机灭磁开关的性能要求 李自淳夏维珞彭辉符仲恩 （中国科学院等离子体物理所科聚公司，安徽合肥230031） ［摘要］本文通过理论分析，探讨了对发电机灭磁开关的一般通用要求，及对开断性能起关键作用的特殊要求。 ［关键词］灭磁开关；通用要求；开断性能；弧压 1前言 作为发电机主保护的灭磁保护，一直是电机界特别是励磁界关注的要点。发电机的灭磁系统有如汽车的制动系统，对主机的安全运行至关重要。灭磁开关是灭磁系统中的主要关键部件之一，它的作用一是迅速切断发电机励磁绕组与励磁电源的通路；二是迅速熄灭发电机内部的磁场。实现这两个功能的关键是迅速消耗发电机磁场的能量（转化成热能）。过去的灭磁开关（如DM2型自动灭磁开关）靠自身的栅片来吸收磁能，故栅片烧损严重，维护工作量大，不能频繁动作，不能满足大、中型发电机灭磁的需要，但老的中小型机组仍有应用。目前国内外广泛采用的是移能型灭磁开关，叫做磁场断路器。它在灭磁时将励磁电流及磁场能量迅速转移到灭磁电阻中衰耗，本身基本不吸收能量。 目前国内外可用的灭磁开关约有几十种，其性能各异；同时有关单位还在研制新型的灭磁开关（特别是大电流、高参数的产品）。在选用和研制灭磁开关时，首先应明确对其性能的要求，现在就此问题作一探讨。 2一般通用要求 灭磁开关作为“开关(或断路器)”的一种，应该满足对开关的一般通用要求，如：1）通流性能好接触电阻小，运行温升低，短时过流量大。 2）绝缘强度高能耐受正常运行中的工作电压及暂态过程中短时过电压的冲击而不损坏。 3）机械动作灵合闸分闸动作灵敏可靠，不能误动和拒动。 4）综合性能优结构牢固稳定，安装维护简便，工艺精良，外形美观，体积小，重 3 对开断性能的要求 开关的重要特性是开断性能，而不同的开关， 其开断机理是不同的。总的可分成三类： 3.1 交流过零开断[1] 1
灭磁工作原理 当发电机组的内部或发电机出口端发生故障以及正常停机时都要快速切断励磁电源，由于发电机转子绕组是个储能的大电感，因此励磁电流突变势必在转子绕组两端引起相当大的暂态过电压，造成转子绝缘击穿，所以必须尽快将转子电感中的磁能快速消耗，这就是通常所说的灭磁。 通常使用的灭磁方法有：线性电阻灭磁、灭磁开关灭磁、逆变灭磁和非线性电阻灭磁。本公司采用氧化锌非线性电阻灭磁方式利用其特殊的伏安特性，达到近似恒压灭磁的效果。 灭磁的原理如图1所示，其中i转子中的电流、FR1为氧化锌非线性电阻、FMK为灭磁开关、Uo为励磁电压、LP为整流电源、Uk为灭磁开关弧压、U R为氧化锌非线性电阻残压。若要使转子电流衰减至零，必须在转子两端加一个与其励磁电源电势相反的电势U，灭磁方程式为Ldi/dt+U=O。可见电感中电流衰减率正比于反向电势U，反向电势越大，灭磁时间越短。但反向电势受转子绝缘水平限，限不能超过转子绝缘允许值因此最理想的灭磁方式是灭磁电压保持恒定，电流保持一个固定的变化率（di/dt=-U/L）按直线规律衰减至零。由于氧化锌非线性电阻残压U R变化很小，灭磁时近似于恒压，即U R=U。发电机正常运行时转子电压低，氧化锌非线性电阻呈高阻态，漏电流仅为微安级。灭磁时，灭磁开关FMK跳开，切开励磁电源，在满足Uk≥Uo+U R时，电流被迫入灭磁过电压保护器中，转子绕组中所储能量被氧化锌非线性电阻消耗，且氧化锌良好的伏安特性保证了这部分能量几乎以恒压的形式消耗，确保了发电机组的安全。 图1 发电机转子灭磁及过电压保护装置采用多组氧化锌非线性电阻并联跨接于转子绕组两端，由于氧化锌非线性电阻FR1、线性电阻R1、快速熔断器RD、二极管D1组成（见图2）。其核心部件FR1具有限制反向过电压和吸收磁能的作用；各支路中都有特制熔断器RD，熔断器的熔断时间小于2ms并且熔丝电压足够高，当部分支路必生故障，其相应熔断器快速
