发电机励磁系统氧化锌非线性电阻的现场检测

出厂实验及现场调试5.1、出厂实验首先根据设备随机图纸，检查配线、端子配线、功率配线是否正确，功率器件安装的电气、机械性能(导体电容量、绝缘、温度、防腐、机械强度等)是否合格，同时审核图纸。

保证出厂设备、图纸的完整性和一致性，并正确填写出厂报告。

用户准备工作以下准备工作必须由用户进行：1.敷设好连接到励磁柜的所有电缆和电线并按接线图进行检查。

包括电压互感器、电流互感器和保护回路；2.交、直流电源已接到控制装置，并准备闭合开关；3.如果要进行发电机试验和一些主要的试验：要准备好励磁变压器的临时电源，并准备闭合开关；4.其它的设备如：监控保护、变电站/电缆、调速、原动机、发电机和辅助设备都应在励磁调试前准备就绪；5.安全屏障准备就绪。

安装检查1.基本条件1) 整流装置的交流输入必须被切除；2) 整流装置的直流输出必须被切除；3) 所有与电厂的其它连接必须完成；4) 所有的输入电源开关必须断开；5) 所有的内部设备电源开关必须断开；6) 所有的插件及模板从框架上抽出来。

2. 机械检查检查所有设备是否在运输和安装过程中受到损坏，如果发现缺陷应做好记录，并第一时间通知售后服务部进行处理，然后进行下一步工作。

3. 电缆检查确保所有的电缆连接正确，和相应的安装图吻合。

注意：严格按图纸要求用双绞电缆；电源和信号电缆必须隔离并屏蔽，正确使用屏蔽层。

应特别注意的是PT、CT、同步电源和触发脉冲的相序。

1) 检查双绞信号电缆是否被使用；2) 检查电源和信号电缆是否被隔离；3) 检查屏蔽层处理和接地是否正确；4) 检查PT、CT、同步电源和触发脉冲的相序是否正确。

4.接地检查接地是非常关键的。

柜体设有接地端子排在以下几点设有方便的接地点。

·设备柜架接地·设备零电位接地注意：在试验过程中这些端子可以临时连在一起，但最后应如上所述单独接地。

在上述检查结束后，才能进行以下实验。

通过外加试验电源对调节器的各个电路单元进行测试及校准，同时进行例行抗干扰试验。

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。

火电厂发电机励磁系统现场试验方法和常见问题同步电机励磁系统在国标中的定义是“提高电机磁场电流的装置，包括所有调节与控制元件，还有磁场放电或灭磁装置以及保护装置”。

其主要作用就是维持机端电压的恒定。

当机端电压上升时，励磁调节的结果是使其下降；而发电机端电压下降时，励磁调节的作用是使其上升。

从励磁系统的励磁方式来看，主要有常规励磁（三机系统）、自并励、两机它励、无刷高起始励磁系统等几种。

本文讨论的问题主要针对同步电机自并励静止励磁系统。

1.概述自并励静止励磁系统由于运行可靠性高、技术和经济性能优越的原因，已成为大中型汽轮发电机组的主要励磁方式之一。

自并励静止励磁系统由励磁变压器、励磁调节装置、功率整流装置、发电机灭磁及过电压保护装置、起励设备及励磁操作设备等部分组成。

励磁系统现场主要有四大部分工作，分别是：励磁系统外部电缆接线正确性检查；励磁系统带电传动检查；励磁系统静态检查；励磁系统动态试验。

其中静态检查和动态试验是重点内容并且试验过程有很多值得注意的地方。

2.励磁系统现场试验的内容和方法2.1 励磁系统静态检查2.1.1 试验内容这部分包括检查励磁系统中各个单元及软件是否符合要求；交直流电源的检查；各个通道模拟量精度检查；各种限制器定值和动作情况检查；PID环节调节精度检查；可控硅整流柜通流试验等。

