灭磁与转子过电压保护

技术讲座讲稿

灭磁与转子过电压保护

2004年10月

灭磁与转子过电压保护

1.非线性电阻

所谓非线性电阻是指加于此电阻两端的电压与通过的电流呈非线性关系，其电阻值随电流值的增大而减少。

作为非线性电阻的材料一般用碳化硅和氧化锌。就非线性特性而言，氧化锌电阻优于碳化硅。在评价非线性电阻特性时，通常以非线性电阻系数β来表征，此系数仅与电阻阀片的材质有关。碳化硅SiC 非线性电阻β＝0.25～0.5；氧化锌ZnO 非线性电阻β＝0.025～0.05。

U G

U D

U C

U

对于氧化锌非线性电阻，标志其特征的主要数据有： （1）导通电压U D （U 10mA ）

当元件的漏电流为10mA 时的外加电压值，其后如果电压继续上升，流过非线性压敏元件的电流将迅速增大，为此，定义在导通电压U D 以下的区域为截止区，U D 以上的区域为导通区。 （2）残压U C （U 残）

当元件流过100A 电流时，非线性电阻两端的残压值。

对于氧化锌非线性灭磁电阻元件而言，在正常工作及导通条件下流多的漏电流均会引起元件部分分子结构的损坏并影响到元件的使用寿命，为此正常工作电压的选择不宜过高。 （3）荷电率S

U G 为元件工作电压，此值影响到元件的老化寿命。荷电率比值取得越高，元件的漏电流也越大，从而加速老化过程。一般S ≤0.5为宜。 U fN ——额定励磁电压 U f0——空载励磁电压 U ac ——阳极电压

U min ——最小工作电压 COS α＝U f0/ U ac /1.35

U min ＝ 2U ac SIN （120＋α）

S ＝︱U min ︱/U D

2.灭磁开关

2.1 名词、术语

2.1.1 断路器

按规定条件，对配电电路、电动机或其他用电设备实行通断操作并起保护作用，即当电路内出现过载、短路或欠电压等情况时能自动分断电路的开关电器。

2.1.2 磁场断路器

用于配合非线性（或线性）电阻分断发电机励磁回路的断路器。

2.2 条件

发电机成功灭磁的条件，是磁场断路器在分断过程中主触头上的弧压应足够高以保证转子电流全部转移至灭磁电阻，且主触头可以承受此转移过程中的燃弧弧能。

3.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。

FMK

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，其相应熔断器快速熔断，产生的电压将故障支路的短路电流迅速迫入其他支路，故障支路被切除。线性电阻R1和二极管D1在机组正常运行时降低氧化锌非线性电阻FR1的荷电率，延缓阀片老化。

（1）主要部件与作用

同步发电机在运行时常因一些故障或其他原因使转子系统出现过电压。这些过电压产生的条件不同、强弱不同，所以应当采取不同的保护方法。凯立公司研制生产的同步发电机转子灭磁及过电压保护装置基本原理如图2、图3所示。

FMK

图2

LQ

FMK

LP

FR3

RD1

D2

CT

FR2

FR1

RD

R1

图3

（2）非全相及大滑差异步运行保护器（FQ ）

因发电机断路器的非全相或非同期合闸等原因会使发电机非全相运行或大滑差异步运行，在这两种运行状况下，转子绕组中将产生剧烈的过电压，由于此时电网和励磁电源的能量均能传递到转子绕组中，能量远超过通常灭磁装置的灭磁能量，当灭磁装置中氧化锌阀片的熔断器全部熔断时，转子绕组开路，此时转子绕组相当于恒流源，产生的过电压将会击穿转子绕组的绝缘。 “非全相及大滑差异步运行保护器”能在以上情况下快速动作，构成转子续流通道，避免转子绕组开路，有效防止转子绝缘击穿事故发生。

在图2中，非全相及大滑差异步运行保护器装置由FR2、线性电阻R2和R 、可控硅触发器CF 、可控硅KPT 、二极管D1组成；在图3中由FR2构成。其中FR2防止正向及反向过电压，线性电阻R2用来降低氧化锌非线性电阻的荷电率，D1一方面降低正常运行时氧化锌非线性电阻的荷电率，另一方面在出现反向过电压时作为FR2的导电通道，线性电阻R 和可控硅触发器CF 配合触发可控硅KPT 启动正向过压回路。在发电机正常运行情况下，非全相及大滑差异步运行保护器处于开路状态，仅有极小的漏电流（微安级），在转子灭磁工况下，因保护器导通电压远高于灭磁高能氧化锌非线性电阻的导通电压，故不会参予灭磁工作；当出现非全相或大滑差异步运行而产生剧烈正向过电压时，灭磁高能氧化锌非线性电阻由于二极管的阻断作用而不会动作。图2中R 和CF 所组成的过电压测量回路将动作，发出触发脉冲，可控硅KPT 导通，FR2进入导通状态，限制发电机转子的过电压，保护转子不受损害。当出现非全相或大滑差异步运行产生反向过电压时保护器不需要触发器只需要D2支路即进入工作状态。与此同时，灭磁电阻也参与工作，使转子过电压被限制在允许范围内，保障转子不受损害。但需要说明的是，非全相及大滑差异步运行保护器除具有一般氧化锌非线性电阻的特性以外，还有一个特殊的特性，即在吸收一定的能量以后，将会改变非

线性特性曲线，自动降低导通电压，当周期性或持续性的过电压波到来时，随着时间的增加，保护器吸收能量的增加和温度的提高，保护器导通电压迅速下降，低于灭磁氧化锌非线性电阻的导通电压，使灭磁氧化锌非线性电阻退出工作。

非全相大滑差异步运行保护器在结构上采取了防潮、密封及防爆措施，运行安全可靠，使本公司的同步发电机灭磁及过电压保护装置具有更完善的转子系统过电压保护功能。该装置投运以来，多次在发电机发生非全相运行或大滑差异步运行时起到保护作用，从而避免由于转子开路而造成对转子绝缘的损坏，具有较大的社会效益和经济效益。

（3）励磁电源侧过电压保护器（FR3）

对于直流励磁机励磁系统，二极管整流励磁系统，正常运行中出现的正向过电压和灭磁开关分断后电源侧线路电感及变压器漏电感所储存的能量产生的过电压。本公司的励磁电源侧过电压保护器FR3针对以上情况出现的过电压能可靠限制。该装置主要由图3中的快速熔断器RD1和氧化锌非线性电阻FR3组成。

（4）尖峰过电压吸收器（SPA）

可控硅整流励磁系统电源侧出现的过电压主要由图2中的“尖峰吸收器”SPA加以限制。随着发电机容量越来越大，可控硅性能的提高，可控硅静止整流励磁系统的应用也越来越之泛。可控硅整流桥换相时直流侧会出现尖峰过电压，其值最高可能达到整流系统阳极电压的2.5倍。如果不加限制，长期累积效果可能引起转子系统绝缘的击穿事故，甚至引起相关元器件的烧毁以及停机事故。