发电机异常运行及事故处理 （一）、发电机的异常运行 1.发电机过负荷 现象： a.定子电流起过额定值，过负荷信号可能发出 b.转子电压，转子电流，可能超过正常值 c.发电机电压降低，周波可能下降 d.机组可能发生振动 处理： a.在事故情况下，允许发电机定子线圈按下表规定值过负荷，同时也允许转子线圈有相应的过负荷。 b.发电机在事故情况下过负荷，值班人员应首先检查功率因数和电压，注意过流时间，可以适当降低定子电压，但不允许过低。因功率因子不应超过0.95迟相，必要时可以按规定限制部分负荷。 2.发电机定子线圈和铁芯温度高于规定值处理。 a.检查发电机是否过负荷。 b.配合电工人员检查表记是否正常。 c.联系汽机检查空冷的冷却是否正常。
d.检查处理温度计升高时必须降低发电机出力，请示车间进行处理。 e.若发电机线圈，铁芯温度急剧上升，处理无效且漏风也不正常。 3.励磁系统接地 a.微机报警“发电机转子一点接地”，检查发电机后备接地保护确认接地为稳定性，并联系检修人员检查处理。 b.有刷励磁发电机转子接地范围包括转子，励磁电缆，灭磁开关，自动励磁屏内部分组件。 4.励磁回路两点接地 （1）现象： a.保护投入时，励磁电压降低，保护动作。 b.励磁电流剧增或降低。 c.定子电流表指示升高，发电机剧烈振动。 d.无功负荷降低。 处理： a.励磁保护投入时，机端开关及励磁开关应掉闸，未投入 或掉闸时应手动拉开。 b.向汽机发“注意”，“已掉闸”信号。 c.检查发电机励磁系统。 d.清除后发电机重新并列。 （2）、发电机正常运行时，必须检查发电机转子上接地电刷接触
从保护试验中认识失磁保护 失磁保护：发电机失磁保护是发电机继电保护的一种。 定义：是指发电机的励磁突然消失或部分消失，当发电机完全失去励磁时，励磁电流 将逐渐衰减至零。由于发电机的感应电势Ed 随着励磁电流的减小而减小，因此，其励磁转 矩也将小于原动机的转矩，因此引起转子加速，使发电机的功角δ增大。当δ超过静态稳 定极限角时，发电机与系统失去同步，此时发电机保护装置动作于发电机出口断路器，是发 电机脱离电网，防止发电机损坏和保护电网稳定运行，这种保护叫失磁保护。 关于失磁保护，大家可以简单理解成发电机没有励磁后，由发电机转变成电动机，发电机 机端测量阻抗，失磁前在阻抗平面R——X坐标第一象限，失磁后测量阻抗的轨迹沿着等有 功阻抗圆进入第四象限。随着失磁的发展，机端测量阻抗的端点落在静稳极限阻抗圆内， 转入异步运行状态。具体失磁过程见附件2. 测试对象：3080（V2.0D）发电机保护装置 测试仪器：昂立测试仪 失磁保护定值定值： Xa 5.77Ω Xb 17.31Ω延时0.4S (1)动作精度 实验方法：测试仪加电压UA 57.74V 0° UB 57.74V 240° UC 57.74V 120°， A：保持IA 90°、IB 310°、IC 210°角度不变，增加电流幅值，步长0.5A，记录动作数 据 (理论值电流从3.33到10为动作区。Imax=57.74/5.77=10 Imin=57.74/17.31=3.33) B：保持IA、IB、IC 幅值5.774A不变，增加电流角度，步长10度，记录动作值，继续增 加角度 直至复归，记录复归值。（理论值IA从60度到120度为动作区）
#2机组跳闸灭磁开关跳闸线圈烧损 一、事件经过 2011年11月17日15时28分，UPS电源失电，发电机逆功率保护动作，#2机组跳闸，DCS画面显示灭磁开关动作正常。 11月17日18时50分，#2机热启动就绪，准备并网带负荷，远方指令合灭磁开关，DCS反馈灭磁开关不能合闸。去就地检查发现灭磁开关机械跳闸杆未跳开，手动跳灭磁开关。 19时18分，运行人员再次远方指令合灭磁开关，DCS反馈显示依旧不能合闸。 二、原因分析 1、在检查灭磁开关过程中，发现开关柜内积灰严重，可能引起跳闸脱扣器拉杆卡涩，导致开关在机组故障跳闸时分闸线圈过载，引起轻微匝间短路，经过开关多次动作，经过线圈匝间短路不断地恶化，在17日跳机开关动作时引起开关电源模块损坏。 2、励磁调节器的A VR装置开关跳闸回路设计存在隐患，在开关跳闸时，跳闸信号持续保持，如果开关不能正常跳闸，跳闸线圈将持续带电流过大电流，导致跳闸线圈损坏。 3、DCS显示灭磁开关分合闸反馈信号设置不合理，DCS的反馈是由A VR装置的扩展辅助触点引出，不是从灭磁开关本身的触点引出，导致DCS不能正确反映灭磁开关本身的分合情况，所以在停机过程中不能及时的发现灭磁开关没有跳开。