其中可控硅整流柜通流试验值得注意。

2.1.2 重要的试验方法可控硅整流柜通流试验也被称为假负载试验。

首先由6kV工作段引一路电源接至励磁变高压侧，断开励磁变高压侧与发电机出口封母的联接，断开发电机转子母线与整流柜输出直流母线的连接，在灭磁开关下口，联接模拟负载电阻（约2W、200A）。

接下来检查励磁变二次母线的对地绝缘大于5M，直流母线对地绝缘大于2M。

然后断开起励电源在端子排上的连接，用6kV给励磁变送电，测量二次母线电压及相序，同时在交流母线及调节器内部检查同步电压的显示值。

再然后合上励磁灭磁开关的操作电源和交流辅助电源开关，检查手动给定值为0%，可控硅控制角为150度，选择A VR手动方式，合上灭磁开关，投入励磁，用增减励磁方式检查励磁系统在手动方式下，工作稳定，输出电流正常。

珊溪电厂1号机非线性电阻试验
测试仪器：便携式直流高压试验器ZGSIII--60/2、多功能峰值表KILOWD--50、直流高压微安表。

氧化锌电阻数值符合制造厂的技术规定。

氧化锌电阻测试的操作步骤及方法：
（1）取下所有TRD熔丝；
（2）用不低于2500伏摇表检查绝缘应不低于10M。

（3）分别在单个压敏电阻上加直流电压（容量及电压等级符合要求），读取电流在10毫安时的压敏电阻上的电压值（电压表采用高内阻电压表），取其平均值。

（4）用压敏电阻U10mA的50%即（1/2U10mA），测得各单元漏电流。

单个压敏电阻的漏电流不大于100uA。

发电机氧化锌灭磁阀片的现场检测周盛（葛洲坝电厂电气维修部湖北宜昌 443002）【摘要】介绍了氧化锌非线性电阻定期检验的必要性及分析,现场检验的办法及检验的标准,氧化锌（ZnO）非线性电阻检测报告的分析,规范检验方法科学分析数据.【关键词】氧化锌（ZnO）非线性电阻V-A伏安特性曲线压敏电压泄漏电流.1氧化锌非线性电阻（简称氧化锌ZnO阀片）定期检测的必要性氧化锌ZnO阀片作为吸能与过电压保护元件已广泛应用于水力、火力、与核能发电机组，目前在葛洲坝电厂发电机的励磁回路中应用氧化锌ZnO阀片的有：一、整流桥交流侧浪涌过电压保护装置、二、可控硅整流桥直流侧换相尖峰过电压吸收保护装置、三、同步发电机转子非全相过电压保护装置及转子灭磁装置。

氧化锌ZnO阀片在发电机运行工作中既要承受长期的励磁电压，还要承受灭磁时来自转子绕组的能量和过电压冲击，长期的励磁电压作用会使ZnO阀片产生静态老化，而灭磁和过电压冲击会使ZnO阀片产生动态老化。

无论静态老化还是动态老化均会使ZnO阀片的晶粒结构发生变化，造成V-A特性严重退化。

静态老化是一个缓慢的物理及化学过程，其老化程度的快慢可以用漏电流或功率损耗的增长速度来衡量。

漏电流使ZnO阀片体温升高，由于ZnO阀片具有电压负温度系数，其温升与漏电流的上升及老化速度成正比关系，一旦产生恶性循环，ZnO阀片将发生热击穿短路和炸裂。

而动态老化对ZnO阀片也是一种温度效应。

因此，氧化锌ZnO阀片性能的好坏，寿命的长短，将直接影响到发电机的安全运行。

葛洲坝电厂于1985年在4F机发电机励磁回路开始使用ZnO阀片，已经运行达二十多年，氧化锌ZnO灭磁组件因为泄漏电流超标而退出运行的有十几台机套,因此对氧化锌ZnO阀片组定期进行检验是非常必要的，对于漏电流超标将其退出运行，以保障发电机的安全发电。

根据GB/T1.1-1993及相关的国家强制标准规定，发电机励磁回路中的整流桥交流侧浪涌过电压保护装置、可控硅整流桥直流侧换相尖峰过电压吸收保护装置、同步发电机转子非全相过电压保护装置及灭磁装置，每年必须进行检验。