本公司的尖峰过电压吸收器SPA采用高能氧化锌阀片与阻容件器联组合成，充分利用氧化锌的非线性伏特性，将电压限制在某一范围之内，同时考虑尖峰电压的能量分布，利用电容两端电压不能突变的特点，将尖峰过电压的前段高电压部分的能量吸收在氧化锌组件中，其他能量由氧化锌和电容共同及收。在尖峰电压过去以后，电容的能量通过电阻快速释放掉。SPA的原理接线图见图4：RC组成一个高频通道，将可控硅换相时产生的高频尖峰电压传输给氧化锌非线性电阻FR4，FR4动作吸收尖峰电压，并且限制高频尖峰电压不超过一定的幅值，从而保证了可控硅换相时不会引起转子回路的过高电压。回路中的FR5是RC支路的保护元件，因为在特定频率下，支路有可能产生谐振而出现过高的电压，致RC元件损坏。故当电压超过FR5动作电压时，FR5动作保护RC元件。

4.灭磁过电压保护设定值

对发电机励磁绕组回路过电压保护动作值的设定，首先应考虑发电机励磁绕组的绝缘水平。

国际电工委员会IEC标准规定，发电机励磁绕组的额定试验工频交流电压有效值U S为额定励磁电压的10倍，但是最高值不超过3500V、最低值不低于1500V。即：

U S＝10U fN ，1500V≤U S≤3500V

通常在交接试验或大修后试验电压值将较出厂值低，一般取70％规定值。

（1）非线性灭磁电阻容量的选择：

空载励磁绕组储能：

W0＝0.5×L0×I f02=0.5R f0×T d0×I f02

强励时，励磁绕组的储能，考虑到饱和及耗能分配影响，应乘以相应系数

W C＝0.5×L C×(K V×I fN)2

W C＝0.5×K S K R R f0 T d0×(K V×I fN)2

式中I fN——额定励磁电流

I f0 ——空载励磁电流

T d0 ——发电机空载时间常数

K V ——强励电压倍数

K S ——强励时励磁绕组饱和系数，一般取K S＝0.4 水电取0.6

K R ——灭磁时由灭磁电阻分担的磁场总容量，一般取K R＝0.7

R f0 ——励磁绕组电阻（75°）

考虑20％裕度。

（2）非线性灭磁电阻残压的选择：

通常非线性电阻最大残压U残一般不低于励磁绕组出厂试验电压的30％，不高于50％。

U残＝U fN×（3～5），可控硅整流一般选4 ，二极管整流一般选3；

U10mA ＝U残/ 1.5 。

灭磁阀片的动作电压值约为U

×1/1.2～1.3

残

合肥凯立生产的非线性灭磁电阻阀片特点：

1.阀片单片容量20KJ，最低电压不低于280V；

2.阀片流过100A的电压和流过10mA的电压比值仅为1.5倍；

（残压比K＝U残/ U10mA＝1.5）

3.漏电流小，二分之一U10mA电压下的电流I＝1/2 U10mA＜50μA；

4.阀片能在持续运行电压U e＝0.75 U10mA下工作100年。

5.选取阀片数量时应注意考虑安装方式，一般一条组件上压装4组（残压低于1000V时最多

可压装5组），每组中最多可串连3片（残压低于800V时最多2片），每组单独配一个熔丝；也可采用双抽头式，即一条组件上压装8组，每两组共用一个熔丝。

（3）非全相过电压保护器残压的选择：

U非全相＝U残× 1.5

（4）尖峰吸收器SPA

不加SPA出现的尖峰值为：

U i ＝ 2.5 ×2U ac

U尖峰残压＝2U ac×1.12 ×1.5

电容参数：CJ41 20μ/630V

电阻参数：RX20 100Ω/100W

（5）电源侧过电压保护

比非线性灭磁电阻残压略高。

例：哈尔滨第三发电厂1＃机

额定功率200MW 三机励磁方式

U fN＝450V

I fN＝1765A

交流励磁机额定输出电压：415V

灭磁电阻残压：1350V 额定能容：0.36MJ

非全相及大滑差保护残压：2025V

电源侧保护阀片：1550V

（6）KPT 组件及D2

KPT 组件是由可控硅KPT 、二极管D1组成，其参数选取：

I fN ＞1000A 时 ，二极管D1、D2选ZP1000A/3200V ，KPT 选1000A/3200V ； 500A ＜I fN ＜1000A 时，二极管D1、D2选ZP800A/3200V ，KPT 选8 00A/3200 V ； I fN ＜500A 时 ，二极管D1、D2选ZP500A/2500V ，KPT 选500A/2500V 。

灭磁及过电压保护

灭磁及过电压保护由一柜组成。 (1) 开关柜和电阻柜外观见下图： (2) 主要配置： ● 进口灭磁开关一台

● 用于灭磁的氧化锌非线性电阻

● 用于过电压保护的非线性过电压保护装置 二套非线性灭磁电阻柜 ● 过电压保护动作记录装置一套 ● 灭磁开关动作记录装置一套 ● 转子电压、电流表计

(3) 主要原理及描述 a) 主回路结构

励磁系统装设快速直流磁场断路器和非线性电阻来实现转子绕组的快速灭磁，其中磁场断路器的作用是快速分断磁场电流并在断口快速建立弧电压，非线性电阻的作用是在灭磁开关建压过程中使非线性电阻导通消耗磁场能量，同时使磁场开关断口熄弧。 灭磁回路结构图

图中R1为灭磁用非线性电阻，R2、R3分别为转子侧和可控硅侧过电压保护用非线性电阻，

R

转子

为串联线性电阻。 b) 灭磁电阻的配置

我公司采用非线性电阻串低阻值线性电阻的方法，线性电阻的使用有两方面作用：

一是：使得在同样动作整定值时，非线性电阻的整定值较不用线性电阻时为低，这有利于磁场电流向非线性电阻的转换(碳化硅特性——在较低的电压下即能换流成功)。

二是：氧化锌非线性电阻的特性陡峭，并联运行的支路其特性稍有差异，即会造成支路电流的很大差异，造成电流和能量的不均衡，影响整组的特性和使用寿命。使用串联的线性电阻后，线性电阻起到了补偿或正调差作用。结果是电流的偏差ΔI=ΔU/R ，其中ΔU 为并联的非线性电阻在灭磁工作点处的电压差，因非线性电阻ΔU<3V ，R=1.5Ω，则ΔI ≤2A 。对有些厂家提供的灭磁设备，其氧化锌直接并联，存在很多问题，其一是并列运行的氧化锌支路之间导通电流差异较大，均流均能很差，造成某些支路过负荷，某些支路欠负荷，影响整体性能；其二是随着运行时间的积累，氧化锌的特性总会发生变化，使得不均流不均能现象进一步恶化，不采取措施是无法解决问题的。