三、处理过程 1、停机后做灭磁开关分合闸实验，发现当给A VR装置一个分闸指令（脉冲），装置跳灭磁开关信号就一直存在，打开灭磁开关控制盒，发现内部直流电源模块110V转24V没有输出，测量灭磁开关的跳闸脱扣线圈阻值为0.3欧姆，合闸线圈的阻值为5欧姆。 2、正常情况下分闸线圈和合闸线圈的阻值对比： 分闸合闸 正常 5.5Ω 5.0Ω 损坏0.3Ω 5.0Ω 确认为跳闸线圈和电源模块损坏，由于现场手动分合灭磁开关均正常，所以不能确定灭磁开关是否存在机械卡涩，待厂家确认灭磁开关本体的机械原因，为了机组能尽快的并网运行，最后更换新灭磁开关。 四、问题剖析 1、我厂直流灭磁开关的工作原理？ 灭磁开关也称磁场断路器, 是发电机励磁回路的断路器. 一般有两对大容量的主触头(常开) , 合上接通发电机励磁回路.还有一对容量相对较小的辅助触头(常闭),当需要停机或发电机故障时,灭磁开关断开,该常闭辅助触头接通,把励磁回路一时无法消除的能量快速通过非线性电阻等元件消耗掉,达到快速灭磁的目的. 我厂灭磁开关等效电路如图：图中LP 为励磁整流装置，MK 为灭磁开关，RF 为氧化锌非线性电阻，UZ表示可控硅直流侧电压，UK 表示灭磁开关弧压，UL 表示灭磁非线性电阻的残压。FR 跨接
发电机交直流灭磁的模拟试验 曲 国 权 东北电网公司松江电站工程建设局 彭 辉 李 自 淳 中科院等离子体物理研究所科聚公司 摘 要：本文说明了同步发电机交流和直流灭磁多项模拟试验的情况，介绍了试验电路和试验方法，分析了试验录波图反映的试验物理过程，最后总结出试验结论。 关键词：发电机；交流灭磁；直流灭磁；模拟试验 1 前言 随着电力事业的飞速发展，发电机的容量和参数不断提高，传统的以DM2型灭磁开关为代表的“串联型吸能灭磁”已经趋于淘汰，新型的以磁场断路器为中心的“并联型移能灭磁”正在广泛应用。但由于磁场断路器产品的发展跟不上需要，所以在灭磁方式上出现了交流灭磁和直流灭磁等多种方案。 关于同步发电机交流灭磁和直流灭磁的理论分析，经过多年学术会议和专业刊物的组织引导，以及广大业内同行的深入探讨，已经比较成熟。有关这方面的论文和专著也已广泛流传[1]，大家观点基本趋于一致。但是由于条件的限制，在实验验证方面还比较欠缺。本着“实践是检验真理的唯一标准”的宗旨，我们利用中国科学院等离子体物理研究所1:1灭磁模拟实验室的有利条件，对交直流灭磁的各种工况做了一系列模拟试验，吸能元件分别用ZnO 、SiC 和线性电阻。经过大量对比试验，得出一番有意义的结论，本文就有关情况作一介绍。 2 试验原理接线图 见图1和图2。本试验的负载受设备条件的限制，采用了空气芯电感L 和线性电阻R 1来模拟发电机的励磁绕组，这样就不能充分模拟发电机的一些特性，如饱和特性、阻尼特性和电枢反应特性，所以本文所述的灭磁时间就相当于纵轴灭磁时间。试验将侧重于对交流侧和直流侧灭磁的原理和特点进行验证。 3 试验参数 励磁电流150L ≤I A ，励磁电压150L ≤U V ，
发电机保护1 对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态,应根据发电机的容量有选择地装设以下保护。 (1)纵联差动保护:为定子绕组及其引出线的相间短路保护。 (2)横联差动保护:为定子绕组一相匝间短路保护。只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时,才装设该种保护。 (3)单相接地保护:为发电机定子绕组的单相接地保护。 (4)励磁回路接地保护:为励磁回路的接地故障保护。 (5)低励、失磁保护:为防止大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后,从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响,100MW及以上容量的发电机都装设这种保护。 (6)过负荷保护:发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护。中小型发电机只装设定子过负荷保护;大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。 (7)定子绕组过电流保护:当发电机纵差保护范围外发生短路,而短路元件的保护或断路器拒绝动作,这种保护作为外部短路的后备,也兼作纵差保护的后备保护。 (8)定子绕组过电压保护:用于防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压,水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护,中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。 (9)负序电流保护:电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称(如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大)时,会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热,造成转子的局部灼伤,因此应装设负序电流保护。 (10)失步保护:反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。 (11)逆功率保护:当汽轮机主汽门误关闭,或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时,从电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故,故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护,用于保护汽轮机。 发电机保护简介 1、发电机失磁保护 失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压Ufd(P)、系统低电压、静稳阻抗、TV断线等判据构成，分别动作于发信号和解列灭磁。励磁低电压Ufd(P)判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关，可检测发电机是否因失磁而失去静态稳定。静稳阻抗判据在失磁后静稳边界时动作。TV断线判据在满足以下两个条件中任一条件：│Ua+Ub+Uc－3U0│≥Uset(电压门坎)或三相电压均低于8V，且0.1A 一种失磁保护原理 88 第31卷第22期 2019年11月25日Vol. 31 No. 22 Nov. 25, 2019 同步发电机失磁保护的改进方案 林莉1, 牟道槐1, 孙才新1, 马超2, 成涛3 (1. 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室, 重庆市400044) (2. 重庆市电力公司调度通信中心, 重庆市400014; 3. 重庆市电力公司北碚供电局, 重庆市400700) 摘要:在电力系统继电保护中, 同步发电机失磁保护是最为重要的保护之一。励磁故 障涉及发电 机的大干扰稳定性, 也是一个较为复杂并难以解决的问题。目前所用的励磁保护的动作效果并不理想, 尚需进一步改进。