发电机灭磁过压保护装置的测试及分析作者：杨银娟来源：《中国科技博览》2013年第38期摘要：灭磁就是在发电机组的内部发生故障时，在转子绝缘允许的情况下，尽快地将发电机转子绕组中励磁电流所产生的磁场减弱到尽可能小的过程。

氧化锌非线性电阻由于其灭磁速度快，限压效果好等特点，已经被国内大中型发电机组广泛采用，所以对于氧化锌电阻的常规监测也显得尤为重要，灭磁装置作为发电机组安全的最后屏障，其运行的可靠性和安全性也被各大电厂所重视。

关键词：灭磁电阻漏电流导通值中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2013）38-01-01一、发电机励磁的参数及灭磁装置的工作原理介绍励磁系统正常停机，调节器自动逆变灭磁；事故停机，跳灭磁开关FMK将磁场能量转移到高能氧化锌非线性电阻60FR中灭磁。

当发电机处于非正常运行状态时，将在转子回路中产生很高的感应电压，此时安装在转子回路中的转子过电压检测单元CF1模块将检测到转子正向过电压信号，触发60SCR可控硅元件，非线性电阻60FR电阻导通将产生的过电压抑制。

二、对灭磁过压保护装的测试1、试验方案1.1转子绕组侧保护特性试验：1.1.1正向触发回路元件特性测试，1.1.2反向过电压保护整定值特性测试、将1#功率柜、2#功率柜、3#功率柜的交流刀闸断开，灭磁开关分闸，将灭磁专用测试台的交流高压直接接在转子正负两端。

同时按图接上录波器（示波器分压电阻10：1）手动升压T1调压器，观察录波器波形，当保护装置动作时，保存录波波形。

以上试验进行两次。

2、试验结论和建议1）转子绕组侧保护正向触发定值设计值2200V。

第一次试验值2130V，第二次试验值2130V。

转子绕组反向过电压保护整定值，原出厂数据U残=1300V，导通值1100V。

第一次试验导通值980V，第二次试验导通值990V。

2）整流侧RC保护特性保护器。

电阻出厂标称50Ω，电容1uF以上实测值与原出厂数据相差5%以内，认为合格。

发电机灭磁非线性电阻的维护和试验乌江渡发电厂周正科1 概述氧化锌非线性电阻与直流灭磁开关组合而成的灭磁及过电压保护方式，广泛应用于大中型同步发电机转子保护，其特点是灭磁快速，性能稳定，维护方便。

实际应用中，非线性电阻既要长期承受运行中的正常励磁电压，还要承受开关灭磁时来自转子绕组的能量和过电压冲击。

两种情况都会使得氧化锌阀片发生老化，直接影响发电机安全运行。

如何保证非线性电阻的可靠性，是维护和试验人员需要关注的问题。

2 维护乌江渡发电厂发电机非线性电阻FLR柜内布置情况为：23组抽屉式非线性电阻并联后，串接一组反向二极管，再通过电缆并接于灭磁开关励磁绕组侧。

每组抽屉式非线性电阻均由3片叠装的高能氧化锌阀片和一个均流电阻的串接单元并联组成，每组并有四个单元。

整体布置图如下：由于厂家设计安装非线性电阻时不尽合理，导致每年梅雨季节厂房内潮气严重时，非线性电阻内氧化锌阀片两端的金属极板通过带绝缘套管的固定螺杆对连接盘柜的金属面板产生泄漏，该泄漏电流大小与绝缘套管的污秽和受潮程度有关。

每组非线性电阻有两根螺杆对盘柜形成泄漏通路，23组非线性电阻产生的泄漏电流相加影响，造成运行中转子对地绝缘下降明显。

今年6月23日#1机运行中发“转子一点接地”信号，后停机检查发现为非线性电阻60FR整体受潮，固定螺杆上的绝缘套管泄漏电流增大，使转子回路绝缘下降至0.03M Ω，经过在盘柜底部加碘钨灯烘烤3小时，绝缘升至0.88 MΩ。