灭磁容量计算举例

发电机1.1倍最大工况下灭磁容量W 可由下式计算：

k

R T I W f d f 02

2

1'=

这里 f I 发电机正常运行最大励磁电流（A ），此处为1150A

0d

T ' 空载转子时间常数，此处为5.79 f R 转子绕组电阻 75?C （Ω）

，此处为0.2 k 机组特性系数，一般水电取0.6，火电为0.4。

由以上公式计算得：W = 0.46MJ

考虑1.5倍裕度系数，实际选择容量为：0.72MJ 。 灭磁时间计算举例

灭磁过程中能量主要由灭磁电阻消耗，灭磁时间可由以下公式计算：

t = W ÷ U ÷ I

这里 W 发电机最大灭磁能量，此处为0.46MJ

U 灭磁残压，此处设计为1020V I 灭磁电流，此处为1150A 由以上公式计算得：t =0.39（s ）

同步发电机灭磁及转子过电压保护

同步发电机灭磁及转子过电压保护 上海鑫日电气科技有限公司 一概述 随着大型同步发电机组单机容量的不断增大，特别是采用具有高顶值自励可控硅励磁系统，对灭磁及转子过电压保护的技术要求已提到了一定的高度。用常规的磁场断路器及非线性电阻相结合的方式已不能满足大型同步发电机组正常可靠灭磁的要求。在电站实际运行的过程中，由于灭磁失败，引起磁场断路器烧毁以及因灭磁不力而造成转子过压击穿励磁设备的事故屡见不鲜。因此人们长期以来一直在致力于研究用新的方法来解决直流电感性负载的大电流开断领域这一难以攻克的课题。 二同步发电机的灭磁及技术要求 同步发电机的灭磁，即把储藏在同步发电机转子回路中的磁场能量消耗掉。 由于电力系统的不断扩大和大型同步发电机组单机客量的增大，快速切除故障电流是确保电力系统稳定和安全运行的重要条件，特别是当发电机内部或外部（包括机端变，励磁变及主变，出口母线等）出现短路或接地故障时，必须快速切断励磁电流，并在尽短的时间内消耗掉储藏在发电机励磁绕组中的能量。在电站实际运行的过程中，曾出现过因灭磁失败而引起转子过压，造成磁极击穿，烧毁磁场断路器及励磁设备等严重事故，甚至还出现过因灭磁时间过长，烧毁定子绕组及因主变短路时未能迅速灭磁断流，造成主变绕组烧损，外罩炸

裂的恶性事故。由此可见，快速可靠的灭磁及有效的限制转子过电压措施成了大型发电机组安全运行至关重要的问题。设计大型同步发电机的灭磁系统，通常应满足以下基本的技术要求： 1．必须满足各种运行状况下可靠灭磁的要求。 大型同步发电机组励磁电流的不断增长，转子绕组的电感越来越大，转子所储存的磁场能量也相应随之增大，所以大型机组的灭磁装置必须满足有足够大的灭磁容量，他除了在正常及机端短路等强励状况下能可靠灭磁外，特别是对于具有高顶值系数的自励可控硅系统，还必须满足在空载误强励、三相短路等极限状况下可靠灭磁的要求。2．满足快速灭磁的要求，尽可能实现接近理想灭磁时间。 大型发电机组虽然采用了现代快速灵敏的继电保护装置，但这种保护装置的作用是当发电机出现故障时，能尽快地将机组解列，但即使机组已经解列，可故障电流依然存在，不论发电机的故障是一相短路还是部分绕组短路，在故障电流期间，损坏的程度是随绝缘燃烧和铜线熔化的时间而增加，所以只有在发电机解列的同时，采用快速灭磁才是限制故障电流和使绕组免于全部烧毁最充分有效的措施。3．灭磁应更加彻底。 大型机组的出口母线电压很高，在这种高压机组中，哪怕只要有维持发电机母线电压10%的励磁残压，这种残压也足以维持故障处的电弧，为此大型机组的灭磁应更加彻底，其灭磁时间应以转子电流下降到定子的电压不足以维持故障处电弧的燃烧的时间才称灭磁结束。4．有效的转子过电压限制措施。

发电机保护现象、处理

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

右岸转子磁轭叠装施工措施(完整)

向家坝水电站 右岸电站机电设备安装与调试工程合同编号：XJB/ME-JA-200904-SJ 右岸转子磁轭叠装 施工措施 编制：王成学 审查：刘永生 批准：李津沛 中国水利水电第四工程局有限公司 向家坝机电安装工程项目部

二〇一一年二月十七日

1.概述 1.1.简介 ALSTOM发电机转子无主键和副键，键槽板直接起了键的作用。键槽板共28根。键槽板尺寸根据支架焊接、测量后的实际尺寸进行加工，磁轭堆积时临时固定，进行磁轭叠装。磁轭和键之间无间隙，叠装后热套，热套过盈量为3.4mm，通过在键槽板与磁轭间加垫来达到，热套采用20台热风机加热，用防火保温被保温，最大功率780kW，最高热风温度＜250℃。磁轭径向收缩力通过垫片、键槽板传递到转子支架上。制动闸板共28块，安装在转子支架下环板的下部，外侧紧靠磁轭键，水平度靠垫片调整。 转子磁轭铁片厚4mm，一个圆周28张，单张约33.888kg；每小段交替错位叠装；无通风槽片，用调整片补偿磁轭径向、周向波浪度；叠片使用长250mm，500mm的工具销定位；叠片过程中分4次预压紧，1次最终压紧。中间压紧用风扳机进行，最终压紧用风扳机和液压拉伸器进行。磁轭上下压板各28块，下压板挂在磁轭键的挂钩上，压板之间不焊接。 1.2.主要技术参数 转子组装主要技术参数见表1 表1—转子组装主要技术参数

2.编制依据 本施工措施的编制及检查、检验标准主要依据由下列技术文件组成：GB8564-2003、SDJ249.3-88、SDJ249.4-88、DLT 5230-2009 向家坝水轮发电机安装标准； 向家坝水电站水轮发电机安装说明书； 向家坝发电机转子装配工艺守则； 向家坝发电机转子磁轭叠装工艺守则； 向家坝水轮发电机交货明细表； 图纸2010000 转子装配 图纸3110000 转子支架 图纸2110000 磁轭装配 图纸3110180 转子支架大力筋 图纸2110001 磁轭装配磁轭 图纸2110001 转子测圆架 图纸2210180-184 磁轭调整片 图纸2110190 磁轭磁轭上压板 图纸2110127 磁轭装配磁轭叠片图 3.施工工艺流程

电压保护装置

电压保护装置采用面板式安装，高雅、亮丽的外观，为低压电控装置提升档次。 相序保护器、过欠压保护器等）主要用于交流50/60Hz， 400V）、440V（460V）、660V等电压级别的各种故障检测，对三相输入电源的电压过高、电压过低、断相、错相(逆相序)、三相电压不平衡等提供继电保