分析了目前所用的3种励磁保护判据存在的不足, 指出这些保护判据或基于小干扰稳定性原理而未考虑发电机动态功角特性的严重变形, 或未考虑发电机完全失磁后的测量阻抗与正常励磁下扰动后的测量阻抗具有较大的公共区间, 从而可能使保护误动或拒动。基于对同步发电机失磁后动态行为的仿真分析, 提出了同步发电机失磁保护的改进方案, 通过直接测量功率角判断同步发电机的失磁故障, 提出了其整定条件和计算方法。仿真计算证明该方案能可靠、快速地反映各种励磁故障, 动作稳定且整定灵活、方便。关键词:同步发电机; 励磁系统; 失磁保护; ; 中图分类号:TM614; TM772 0 引言 磁, , 。统计数据表明, 励磁故障约占发电机总故障的60%以上[122]。因此, 更深入地研究发电机励磁故障特征, 提高发电机励磁保护与控制水平, 对保证机组本身和电力系统的安全稳定具有十分重要的学术意义与工程实用价值。 在电力系统继电保护中, 发电机失磁保护是最为重要、复杂的保护。目前, 以定子回路参数特征为判据的失磁保护通常在阻抗平面上实现, 用机端测量阻抗来反映励磁故障仍是当前同步发电机失磁保护的主流, 具体可反映励磁故障后出现的如下3种状态:①发电 发电机运行中失磁对发电机本身的影响 一、发电机的失磁：同步发电机失去直流励磁，称为失磁。发电机失磁后，经过同步振荡进入异步运行状态，发电机在异步运行状态下，以低滑差s与电网并列运行，从系统吸取无功功率建立磁场，向系统输送一定的有功功率，是一种特殊的运行方式。 二、发电机失磁的原因。引起发电机失磁的原因有励磁回路开路，如自动励磁开关误跳闸，励磁调节装置的自动开关误动；转子回路断线，励磁机电枢回路断线，励磁机励磁绕组断线；励磁机或励磁回路元件故障，如励磁装置中元件损坏，励磁调节器故障，转子滑环电刷环火或烧断；转子绕组短路；失磁保护误动和运行人员误操作等。 三、发电机失磁运行的现象。发电机失磁运行有如下现象： 1)中央音响信号动作，“发电机失磁”光字牌亮。 2)转子电流表的指示等于零或接近于零。转子电流表的指示与励磁回路的通断情况及失磁原因有关，若励磁回路开路，转子电流表指示为零；若励磁绕组经灭磁电阻或励磁机电枢绕组闭路，或AVR、励磁机、硅整流装置故障，转子电流表有指示。但由于励磁绕组回路流过的是交流(失磁后，转子绕组感应出转差频率的交流)，故直流电流表有很小的指示值。 3)转子电压表指示异常。在发电机失磁瞬间，转子绕组两端可能产生过电压(励磁回路高电感而致)；若励磁回路开路，则转子电压降至零；若转子绕组两点接地短路，则转子电压指示降低；转子绕组开路，转子电压指示升高。 4)定子电流表指示升高并摆动。升高的原因是由于发电机失磁运行时，既向系统送出一定的有功功率，又要从系统吸收无功功率以建立机内磁场，且吸收的无功功率比原来送出的无功功率要大，使定子电流加大。摆动的原因是因为力矩的交变 灭磁系统简介.doc(广州擎天电气控制公司) 一、火电机组灭磁主回路 二、水电机组灭磁主回路 优点 正常停机逆变灭磁,事故停机跳灭磁开关将能量转移到灭磁电阻进行灭磁 正反向过压保护采用可控硅跨接器,整定方式简单.反向两并,增加可靠性 智能的保护动作计数器 可允许机组异步运行 采用独特的熄灭线技术,转子出现瞬间过压保护动作时,可由用户选择停机或不停机处理方式 三、灭磁开关 自并励励磁系统仍应在直流側装备灭磁开关（尤其是采用ZnO非线性电阻灭磁），以确保在任何需要灭磁的工况下（包括空载误强励），保证快速可靠灭磁。 国产灭磁开关存在缺陷：机构误动或拒动、工艺落后、大电流开断能力不足、小电流不能可靠断弧等。我公司一般采用进口ABB公司F1S或F4S灭磁开关，与国产开关相比，虽然价格较贵，但可靠性高、操作简便、易于维护。 F1S或F4S灭磁开关的优点： 1、分合闸同步误差 2、双跳闸线圈 3、自动防跳功能、操作回路简单 4、分合闸功率小 5、辅助接点可任意设定 四、ZnO灭磁应采取的措施 1、ZnO参数的选择 单片能容——标称15KJ，使用10KJ 总能量——按最严重工况 残压——转子绝缘能力，灭磁开关弧压 U10mA电压——荷电率 2、均能组合 3、切除脉冲 左图为磁场断路器分断时的灭磁回路原理图。