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同步发电机转子过电压过程分析

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Ｊ＋ Ｉ１ Ｋ ２ ３ ２
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一
— ●． 一
短路 电流 ， 增长速度受（ ） ｄ 一 。 电位差及 回路电感
“ ｆ
的控制 ，ｄｄ 户 （ ） ２ ｂ ｉｄ ‰一 。 ／ 。短 路期间整流输 出电 ／ Ｌ
压 的 瞬 时 值 嘶＝ 。 。２ （ ＋ ） ，为 ａ ／ 、ｂ两 相 对 Ｃ相 线 电
向电 流立 即 回零 ， Ｋ２的正 向电 流 向下 阶跃 回到 据
定子 出线短路 、接地 ，或遭雷击 等事故时 ，定 子侧产生 故障过 电压 。这些过 电压会 经过定 子绕组 和转 子励磁绕组 Ｌ Ｑ间的耦合感应到转子回路 。
Ｋ Ｋ ． ４２ Ｋ ６ ５ Ｉ
１ ｆ一
压的平均值 （ 虑励磁变 Ｌ 考 Ｂ次级 ａ 、ｂ两相 的短路
阻 抗压 降 相 同 ） 。Ｋ１ 、Ｋ２两 硅 管 电 流 的 波形 见 图 ３ 。
图 １ 可控 硅全控桥 整流原理 图
ｆ 时刻前 Ｋ 管电流 ｆ 等于励磁 电流 ／ Ｋ 管电流 ｌ １ Ｋ ｌ ｒ ２ ，
乎 换 流 可 以结 束 了 。 此 时 Ｋ１内还 积存 有 大 量 的少 但
２ ８
同步发 电机转子 过电压过程分析
２ １ ．ｏ ０ ０Ｎ ４
数载流子 ，不能截止 ，短路 电流 ｉ ａ 继续增长 ，
变
１３ 定子 出线 短 路 或 雷击 等 产 生 故 障 过 电压 ．
为负值 ， ２ Ｉ 到 ， ＞ｆ 。 ３时刻 Ｋ１ 向电流达到最大值 ， 反 积存的少数载流子迅速复合完毕 ，立即截止 ，Ｋ１ 反
１ 同步发 电机转 子 过 电压 的 来源
１１ 可控 硅 整 流 桥 产 生 的换 相 过 电压 ．
用 集 中 电感 表示 。 常运 行 时 Ｋ１Ｋ６六 个 元 件轮 正 ～
流导通 。
假 定在 ｆ 刻 前 ，Ｋ１和 Ｋ６导 通 ；在 ， ｌ时 ｌ时刻
可 控硅 三 相全 波 整 流 桥 的原 理 如 图 ｌ所 示 ，其
ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｉｆ ｒ ｎ ｑ ｉ ｍ ｅ ｔ ． ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｅ ｄ ｆ ｅ ｅ ｔｅ ｕ ｐ ｎ ｓ ｏ
Ｋｅｙ ｗｏ ｄｓ ｒ ：ｇｅ ｒ ｔ ｒ ｒ ｏ ；ｏ ｒｖｏ ｔ ｇｅｐｒ ｔ ｃ ｉ ｎ ｎｅ ａ ｏ ； ｏｔ ｒ ｖｅ ｌａ ｏ ｅ ｔｏ
Ｋ ２管收到触发脉 冲 ，此时交流 阳极 电压 （ 电压 ） 相 ＞ 故Ｋ ， ２管承受正 向电压 ， 管 承受反 向电压 ， Ｋ１
换 流 趋 势 是 Ｋ２管 导通 ， 管 截 止 。由于 Ｋ１管在 导 Ｋ１ 通 期 间 晶 体 内积 存 了 大 量 的少 数 载 流 子 （ 子 和 空 电
ｄ ｓｕ ｓ ｄ ｓ ｖ ｒ ｌｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｍ ｅ ｓ ｅ ． ｔａｓ ｉ ｅ ｈ ｕ ｇ ｓｉ ｎ ｔ ｓ ｉ ｅｅ ｔｐ ｏｅ ｔ ｎ ｉｃ ｓ ｅ ｅ ｅ ａ ｒ ｔｃｉ ａ ｕ ｓ Ｉ ｌｏ ｇｖ ｓ ｔｅ ｓ ｇ ｅ ｔｏ ｏ ｕ ｅ ｄｆ ｒ ｎ ｒ ｔｃｉ ｏ ｒ ｏ