复位方式：相序、缺相故障手动复位；不平衡、过欠压故障自动复位，也可按复位键手动复位。断 电后故障锁存功能。 JL-410电压保护装置功能选型 电压保护装置按功能的组合分以下四个系列，每个系列都有不同电压等级的产品。 ●表示具有该功能 ○表示不具有该功能 电压保护装置不同电压等级的产品选型 产品选型举例 1. 如用户需要全部保护功能（过电压保护、欠电压保护、缺相保护、三相电压不平衡保护、相序保护）， 使用于380V 电压，那所选择的电压保护装置产品型号，应该为JL-410。 2. 如用户只需要相序保护，缺相保护两种功能，使用于煤矿660V 的电压，那所选的电压保护装置产品 型号应该为JL-411-60。 JL-410电压保护装置功能描述： 1、过压保护：当电网电压大于设定值时启动该项保护功能，动作门限值设定范围OFF-390-490V ，动作 方式为定时限，动作时间设置范围0.1-25s 。保护动作后电网电压恢复到小于设定值10V 以上时，保护器 自动复位，也可按复位键手动复位。用户可选择是否启用该项保护功能。 2、欠压保护：当电网电压小于设定值时启动该项保护功能，动作门限值设定范围300-370V-OFF ，动作 方式为定时限，动作时间设置范围0.1-25s 。保护动作后电网电压恢复到大于设定值10V 以上时，保护器 自动复位，也可按复位键手动复位。用户可选择是否启用该项保护功能。 3、三相电压不平衡保护：当电网电压三相不平衡度大于设定值时启动该项保护功能，不平衡度动作门 限值设定范围OFF-5-30%，动作方式为定时限，动作时间设置范围1-25s 。当电网电压三相不平衡度恢复 到小于设定门限值2%以上时，保护器自动复位，也可按复位键手动复位。用户可选择是否启用该项保护 功能。 三相电压不平衡度计算公式： A ——电压不平衡度 max U ——三相线电压中最大线电压值 % 100max min max ?-=U U U A

金安桥转子组装技术方案

金安桥水电站 转子组装施工技术方案 编制： 校核： 审核： 批准： 中国葛洲坝集团股份有限公司 金安桥水电站厂房施工项目部 2009年 7 月 25 日

目录 一概述 (2) 1.1 转子简介 (2) 1.2 转子主要工程量 (2) 二施工依据及技术要求 (2) 2.1 主要施工依据 (2) 2.2 安装主要质量要求 (3) 三转子组装施工准备 (5) 3.1 转子组装场地布置 (5) 3.2 转子磁轭冲片清扫 (6) 四转子组装技术方案 (7) 4.1 转子组装工艺流程 (7) 4.2 转子支架组合 (7) 4.3 转子支架焊接 (11) 4.4 转子支架立筋加工 (16) 4.5 转子制动环装配安装 (16) 4.6 转子磁轭叠装 (17) 4.7 转子磁轭键装配 (21) 4.8 转子磁极挂装 (23) 4.9 转子耐压及清扫 (25) 4.10 转子吊装 (26) 五工期计划及资源配置 (27) 5.1 工期进度计划 (27) 5.2 主要设备及工器具 (27) 5.3 施工组织机构及人员配置 (29) 六质量安全措施 (29) 6.1 质量保证措施 (29) 6.2 安全保证措施 (30) 6.3 文明施工措施 (31)

转子组装施工技术方案 一概述 1.1 转子简介 金安桥水电站安装4台套额定转速93.8r/min，额定功率为600MW的水轮发电机。其转子由转子中心体、圆盘式分瓣转子支臂、转子磁轭装配、转子磁极装配及其它附件组成；转子上部与上端轴联接，下部与发电机主轴联接，转子支架下部设56块制动闸板。现场组装时先将转子中心体与圆盘式分瓣转子支臂把合成整体并按专门的工艺文件焊接成一体；转子磁轭由3mm厚的高强度冲片现场叠压而成，并通过热打键的方式使磁轭与转子支架形成一个整体；64个转子磁极挂装于磁轭外侧。 1.2 转子主要工程量 转子主要部件尺寸和重量见表1： 表1 转子主要部件尺寸和重量表 序号名称外形尺寸重量（t）备注 1 中心体Φ4720×2996 53.6 2 转子扇形支臂Φ12930×3310 156 分8瓣，单瓣重 19.25t 3 转子磁轭装配712 4 转子磁极装配405.44 共64个，单个重 6.335t 5 转子引线装配 3.22 转子装配总重1323 二施工依据及技术要求 2.1 主要施工依据 （1）GB/T8564-2003《水轮发电机组安装技术规范》。（2）制造厂家提供的水轮发电机安装说明书（AF-096）。

发电机灭磁工作原理

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

灭磁与转子过电压保护

技术讲座讲稿 灭磁与转子过电压保护 2004年1０月

灭磁与转子过电压保护 1.非线性电阻 所谓非线性电阻是指加于此电阻两端的电压与通过的电流呈非线性关系，其电阻值随电流值的增大而减少。 作为非线性电阻的材料一般用碳化硅和氧化锌。就非线性特性而言，氧化锌电阻优于碳化硅。在评价非线性电阻特性时，通常以非线性电阻系数β来表征,此系数仅与电阻阀片的材质有关。碳化硅S ｉC 非线性电阻β＝0．25~0.5；氧化锌ZnO 非线性电阻β=0.025～0.０5。 U G U D U C U 对于氧化锌非线性电阻，标志其特征的主要数据有: （1）导通电压U D (U 1０m Ａ） 当元件的漏电流为１0mA 时的外加电压值，其后如果电压继续上升，流过非线性压敏元件的电流将迅速增大，为此，定义在导通电压U D 以下的区域为截止区，U D 以上的区域为导通区。 (2）残压U Ｃ(U 残） 当元件流过100A 电流时,非线性电阻两端的残压值。 对于氧化锌非线性灭磁电阻元件而言,在正常工作及导通条件下流多的漏电流均会引起元件部分分子结构的损坏并影响到元件的使用寿命，为此正常工作电压的选择不宜过高。 （３）荷电率S U G 为元件工作电压，此值影响到元件的老化寿命。荷电率比值取得越高，元件的漏电流也越大，从而加速老化过程。一般S ≤０.5为宜。 U ｆN ——额定励磁电压 U f0——空载励磁电压 U ac ——阳极电压 Ｕm ｉn ——最小工作电压 COS α=U ｆ０/ U ａc /1.35 U min = 2U ac S ＩN(120+α) Ｓ=︱U min ︱/U D

2.灭磁开关 2.1 名词、术语 2.1.1 断路器 按规定条件,对配电电路、电动机或其他用电设备实行通断操作并起保护作用，即当电路内出现过载、短路或欠电压等情况时能自动分断电路的开关电器。 2．１．２磁场断路器 用于配合非线性(或线性）电阻分断发电机励磁回路的断路器。 2．２条件 发电机成功灭磁的条件,是磁场断路器在分断过程中主触头上的弧压应足够高以保证转子电流全部转移至灭磁电阻，且主触头可以承受此转移过程中的燃弧弧能。 3.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 为氧化锌非线性电阻残压。若要 Ｒ 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/d ｔ+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 变化很小，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 =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，漏电流灭磁时近似于恒压，即U R 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 时,电流被迫入灭磁 R 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。