作用在氧化锌上的电压： UF=UW-UZ，由图可知磁场能量转移的必要条件是，作用于非线性电阻上的电压大于其残压UR，即UF>UR，右图为串联交流电源的灭磁回路原理图。 4、串联特制的快速熔断器 四、SiC与ZnO对比 在国内，采用ZnO非线性电阻灭磁十分普及，也较为成功。国外则较多地采用SiC非线性电阻灭磁。我们认为，这两种电阻各有优缺点，分析对比见下表所示： 五、冗余灭磁方式 发电机失磁的原因和影响 发电机失磁故障是指发电机的励磁突然消失或部分消失。对于失磁的原因有：转子绕组故障、励磁机故障、自动灭磁开关误跳闸、及回路发生故障等。 当发电机完全失去励磁时，励磁电流将逐渐衰减至零。由于发电机的感应电势Ed 随着励磁电流的减小而减小，因此，其励磁转矩也将小于原动机的转矩，因此引起转子加速，使发电机的功角δ增大。当δ超过静态稳定极限角时，发电机与系统失去同步。发电机失磁后将从系统中吸取感性无功供给转子励磁电流，在定子绕组中感应出电势。在发电机超过同步转速后，转子回路中将感应出频率为ff－fs （fs为系统频率、ff为发电机频率）的电流，此电流产生异步制动转矩，当异步转矩与原动机转矩达到平衡时，即进入稳定的异步运行。当发电机异步运行时，将对发电机及电力系统产生巨大的应影响。⑴需要从系统中吸收很大的无功功率以建立发电机磁场。⑵由于从电力系统中吸收无功功率将引起电力系统的电压下降，如果电力系统的容量较小或无功储备不足，则可能使失磁的发电机端电压、升压变压器高压侧的母线电压、及其它的临近点的电压低于允许值，从而破坏了负荷与电源间的稳定运行，甚至引起电压崩溃而使系统瓦解。⑶由于失磁发电机吸收了大量的无功功率，因此为了防止其定子绕组的过电流，发电机所发的有功功率将减少。⑷失磁发电机的转速超过同步转速，因此，在转子及励磁回路中将产生频率为ff－fs的交流电流，因而形成附加的损耗，使发电机转子和励磁回路过热。对于水轮机， ①其异步功率较小，必须在较大的转差下运行，才能发出较大的功率。 ②由于水轮机的调速器不够灵敏，时滞大，乃至可能在功率未达到平衡时就以超速，使发电机与系统解列。③其同步电抗较小，异步运行时，则需要从电网吸收大量的无功功率。④其纵轴和横轴不对称，异步运行时，机组震动较大等因素的影响，因此发电机不允许失磁。因此必须加装失磁保护。 对发电机失磁保护的浅析 摘要：发电机的失磁保护和失步保护对于发电机而言非常重要，一般而言，两种保护的依据都是故障时的阻抗变化轨迹特性，因此两者在某些阻抗区域的动作会有重叠，从而造成失磁保护和失步保护的逻辑运算冲突。本文从发电机失磁保护和失步保护的分析出发，进而探讨了发电机失磁保护和失步保护的冲突，最后提出了两种保护的协调方案。 关键词：失磁保护；失步保护；冲突 目前，大部分的发电机在某种程度上都允许一定的进相运行，选择的是异步圆当作失磁保护的动作阻抗区域；而失步保护所使用的动作阻抗区域则为一种叶形区域。两者的保护依据主要取决于阻抗的变化，而在实际的运用中，对于失磁保护而言，除了受到了阻抗的影响也受到了其他因素的影响，比如转子电压，这个因素同时也是区分失磁故障与失步故障的一个依据。 1发电机失磁现象 发电机失磁[1，2]是指正常运行发电机的励磁电流全部的或部分的消失现象。引起发电机失磁原因有：励磁机故障、自动灭磁开关误跳闸、转子绕组故障、回路发生故障以及误操作、半导体励磁系统中某些元件的损坏等等。失磁是发电机常见故障形式之一，特别是大型发电机组，由于励磁系统环节较多，因而也加了发生失磁的机会。发电机发生失磁以后，励磁电流将逐渐衰减至零，发电机的感应电势Ed随着励磁电流的减小而不断减小，电磁转矩将小于原动机的转矩，因而使转子加速，导致发电机功角增大。当发电机功角超过静稳极限角时，发电机将会与电力系统失去同步。