穴 ） ，不 能立 即截 止 ，这 样 在 短 时 间 内 Ｋ１和 Ｋ２同 时 导 通 ，形成 重 迭 区 。 此 时 ａ 、ｂ两 相 间 瞬 时短 路 ，
整流输 出的直 流电压 波形 如图 ２ 所示 （ 电源频率 ５ Ｈ 图 ｌ中励 磁 变 压 器 Ｌ ０ ｚｏ Ｂ次 级 相 电势 分 别 为 Ｌ Ｂ的漏感 以及线路 电感折合 到次级绕组
Ｔ ＯＮＧ ｉ ． ｕ ． ＩＧｕ ．ｉ ｎ Ｌｎ ｈ ｉＬ ｏ １ ｇ ａ
（ ｒ ｉ ｌ ｔｃＭａｈｎｒ ｏ ａ ｙＬｍｉ ｄ Ｈａｂ ５ ０ ０ Ｃ ｉａ ＨａｂｎＥ ｅ ｒ ｃ ｉｅｙＣ ｍｐ ｎ ｉ ｔ ， ｒｉ １ ０ ４ ， ｈｎ ） ｃｉ ｅ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｉ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｓ ａ ｅ ｄ ｓ ｒｂ ｄ ｈ ｓ ｖ ｒ ｌ ｏ ｒ ｅ ｏ ｅ ｅ ａ ｏ ｒ ｔ ｒ ｖ ｒｖ ｌ ｇ ， ａ ｄ ｐ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｅ ｔ ｅ ｅ ｅ ａ ｓ ｕ ｃ ｓ ｆ ｇ ｎ ｒ ｔ ｒ ｏ ｏ ｏ ｅ － ｏ ｔ ｅ ｎ ａ
２ ｌ． ０ Ｏ№４
大 电 机 技 术
２ ７
同 步 发 电机 转 子 过 电压 过 程 分 析
佟 林 晖 ，李 国 良
（ 尔滨电机厂有 限责任公 司 ，哈 尔滨 ｌ ０４ ） 哈 ５００
［ 摘 要］ 本 文分 析 探讨 了同步发 电机 转子 回路过 电 压的来 源 及其 保护措 施 ，发 电企 业可 根 据 自己的设
备 情况 选择 不 同的保 护方式 。
［ 关键词 ］ 发 电机 ；转子 ；过 电压保 护 ［ 中图分 类号］ Ｍ３ １ Ｔ ０． ３ ［ 文献标 识码］Ａ ［ 文章编号］１０ ．９ ３２ １）４０ ２ ．４ ０ ０３ ８ （０ ００ ．０ ７０
Ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓＧ ｅ ｅ ａ ｏ ｔ ｒＯ ｖ ｒＶｏｔ ｇ ｒ ｔ ｃ ｉｎ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｎ ｒ ｔ ｒＲｏ ｏ ｅ ｌａ ｅ Ｐ ｏ ｅ ｔｏ
ｆ２ 零 ；ｔ 时 刻 Ｋ２管触 发 导 通 ，其 电流 ｉ２ 升 ， Ｋ为 ｌ Ｋ上 同 时 １ 降 ，开始 换 流过 程 。 由于 发 电机 励 磁 绕组 下 Ｌ 大 电感 的影 响 ，励 磁 电 流 ，可 视 作 恒 值 。根据 柯 Ｑ ｆ 希 霍 夫 节 点 定 律 ， 。 ： Ｉ＝ 值 。换 流 的 快慢 即 ＋Ｋ ＝ｆ 恒
， 及 ｆ 的变化率 （ Ｋ Ｋ ２ 同时也是 短路 电流 的增长率 ）
决 定 于 （ “） 电 位 差 及 回 路 电 感 三 ‰一 的 的 影 响 ，
ｄ ／ｌ（ｂＵ ／ ｂ ｉ ｄ Ｕ ２ 。到 Ｋ ＝ － ）Ｌ ２时刻 １ 到零 ，ｉ ＝ｆ 降 Ｋ Ｉ ２ ，似
图 ２ 励磁 电压波形 图