过电压保护(装置)及维护

过电压保护（装置）及维护 一、过电压的定义及分类 1、过电压：超过电力系统最高工作电压的电压，称为过电压。 2、过电压的分类 ①外部过电压（雷电过电压）：由电力系统外部的雷电引起的 过电压。 ②内部过电压（操作过电压、谐振过电压）：由电力系统内部 原因引起的过电压。 二、过电压保护措施的选用原则 一个世纪以来，始终是遵循着如下原则。 1、选用保护措施、避雷器保护性能、绝缘水平等，归根到底 是经济问题。 保护措施可靠性越高，避雷器保护性能越优，保护系统投资和避雷器售价越大，可以降低绝缘造价或减少运行故障损失得到回报。反之，保护措施可靠性越低，避雷器保护性能越差，保护系统投资和避雷器售价越小，绝缘造价或运行故障损失越大。 总之，选用过电压保护措施，力求达到最佳经济效益。 2、任何防雷技术措施应经实践检验原则 至今，在实验室里不能逼真模拟自然雷。理论计算和模拟试验 只能作某些定性分析。防雷保护技术措施主要依据长期的大量

的运行经验积累，不断地修正和改进。国际上常出现过以假设 为依据的形形色色的防雷保护装置，经实践检验被淘汰掉了。 三、过电压保护措施的发展概况 1、人为制造弱绝缘，最早采用的，也是最简单的是放电间隙。 迄今为止，人们还在应用放电间隙。仅是结构不断改进。放电 间隙存在的问题是不能自动熄灭工频续流电弧。 2、1870~1890年，主要是放电间隙和熔丝构成变电设备防雷 保护装置。 3、1896~1908年，制成羊角放电间隙。为了增强间隙熄弧能 力，在间隙上加装磁吹线圈。为了限制工频续流，间隙串联线 性电阻。随后发展多间隙，构成多间隙又串又并联线性电阻的 防雷保护装置。 4、1907~1920年，发明了氧化铝和氧化铅电阻器来替代多间 隙串并联线性电阻，这是阀式避雷器的原型。 5、1920~1930年，又将氧化铝和氧化铅避雷器加装外串羊角 放电间隙，或内串间隙。比较广泛地采用羊角放电间隙与消弧 线圈配合使用。 6、1930~1940年，发明了碳化硅非线性电阻片。使阀式避雷 器起了质的变化。 7、1940~1950年，碳化硅阀式避雷器迅速发展和普及。至今， 我国仍在采用这种普阀避雷器。即我国第一代阀式避雷器。

发电机转子磁轭叠片工艺01

发电机转子磁轭叠片工艺 浙江江能建设有限公司 2001年9月30日

目录 一、转子装配 二、磁轭构成及其作用 三、磁轭铁片堆积 （一）、堆积前的准备 （二）、铁片堆积 （三）、铁片压紧 （四）、磁轭堆积质量要求 四、电站转子磁轭冲片堆积实例 五、关于磁轭热打键问题 六、结语 附：1、临安青山殿水电站发电机转子磁轭叠片工艺； 2、安徽港口湾电站发电机转子组装措施； 3、两电站有关设备参数对照表。

一、转子装配 发电机转子装配，一般包括主轴、转子支架（又称轮辐）、磁轭（又称轮环）、磁极等部件组成。 1、主轴：用来传递转矩，并承受转动部分的轴向力。通常用高强度钢整体锻成；大中型转子的主轴均作成空心的。 2、转子支架：主要用于固定磁轭，并传递扭矩，均为铸焊结构。直径较大时，因受运输条件的限制，转子支架又分成轮毂和轮臂两部分，中型机组，一般为轮辐式转子支架。 3、磁轭：它的主要作用是产生转动惯量和固定磁极，同时它又是磁路的一部分。直径小于4米的磁轭可用铸钢或整圆的厚钢板组成。大于4米时则由3~5毫米厚的钢板冲成扇形片，交错叠成整圆，并用双头螺栓紧固成一整体，然后用磁轭键固定在转子支架上。磁轭外圆有“T”形槽，用以固定磁极。 机组在运转时，磁轭即具有一定的转动惯量，又要承受巨大的离心力，故在高转速、大直径的机组中，扇形片采用高强度钢板冲成。 4、磁极：它是产生磁场的主要部件，由磁极铁心、励磁线圈和阻尼条三部分组成，并用“T”形结构固定在磁轭上。 磁极铁心由1~1.5mm厚的钢板冲片叠压而成，两端加极靴压板，并用双头螺杆紧固。 励磁线圈由扁裸铜条或铝条绕成，匝间粘贴石棉纸或玻璃丝布作绝缘。对地绝缘采用绝缘套筒和垫板。

无刷励磁如何灭磁

* 贴子主题：关于转子灭磁 原始森林 等级：新手上路 文章：1 积分：80 注册：2006-12-11 楼顶 关于转子灭磁 请教高手,我们单位是无刷励磁机,发电机停机时按下逆变,通 过灭磁电阻将励磁回路能量消耗,可是我们不明白发电机转子 回路能量是怎么消耗到的, 还有一点就是发电机联跳后将灭磁开关跳开.此时转子和励磁 回路能量怎么消耗释放 2006-12-11 14:28:17 geng70 等级：贵宾 文章：337 积分：7995 注册：2006-3-15 第 2 楼 略知皮毛，先抛块砖，有玉的尽管砸过来。关于无刷励磁机组，除 了交流副励磁机，主励磁机的定子、硅整流部分、发电机转子一起 同轴旋转，这一部分就没有断路器等灭磁手段。灭磁是靠主励磁机 的灭磁来完成的，发电机转子回路能量应该就是靠自然衰减，所以 一般灭磁时间比较长。同样地，发电机需要强励时，为了缩短响应 时间，副励磁机通常都设置为高起始机组。 2006-12-11 16:14:05 jianfeicong 等级：贵宾 文章：90 积分：1576 注册：2006-9-9 第 3 楼 真如楼上所说,无刷励磁机组发电机转子是与二极管整理盘整流正 负级连接在一起,形成闭合回路,机组正常停机等一般转子不会不会 出现过电压的现象.而发电机转子的能量就必须通过自己的电阻慢 慢消耗，导致灭磁时间参数较长。 个儿见解。 2006-12-12 13:27:53 chenxm第 4

等级：超级版主 文章：1062 积分：13977 注册：2006-6-14 楼 本人需要无刷励磁图纸，以便同大家交流chenxm@https://www.doczj.com/doc/b98749369.html,。本 网站对于说明书以外的图纸和软件资料，在没有励磁厂家的同意下， 是不会将这些资料上传的，请放心。 2006-12-14 11:13:03 孤独的我 等级：版主 文章：351 积分：11711 注册：2006-5-9 第 5 楼 实际上是先逆变灭磁,再通过励磁开关跳开,能量传到电阻中,先逆 变灭磁,后跳开励磁开关,有一个很小的时差 2007-6-16 11:38:31 gemeter 等级：贵宾 文章：50 积分：981 注册：2006-10-27 第 6 楼 无刷励磁的发电机，发电机励磁绕组都是自然灭磁，利用主励磁机 的电枢和发电机励磁绕组的阻值消耗能量。至于主励磁机的励磁绕 组，那点小能量不至于搞得那么复杂，大部分都是直接断掉励磁调 节器的输出，大型机组用个电阻放电，中小机组甚至只加个MOV或 续流二极管，续流一下，很快就没了。 无数励磁的调节器因为电流较小，现在比较流行IGBT的，控制简单， PWM方式，响应速度比晶闸管快多了。静态励磁电流大，用晶闸管也 是没办法的事情。 [此贴子已经被作者于2007-6-16 12:57:22编辑过] 2007-6-16 12:54:49