发电机失磁后将从系统中吸取一定的感性无功来供给转子励磁电流，转子会出现转差，在定子绕组中感应电势，定子电流增大，定子电压下降，有功 功率下降，而无功功率反向并不断增大，在转子回路会有差频电流产生，整个系统的电压会下降，某些电源支路也会产生过电流，发电机的各个电气量不断的摆动，严重威胁发电机和整个电力系统的安全稳定运行。 2发电机失磁危害 发电机失磁后，发电机转子和定子磁场间出现了速度差，则在转子回路中感应出差频电流，引起转子局部过热，甚至灼伤，同时发电机受交变异步电磁力矩冲击而发生振动，尤其在重负荷下失磁将发生剧烈振动，直接威胁机组安全运行。此外，发电机从系统吸收无功功率引起系统电压下降，如果系统无功储备不足则可能使系统电压低于允许值，甚至电压崩溃而瓦解系统。 3发电机失磁保护判据 3.1定子侧阻抗判据 定子阻抗判据有静稳边界阻抗判据和异步边界阻抗判据2 种。静稳边界阻抗判据是根据发电机失去静稳时机端阻抗的变化轨迹而设立的，异步边界阻抗判据是根据发电机失磁后转入稳定异步运行时机端阻抗的变化轨迹而设立的，动作时间比较晚。静稳边界阻抗判据和异步边界阻抗判据动作区域都为圆，如图1 所示。 3.2转子低电压判据 转子低电压判据也是根据发电机的静稳边界而设计的，包括等励磁电压判据和变励磁电压判据。等励磁电压判据动作电压值为定值，一般为额定空载励磁电压的80 %。变励磁电压判据的动作电压值随发电机输出的有功功率变化而改变 3.3三相同时低压判据与过功率判据 三相同时低压判据分为主变高压侧三相低压判据和机端三相低压判据。主变高压侧三相低压判据防止发电机失磁故障造成高压母线电压的严重下降，导致系统稳定性破坏，动作电压取 发电机失磁微机保护的研究 摘要:介绍了现阶段的发电机失磁保护装置、发电机失磁保护的4种主要判据，并针对阻抗Ⅱ段和低电压判据延时较长的不足,提出利用发电机功率变化量作为失磁保护辅助加速判据。还研究了失磁保护方案存在的问题，针对相应的问题提出微机失磁保护新方案，并对新方案进行了介绍。 关键词:失磁保护；失磁保护判据；功率变化量；辅助加速判据；微机失磁保护新方案。 0 引言 中国历年来的发电机失磁故障率都比较高,因而,发电机失磁保护受到广泛重视。近年来,国内在发电机失励磁分析和试验方面做了很多工作,取得了很大的成绩。在失磁保护装置方面也已经开发出了多种型号的装置,其性能基本满足了电力系统的要求。现阶段新型微机失磁保护判据组合及作用结果包括如下四方面的内容：a.失磁保护Ⅰ段:定子阻抗判据、转子电压判据、变励磁转子低电压判据、功率判据和无功反向判据组合。失磁保护Ⅰ段投入,发电机失磁时,0.5 s降出力； b.失磁保护Ⅱ段:系统低电压判据、定子阻抗判据、转子电压判据、变励磁转子低电压判据和无功反向判据组合。失磁保护Ⅱ段投入,发电机失磁时, 系统电压低于整定值,延时0.8 s 动作切发变组主断路器、灭磁断路器、厂用电源断路器及励磁系统各断路器； c.失磁保护Ⅲ段:定子阻抗判据、转子电压判据、变励磁转子低电压判据和无功反向判据组合。失磁保护Ⅲ段保护投入,发电机失磁后,延时1.5 s,动作于“报警”,也可动作于“切换备用励磁”,或者动作于“跳闸”,有3种状态供选择； d.失磁保护Ⅳ段:定子阻抗判据和无功反向判据组合。失磁保护Ⅳ段为长延时段,只判断定子阻抗判据,在减出力、切换备用励磁无效的情况下,5 min动作于“跳闸”。 1 发电机失磁后的基本物理过程及产生的影响 发电机失磁故障是指发电机的励磁突然消失或部分消失。对于失磁的原因有：转子绕组故障、励磁机故障、自动灭磁开关误跳闸、及回路发生故障等。 当发电机完全失去励磁时，励磁电流将逐渐衰减至零。由于发电机的感应电势Ed 随着励磁电流的减小而减小，因此，其励磁转矩也将小于原动机的转矩，因此引起转子加速，使发电机的功角δ增大。当δ超过静态稳定极限角时，发电机与系统失去同步。发电机失磁后一种失磁保护原理
发电机运行中失磁对发电机本身的影响
灭磁系统简介
发电机失磁的原因和影响
对发电机失磁保护的浅析
发电机失磁保护.
相关主题
文本预览