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浅谈发电机转子灭磁及过电压保护装置的原理

浅谈发电机转子灭磁及过电压保护装置的原理

辫 毒论
浅谈发电机转子灭磁及过电压保护装置的原理
张 亚萍 哈尔滨 电机厂有限责任公 司
【 摘 要】本文阐述 了 发电 机 转子灭磁 及过电压保护装置的工作原理 ，
并对发电机转 子灭磁 及过电压保护装 置的工作原理 进行了 详细分析。 【 关 键词 】发电机； 转子 ； 灭磁 ； 过电压保护 ； 应 用； 跨接器 压与交 流断路器断 口电压之和 。 如假定 ： Ｕ ｓ ＝ Ｕ ｓ Ａ ＋ Ｕ ｓ Ｃ 其 中： Ｕ ｓ ： 为两个断 口电压之和 ， 则满足灭 磁电流 换流 条件的表 达式 为 ： Ｕｓ ｍ￣ ＞Ｕ Ｒｍ± Ｕ ｎ ｎ 式 中： Ｕ ｓ ｍ一 交流断 路器断 口电压最大值 ； ＵＲ ｍ一 非线性 电阻导通最大值 ； ＵＴ ｍ一 励磁变 线
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
时只有两个 断口流过 电流 并建立弧 压。 灭磁时应满 足的换 流条件为： Ｕ Ｒｍ￣ ＜２ Ｕ ｓ ｍ＋ － ／ ２ ＵＴ ｍ 将 断 路 器 接 于直 流 侧 ， 三 个 断 口串联 连 接 ， 灭 磁 时 三个 断 口 均建立弧压， 其值 将 是 接 在 交 流 侧 的 １ ． ５ 倍， 更 容 易满 足 换 流 条 件 ：
在 满足 公式 （ ３ ） 时； Ｕ ｋ ＞ ￣ Ｕｏ ＋ ＵＲ 。 电流被 迫流 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 。 以上 灭磁方式 为直流氧化锌 电阻灭磁方 式 。 １ ． ２ 本文所 研 究的第二 种灭磁 方式 为 ： 交流 电压 灭磁 方式 。 交流灭 磁基本 思路是 在断开功率整流柜 输入端 交流断路器前 ， 首先切 断三相全 控整流桥 的触发脉 冲， 然后进 行灭磁 。 交 流断 路器断 流作用 主要 是利用 电流 过零这一 特性 实现 的 。 但 是
发电机励磁转子过电压保护功能检测方法应用实践研究

发电机励磁转子过电压保护功能检测方法应用实践研究

发电机励磁转子过电压保护功能检测方法应用实践研究摘要: 介绍了某型燃机发电机励磁转子过电压保护装置的配置功能。

根据燃机发电机励磁转子过电压保护功能检测要求，结合现场工程实践，在分析当前发电机励磁系统过电压保护功能传统检测方法的基础上，通过采用一次和二次相结合的检测方法对公司发电机励磁转子过电压保护功能进行检测的应用实践，总结完善一种新颖实用且相对安全的励磁转子过压保护功能检测方法，这对优化改进发电机励磁转子过电压保护功能检测方法，提高检测过程的安全性、正确性和便捷性，确保发电机励磁系统过电压保护装置安全可靠运行，具有较好的借鉴意义。

关键词: 发电机励磁转子过电压保护检测方法一次和二次相结合安全性新颖实用优化改进1.引言发电机励磁转子过电压保护功能是防止发电机励磁系统运行中产生的过电压危害转子绕组及相关回路的重要保护技术手段。

发电机转子过电压保护的配置，主要由非线性吸能电阻器（如氧化锌ZnO）、可控硅器件、触发器等部件组成。

目前可控硅整流静止励磁系统已在大中型同步发电机中广泛采用，在发电机运行时励磁可控硅整流换相及停机灭磁等正常工况和空载误强励、机端短路、励磁失控、机组内部故障等严重事故状态以及其他各种异常工况时，转子回路中会产生很高的过电压，这些过电压如不采取措施进行及时有效抑制就有可能危及发电机励磁绕组对转子铁芯之间的绝缘和可控硅整流桥，一旦这些部位的绝缘被过电压击穿将造成发电机事故停机和更大的经济损失，这就反应出发电机励磁转子过电压保护功能配置的重要性。

在实际工程的应用实践中，就需要总结优化一套安全可靠且操作简便的检测方法来对发电机转子过电压保护装置的元件参数和工作可靠性进行周期性的检查和测试，从而保证发电机转子过电压保护装置的工作可靠性，进而提高发电机组的安全可靠运行性能。

结合工程应用实践，本文介绍了某型燃机发电机转子过电压保护装置配置和工作原理，结合该型燃机励磁系统转子过电压保护装置检测工作的现场实际，总结优化出该型转子过电压保护装置检测工作的改进方法，对同型发电机转子过电压保护装置的检测工作有一定借鉴意义。