发电机转子接地保护

发电机转子接地保护 正常运行时，发电机转子电压（直流电压）仅有几百伏，且转子绕组及励磁系统对地是绝缘的。因此，当转子绕组或励磁回路发生一点接地时，不会构成对发电机的危害。但是，当发电机转子绕组出现不同位置的两点接地或匝间短路时，很大的短路电流可能烧伤转子本体；另外，由于部分转子绕组被短路，使气隙磁场不均匀或发生畸变，从而使电磁转矩不均匀并造成发电机振动，损坏发电机。 为确保发电机组的安全运行，当发电机转子绕组或励磁回路发生一点接地后，应立即发出信号，告知运行人员进行处理；若发生两点接地时，应立即切除发电机。因此，对发电机组装设转子一点接地保护和转子两点接地保护是非常必要的。 规程规定，对于汽轮发电机，在励磁回路出现一点接地后，可以继续运行一定时间（但必须投入转子两点接地保护）；而对于水轮发电机，在发现转子一点接地后，应立即安排停机。因此，水轮发电机一般不设置转子两点接地保护。 一发电机转子一接地保护 1 转子一点接地保护的类别 转子一点接地保护的种类较多，主要有叠加直流式、乒乓式及测量转子绕组对地导纳式（实质是叠加交流式）。目前，在国内叠加直流式转子一点接地保护及乒乓式转子一点接地保护得到了广泛应用。 2 叠加直流式转子一点接地保护 （1）构成原理 叠加直流式转子一点接地保护的构成原理是：在发电机转子绕组的一极（正极或负极）对大轴之间，加一个直流电压，通过计算直流电压的输出电流，来测量转子绕组或励磁回路的对地绝缘。其构成原理框图如图43所示。 U = 图43 叠加直流式转子一点保护原理图 在图42中：= U－外加直流电压； I－计算及测量元件； p R－转子接地电阻。 正常工况下，发电机转子绕组或励磁回路不接地，外加直流电压不会产生电流；当转子绕组或励磁回路中发生一点接地时（设接地电阻为R），则外加直流电压通过部分转子绕组、接地电阻、发电机大轴构成回路，产生电流p i。接地电阻越小，p i越大；反之亦反。 测量计算装置根据电流p i的大小，便可计算出接地电阻值。

过电压保护

电力电子器件的保护 一 、过电压保护 电力电子装置中可能产生的过电压外分为外因过电压和内因过电压两类。外因过电压主要来自雷击和系统中的由分闸、合闸等开关操作引起的。电力电子装置中，电源变压器等储能元器件，会在开关操作瞬间产生很高的感应电压。 内因过电压主要来自电力电子装置内部器件的开关过程，包括： （1）换相过电压：由于晶闸管或者与全控器件反并联的续流二极管在换相结束不能立刻恢复阻断能力，因而有较大的反向电流过，使残存的载流子恢复，而当其恢复了阻断能力时，该反向电流急剧减小，会由线路电感在器件两端感应出过电压。 （2）关断过电压：全控型器件在较高频率下工作，当器件关断时，因正向电流的迅速降低而由线路电感在器件两端感应出的过电压。 电力电子电路常见的过电压有交流测过电压和直流测过电压。常用的过电压保护措施及配置位置如图1-1所示。 S F RV RCD T D C U M RC 1 RC 2 RC 3 RC 4 L B S DC 图9-10 过电压保护措施及装置位置 F ─避雷器 D ─变压器静电屏蔽层 C ─静电感应过程电压抑制电容 1RC ─阀测浪涌过电压抑制用RC 电路 2RC ─阀测浪涌过电压抑制用反向阻断式RC 电路 RV─压敏电阻过电压抑制器 3RC ─阀器件换相过电压抑制用RC 电路 4RC ─直流测RC 抑制电路 RCD─阀器件关断过电压抑制用RCD 电路

过电压保护所使用的元器件有阻容吸收电路、非线性电阻元件硒堆和压敏电阻等，其中RC 过电压抑制电路最为常见。由于电容两端电压不能突变，所以能有效抑制尖峰过电压。串联电阻能消耗部分产生过电压的能量，并抑制回路的振荡。 视变流装置和保护装置点不同，过电压保护电路可以有不同的连接方式。图9-11所示为RC 过电压抑制电路用于交流测过电压抑制的连接方式。 + -+ -a) b) 网侧 阀侧 直流侧 C a R a C a R a C dc R dc C dc R dc C a R a C a R a 图9-11 RC 过电压抑制电路联结方式 a)单相 b)三相 二、过电流保护 过电流分为过载和短路两种情况。过流保护常采用的有快速熔断器、直流快速断路器、过电流继电器保护措施，以晶闸管变流电路为例，其位置配置如图2-1所示。

水轮发电机转子组装工艺导则

水轮发电机转子组装工艺导则—监控检测重点及要求

概述 本工艺导则主要阐述在工地进行转子支架（中心体）套装、磁轭叠片、挂极等工序的水轮发电机转子组装，对于厂内整体组装发货的转子，在此不作阐述。 水轮发电机转子组装： ●转子组装现场场地要求 ●转子组装准备 ●转子支架（中心体）热套 ●支臂组合 ●装转子测圆架 ●磁轭叠装 ●转子挂极 ●检查试验 一、转子组装现场场地要求 1、转子组装应在安装间进行，并应充分保证组装场地的湿度、温度、和足够的照明，满足有关安装要求。 2、转子现场组装设备应摆放整洁，应预留转子磁轭冲片摆放以及磁极摆放的空间以及人员走动空间。 3 、转子磁轭迭片时，应搭建牢固和安全的叠片平台及扶梯，以便于转子磁轭的叠装。 二、转子组装准备 1 、转子组装前，安装单位应根据图纸以及设备到货验收清单，按

电站机组编号对该机组转子组装所需的各部件进行详细的全面清点，并及时提交属于该机组编号的设备到货缺件清单和现场丢失清单。 2 、根据工地的安装进度，在转子磁轭叠片前，应首先利用有机溶剂对转子磁轭冲片分类逐一进行清洗，除去冲片表面油污、锈迹和毛刺，并用干净抹布将冲片表面清擦干净，并按（0.2kg）重量进行冲片分类。 3 、磁轭冲片重量分类完成后，应从每类磁轭冲片抽取10张冲片，用千分尺测量每张磁轭冲片的实际厚度，要求每张磁轭冲片测量点应不少于12点，且测量点沿每张冲片外边缘尽可能均匀分布。并根据各类冲片的测量结果，计算出每类冲片的实际平均厚度。并将其每类冲片的测量结果作记录。 4 、检测转子磁轭通风槽片上衬口环高度，要求衬口环之间的高度差不应大于0.3mm，且所有导风带应低于衬口环，否则，应对其进行处理。 5 、根据图纸有关要求，参照每类磁轭冲片的实际平均厚度，确定转子磁轭叠装表；叠装时，应根据磁轭冲片重量分类，将单张重量大的磁轭冲片叠装在转子磁轭下端。 6 、全面清理转子装配所需的所有安装调整工具，并将其按转子部件组装的先后顺序进行编号、分类。 三、转子支架（中心体）热套 1、主轴起吊（竖轴）准备 a. 主轴吊装前，应检查、处理发电机主轴支墩基础法兰以及各支墩