其他机组同期也普遍存在该现象，而临时烘烤不能消除隐患，电气人员分析后决定在机组检修时彻底解决这一问题。

在#1机组大修期间，对非线性电阻进行了小改造。

通过扩孔断绝了原固定螺杆与金属连接板的电气接触，金属连接板上另重新打孔固定。

改造图片如上图。

这一简单的改造效果明显，用2500V兆欧表测量非线性电阻正负极对外壳（金属面板）绝缘较之改造前有明显编号改造前（GΩ）改造后（GΩ）正极对壳负极对壳正极对壳负极对壳2－1 1.2 3.6 42 392－2 1.9 4.2 36 612－3 1.8 4.2 52 56盘柜整体0.321 0.426 18.1 19.2 上表数据是在试验室环境相对干燥（湿度小于35％）的情况下测试，可以看出，非线性电阻FLR柜整体对地绝缘已经有了改善。

某大型机组励磁系统非线性电阻烧伤处理徐亮;纪可可;莫瑶【摘要】To get a better understanding of characteristics and test processof de-excitation resistance of hydro generating u-nits, an analysis on local burn failure of SiC nonlinear de-excitation resistance of excitation system is carried out and tempera-ture rising induced by small electric current of de-excitation resistance is tested in a large hydropower station of China. The test result indicates that major hidden dangers may probably occur in safe operation of units due to defects of de-excitation resistance performance.In addition, the background and causes of accidents of de-excitation resistance are analyzed, its treatment coun-termeasures are also introduced, and the simulation test procedures and analysis results are described.%为了更好地了解水力发电机组灭磁电阻的特性及其相关试验过程，以国内某大型水电站为例，分析了其发电机组励磁系统SiC非线性灭磁电阻的局部烧毁故障，并对其灭磁电阻的小电流温升状况进行了试验。

发电机励磁系统建模及参数测试现场试验方案一、引言发电机励磁系统是发电机的重要组成部分，负责提供稳定的励磁电流，以产生磁场来激发旋转母线产生电能。

励磁系统的建模及参数测试是确保发电机正常运行和电能输出的重要环节。

本试验方案旨在介绍发电机励磁系统建模及参数测试的具体步骤和方法，以保证测试过程准确、可靠。

二、试验目的1.建立发电机励磁系统的电路模型，以研究和优化发电机励磁控制策略；2.获取发电机励磁系统的相关参数，包括励磁电感、励磁电阻、励磁时间常数等，以指导实际运行和维护。

三、试验步骤1.参数检查与准备工作（1）检查发电机励磁系统的相关设备，包括励磁电源、励磁控制器等，确保其正常工作；（2）准备励磁电源的额定电压及额定电流；（3）进一步了解发电机的额定容量、充电时间等相关参数。

2.励磁系统建模试验（1）根据发电机励磁系统的具体结构和控制方式，建立励磁系统的电路模型；（2）根据建模结果，优化励磁系统的控制策略，如PID控制、模糊控制等。

3.励磁系统参数测试（1）将励磁电源的电压调整至额定电压，并将电流调整至0；（2）开始记录励磁电流、时间，并持续一段时间，以计算励磁系统的励磁时间常数；（3）在给定一定励磁电流的情况下，记录励磁电源的输出电压，以计算励磁系统的励磁电阻；（4）通过改变励磁电源的输出电流，记录励磁电流和励磁电压的关系，从而计算励磁系统的电感值。

四、试验数据处理与结果分析根据试验记录的数据，进行如下数据处理与结果分析：1.使用最小二乘法拟合得到励磁时间常数；2.根据励磁时间常数计算发电机启动所需的总时间；3.根据励磁电流和励磁电压的关系确定励磁系统的电感值；4.根据励磁电流和励磁电阻的关系确定励磁系统的励磁电阻。

五、试验安全措施1.在试验过程中，严格遵守相关电气安全操作规程，确保人员安全；2.在试验现场设置明显的安全警示标志，并保证试验区域的安全通道畅通；3.使用严密可靠的电气隔离装置，以防止电击事故的发生。