发电机转子过电压的原因

发电机转子过电压的原因

发电机转子过电压的原因发电机转子过电压这个话题，听上去可能有点枯燥，但其实它背后有很多故事可以聊哦。

要知道，转子就像发电机的心脏，没了它，发电机就得趴下休息了。

今天咱们就来聊聊转子过电压的那些事，看看这背后的原因到底是什么。

1. 转子基本知识1.1 转子的角色首先，我们得了解转子是什么玩意儿。

转子在发电机里主要负责产生磁场，配合定子，才得以把机械能转换成电能。

就好比一对好搭档，缺了谁都不行。

转子就像舞台上的主角，时时刻刻都得保持良好的状态，才能让整个发电机“表演”得淋漓尽致。

1.2 过电压的概念那么，什么叫过电压呢？简单来说，就是电压超过了发电机的设计承受范围。

这就像你吃了太多的麻辣烫，撑得不行，肚子都要“抗议”了。

转子一旦经历过电压，就会出现一系列问题，甚至可能导致发电机“罢工”。

哎呀，真是让人心急如焚啊！2. 过电压的原因2.1 操作失误首先要说的就是操作失误。

有时候，电气工人在调整设备时，没注意电压的变化，结果就给转子带来了过大的电压。

这就像开车不小心踩错了油门，结果一脚下去，车子就冲得飞快，真是心惊胆战。

其实，操作工人也都是人，难免会有失误。

这个时候，适当的培训和监督就显得尤为重要了。

2.2 设备老化然后就是设备老化。

发电机不是永远年轻的，随着时间的推移，转子里的绝缘材料可能会逐渐老化，导致其抗压能力下降。

这就像一个人到了中年，身体状态不如以前，遇到点风吹草动就容易感冒。

设备老化的危害可大可小，重则直接影响发电效率，轻则就像大姨妈来了，心情烦躁。

2.3 瞬时过电压还有一个原因就是瞬时过电压。

它常常由雷击、开关操作或故障等原因引起。

这就像天气变幻莫测，突然下起倾盆大雨，没带伞的你只好冒着雨跑回家。

瞬时过电压来的时候，转子就像受了惊吓的小猫，反应过来后可能就会引发一系列问题，真是让人心累。

3. 解决方案3.1 加强监测那么，面对这些问题，我们该怎么做呢？首先，加强监测是关键。

定期对发电机进行检查，特别是转子的状态，确保它没有“过劳”或“受伤”。

发电机转子过电压及保护分析

发电机转子过电压及保护分析

在 发 电机 励 磁 系统 中励 磁 电 流控 制 器 的 主要 功 能 为 控 制 电 压 ，采 用静 态控 制 方 法对 励 磁 电 流控 制 器 输 出电 压 和 测 点
电位 进 行 实 时检 测 ．检 测 出测 点 电位 结 果 为＋ Ｉ Ｏ Ｖ。 可 以 模 拟
电压 、 转 子 电 流 均逐 渐 增 大 ． 并持续上升。
因 此 处 于正 常运 行 状 态 ． 单 个 发 电机 不 会 对 电 网 的 电压 、 频 率 作， １ ＃机 励 磁 调 节 器屏 “ 伏， 赫兹报警” 信 号 灯 点 亮 。从 电站 集 造 成影 响 ．此 时 单独 的发 电机 调 节 励磁 电 流 就 会 影 响 发 电机 控 系 统 历 史 记 录 画 面 各 种 参 数 曲线 及 １ ＃机 组 故 障 录 渡 图 分 输 出的 无功 分量 ．调 节发 电机 输入 机械 能 可 以 改 变 发 电 机 输 析得 出． 从 机 组 异 常 运 行 到 保 护 动 作持 续 了 １ ． １ ｍ ｉ ｎ ， 并 且 在 保 出的有 功 分 量 。输 出 的 实 际功 率 可 以 由 发 电 机 定 子 电流 数 值
护动作前 ４ ５ ｓ由 １ ＃发 变 组 保 护 Ｂ柜 向 电站 集控 系统 发 “ 发 变
组 定 时 限过 激 磁 ” 声 光报 警 信 号 。集 控 室 大屏 幕 显 示 １ ＃机 组
无功功率逐渐增 大， ＤＣＳ画 面 显 示 无 功 、 机 端 三 相 电压 及 转 子
反 映出来。
４ ． ２ 励磁 电流控 制器
需要 自动励 磁 调 节 器将 电 压 恢 复 为 规 定 电 压 。 频 率 的 是 取 决 于发 电机 的机 械 能 大 小。发 电机 在 并 入 大 王 运 行后 ， 可将 大网