消弧消谐及过电压保护装置

AL-XHZ系列消弧消谐及过电压保护装置 一、概述 传统消弧技术概述 长期以来，我国3～66KV的电网大多采用中性点不接地的运行方式。这种电网具有结构简单、投资小，供电可靠性高的优点。该电网发生稳定单相接地故障时，系统线电压不变，只是非故障相的对地电压升高到线电压，虽然该系统中的电气设备的绝缘均可承受长期线电压的强度可以带故障运行两小时。但是，如果系统发生的单向接地故障为间歇性弧光接地，则会在系统中产生高达3.5倍相电压峰值的过电压，如此高的过电压如果数小时作用于电网，会对电气设备的绝缘造成损伤，甚至会造成健全相对地绝缘击穿，进而发展成为相间短路事故。在间歇性弧光接地过程中，还会形成多频段振荡回路，不仅会产生高幅值的相对地过电压，而且还可能出现高幅值相间过电压，使相间绝缘闪络，造成相间短路事故。 随着我国对城市及农村电网的大规模技术改造，城市、农村的配电网必定向电缆化发展，系统对地电容电流在逐渐增大，弧光接地过电压问题也日益严重起来。运行经验证明，当这类电网发展到一定规模时，内部过电压，特别是电网发生单相间歇性孤光接地时产生的孤光接地过电压，及特殊条件下产生的铁磁谐振过电压已成为这类电网设备安全运行的一大威胁，其中以单相弧光接地过电压最为严重。为了解决上述问题，不少电网在电网中性点装设消弧线圈，当系统发生单相弧光接地时，利用消弧线圈产生的感性电流对故障点电容电流进行补偿，使流经故障电流减小，从而达到自然熄弧的目的。运行经验表明，虽然消弧线圈对抑制间歇性弧光接地过电压有一定作用，但在使用中也发现消弧线圈存在的一些问题。 1、由于电网运行方式的多样化及弧光接地点的随机性，消弧线圈要对电容电流进行有效补偿却有难度，且消弧线圈仅仅补偿了工频电容电流，而实际通过接地点的电流不仅有工频电容电流，而且包含大量的高频电流及阻性电流，严重时仅高频电流及阻性电流就可以维持电弧的持续燃烧。 2、当电网发生断线、非全向、同杆线路的电容耦合等非接地故障，使电网的不对称电压升高，可能导致消弧线圈的自动调节控制器误判电网发生接地而动作，这时将会在电网中产生很高的中性点位移电压，造成系统中一相或两相电压升高很多，以致损坏电网中的其它设备。 3、消弧线圈体积大，组件多，成本高，安装所占场地较大，运行维护复杂，而且随着电网的扩大，消弧线圈也要随之更换，不利于电网的远景规划。

无刷直流永磁电动机原理

二相三相轮流导通星形三相十二状态 无刷直流永磁电动机工作原理 模型仍然采用星形连接的ABC三组线圈进行励磁，图1是星形接法线圈与电子换向器的连接图，由换向器中六个开关晶体管BG1至BG6组成的桥式电路切换通过ABC三个线圈的电流。例如BG1与BG5导通时电流从A线圈流进B线圈流出；如果BG2与BG4与BG6导通时电流从B线圈流进从A线圈与C线圈并联流出。 新的模型由一个六凸极结构的内定子与两极永磁外转子组成，我们将通过这个模型来展示三个线圈电流的切换顺序，图2是六凸极结构的内定子。

图3是凸极上绕上励磁线圈的定子，线圈的绕向见图5 在定子外周有外转子，外转子有一对永磁体磁极，粘贴在外转子磁軛上，外转子可在定子外周自由旋转，见图4

图5是该模型的正视图，用来表演线圈磁场的切换与转子跟随转动的过程，在六个凸极上绕有线圈，由径向相对的凸极线圈组成一个线圈组，图中黄色的是A组线圈、绿色的是B组线圈、红色的是C组线圈，三个线圈组按星形连接，标有ABC三个字母的是三个线圈的输入端。在外转子磁軛内贴有圆弧状永磁体磁极，蓝色的是N极朝轴心、红色的是S极朝轴心。图5右边是内定子磁场方向箭头，在下面的磁场随开关切换流程图中将附在内定子上旋转，代表定子产生的磁场方向。以此图作动画来演示线圈磁场的切换与转子跟随转动的过程。 根据图1的星形接法线圈与电子换向器的连接图与下面动画的截图来说明开关晶体管是如何控制产生旋转的磁场，图中标注的“红色A+、B+、C+”表示相应线圈与电源正极接通，“蓝色A-、B-、C-”表示相应线圈与电源负极接通。 当开关管BG1、BG5、BG6导通时，电流由A组线圈进B组、C组线圈出，形成的磁场方向向下，规定此时的磁场方向为0度、转子旋转角度为0，见图6左。 当开关管BG1与BG5导通时，电流由A组线圈进B组线圈出，形成的磁场方向顺时针转到30度，转子也随之转到30度，见图6中。 当转子转到30度时，开关管BG1、BG3、BG5导通时，电流由A组与C组线圈进B组线圈出，形成的磁场方向顺时针转到60度，转子也随之转到60度，见图6右。

电气讲义(发电机灭磁)

电气讲义(发电机灭磁) 电气讲义发电机灭磁开关0 目录 1.何为发电机励磁和自动灭磁开关P2-5 2.何为自动灭磁开关的弧压P5-8 3.如何测量灭磁开关弧压P8-13 4.如何进行和分析灭磁开关弧压试验P13-18 5.确定灭磁开关弧压的三大心得P19-22 6.灭磁开关技术标准的学习心得P23-27 和CEX06灭磁开关参数比较P28-31 8.自动灭磁开关插图学习P32-41 1 何为发电机励磁和自动灭磁开关何为发电机励磁和自动灭磁开关？发电机、变压器和输电设备构成的电力系统，只向广大用户提供一种产品，那就是电。衡量这种产品的质量指标主要有两个，一个是频率，一个是电压。保证频率的稳定需要发电机调速器，保证电压的稳定需要发电机励磁装置。从结构上讲，发电机分为静止的定子和

旋转的转子，励磁装置向转子提供可以调节的直流电流产生旋转磁场，旋转磁场切割定子线圈产生交流的感应电势，感应电势经过输电线路向用户提供电力。用户的电压过低就增加励磁，电压过高就减少励磁，最终保持电力系统电压的稳定，这是直流励磁的同步发电机励磁装置的最基本原理。目前还有少量的交流励磁的同步发电机，例如双馈风力发电机，此时的励磁装置输出可以调整幅值和频率的交流励磁电源，励磁的作用不仅只是稳定电压，还可以小范围的稳定频率。无论何种励磁，只有在发电机正常运行时需要励磁，当发电机停机备用、检修和故障时，我们都需要快速安全的减小励磁，使发电机的磁通降低到接近于零的过程称为灭磁过程。最简单的灭磁方式是断开转子绕组。但是于回路电感很大，在转子绕组两端产生相当大的过电压，会使绝缘击穿。因此，灭磁时必须使转子绕组接至放电电阻或反电势上。执行这种操

消弧及过电压保护装置控制器说明书

消弧及过电压保护装置控制器 说 明 书 安徽凯民电力技术有限公司

单位名称：安徽凯民电力技术有限公司 地址：安徽省合肥市高新区科学大道102号邮编：230088 TEL：（0551）5312386 FAX：（0551）5322512

一、概述 在我国3~35KV供电系统中，大部分为中性点不接地系统，这种系统在发生单相接地时，电网仍可带故障运行，这就大大降低了运行成本，提高了供电系统的可靠性，但这种供电方式在单相接地时容易产生弧光接地从而可能引发相间短路，给供电设备造成了极大的危害。以前的解决办法是在中性点加装消弧线圈补偿电容电流来抑制故障点弧光发生的机率。很显然，这种方法的目的是为了消除弧光，但由于消弧线圈的自身的诸多特点，很难对电容电流进行有效补偿，特别是高频分量部分对供电设备造成的危害无法克服。安徽鸿宇电气技术有限公司在研究各种消弧线圈的基础上，提出全新的概念，研制出了智能快速消弧过电压保护装置，该装置在系统出现弧光接地时，通过可以分相控制的真空接触器，使故障相接地，达到彻底消除弧光的目的。 消弧及过电压保护装置控制器，是针对智能快速消弧过电压保护装置研制的一种智能型控制器。该控制器通过P T互感器检测出故障相，然后发出控制信号命令故障相的接地真空接触器闭合，使弧光接地变成金属性接地。 一、功能及特点 1、本控制器结构紧凑，技术先进。控制器的核心采用Mic roc hip 公司生产的PIC单片机和一些外围器件构成信号采集、数据 处理系统。 2、根据信号采集、数据处理结果，发出相应的信号。PT断线、 金属性接地，只报警而不接地；当系统出现弧光接地时，微 机综合控制器作出判断同时发出动作信号，让接触器动作， 使系统对应相转变为金属性接地。

灭磁开关

DMX系列磁场断路器 产品概述及特点 长期以来，作为分断同步发电机、调相机及大容量直流发电机励磁回路的磁场断路器，因励磁回路的特殊要求，可选范围很小，甚至功能不能满足励磁回路分断灭磁的要求，限制了机组容量的扩大，励磁系统的安全得也不到保证。 随着现代电力需求的不断提高，电力工业的发展对励磁回路磁场断路器提出了新的要求，老型磁场断路器已不能满足大容量机组的需要，进口产品又因价格昂贵可选性不高。DMX系列磁场断路器就是适应实际使用要求而设计开发的一种新型产品。 DMX系列磁场断路器适用于各种不同容量的同步发电机、调相机及大容量直流发电机的励磁回路中，用来分断空载或额定负载下的励磁回路，并作为发电机故障状态下的快速分断励磁回路，保护机组励磁系统的安全。DMX具有如下特点： ●采用全框架积木组合式结构，布局清晰合理，检修维护方便； ●采用电磁合闸、永磁保持、反磁分闸，动作稳定可靠； ●特有的后备动作机构，进一步确保了断路器的动作可靠性； ●特别设计的新型灭弧室，弧道建压快，弧压稳定；

●主触头、负载弧触头分开设计，有效减小了断路器检修维护工作量。 型号定义 产品主要性能指标述 1．装置符合以下技术标准 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。 2．工作条件 ●使用场所：户内使用，环境清洁无严重污染，无强烈震动； ●环境温度：－5℃～＋40℃；24小时内平均气温：＜＋35℃； ●大气条件：安装地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°， 允许由于温度变化发生在产品表面上的凝露；

最新dlt294《发电机灭磁及转子过电压保护装置技术条件》学习疑惑汇总

D L T2942011《发电机灭磁及转子过电压保护装置技术条件》学 习疑惑

DL/T294-2011《发电机灭磁及转子过电压保护装置技术条件》标准学习疑惑 周尚军 （武汉洪山电工科技有限公司，湖北省武汉市，430000） 最近拜读了DLT294.1-2011和DLT294.2-2011《发电机灭磁及转子过电压保护装置技术条件》标准第一部分和第二部分，有些许疑惑提出，期待专家释疑解答。不欢迎纯粹的“砖家”！ DLT294.1-2011部分： 显然，4.2.1.1.3的E级绝缘定义有误，90℃属于“Y”级绝缘的温度限制，详见GB/T20113-2006，而E级绝缘的耐热温度限制是120℃，“3.3”条款最先提及的“表1”表格数据是正确的。 这么明显的前后矛盾和疏漏都能搞出来，你们制定标准的时候都在梦游吗？不要告诉我这又是勘误或笔误。AEBFH绝缘等级显然是抄袭的其他标准，因此应该在引用文件予以体现。

这一部分实际上部分引用了GB50150标准，因此规范性引用文件中应该包括GB50150标准。 好歹尊重一点著作权法。 很显然，上图中右半部分SCR实际画的是二极管整流桥，因为漏画了晶闸管的触发极（门极）。

疑似灭磁电阻两端的最大电压Ummax和晶闸管整流桥输出的最大电压Uzmax 通常不在一个条件下取得！灭磁电阻两端的最大电压Ummax在最大灭磁电流时取得，通常是发电机机端或发电机内部定子三相短路时取得最大转子励磁电流（其中含定子绕组对转子励磁绕组的感应分量），依据IEEE/ANSI C37.18建议值，通常为3~4倍额定磁场电流Ifn。而晶闸管整流桥输出的最大电压Uzmax 的取值条件，通常是发电机空载误强励工况。 或许有人会辩称：发电机空载误强励可能会导致定子绝缘破坏致使定子三相短路，但实际上二者还是不同步，有先后顺序，定子击穿后机端电压及自并励系统阳极电压已经有所下降。 个人认为，严谨的换流条件及弧压公式应该是Ukmax>(Um+Uz)max或Ukmax>max(Uz+Um) 一般情况下要分别核算三相短路和空载误强励工况的换流条件，来确定开关弧压的要求。 通常空载误强励励磁电流通常小于三相短路时励磁绕组电流的直流分量之和（3~4Ifn）。 根据后面的电气寿命试验描述，实际上磁场断路器电气寿命是以额定电压下的带mH级小感性负载时的额定电流开断次数来确定的。 如果不注明每年的开断次数限制，武断地说电气寿命不小于30年，似乎很不严谨。