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大型水轮发电机组励磁系统选择的新思维

时间:2016-1-6 8:56:00   来源:中国发电机网   添加人:admin

  大型水轮发电机组励磁系统选择的新思维清华大学电力系统国家重点的大型水轮发电机组自励励磁系统参数应予以说明的是:1、对于巴西一巴拉圭伊泰普水电站,在运行初期曾采用了具有正负励磁电流的三相桥式整流线路,其作用是可增加发电机的进相容量。在发电后期据称正、负励磁回路己退出运行。

  2、对于萨彦一舒申斯克水电站,多数机组采用他励可控硅励磁系统,其中部分机组采用了具有高、低压桥式整流器的自励励磁系统,如所示。有关联系系统的参数为:励磁变压器接线△/入二次电压二次电流额定强励励磁变压器额定容量发电机额定励磁电压额定励磁电流典型的高、低压桥式整流线路整流电压与电流波形图如所示。

  萨彦一舒申斯克水电站高、低桥式整流线路接线图高、低压桥式整流线路励磁系统的主要元件有:整流变压器TU;可控硅变换器U1(工作组)和U2(强励组);自用变压器TB;自动灭磁开关(ATH)QE;内装放电FV、分流电阻R1接触器Q1和Q2的过电压保护环节;带反馈分压器CAH的自动电压调节器;由蓄电池供电的初始励磁装置,内装接触器Q3和04、电阻器R2,隔离二极管V1/V2. Id―整流电流,Id=3300A'.一工作组电流导通时间入强励组电流导通时间ap工作组控制角前苏联早在70年代就开发了具有高低压桥式整流线路的励磁系统,广泛的应用于可控硅交流励磁机回路中和自励励磁系统中。其主要目的是,当要求励磁系统提供较高的顶值电压倍数时,如采用单一的三相桥式全控整流线路,为满足发电机空载、额定及强励的要求,交流励磁机或励磁变压器的二次额定电压将以满足强励顶值倍数要求为前提,这样他励或自励励磁系统的可控整流器在发电机空载或额定状态将处于深控状态,此时将引起整流电压波形的严重畸变。谐波损耗以及由换相引起的尖峰过电压也显著增加并危及到励磁系统运行的安全。如采用如所示的三相高、低压桥式整流线路,则情况将有所改善,因为在此线路中发电机的正常励磁将由低压组整流桥供给,控制角较小,而高压组整流桥几乎处于封闭状态,只供给较少的励磁电流,在强励时高压组整流桥全开放并将低压组整流桥闭锁,按这种工作方式可显著改善励磁系统的谐波损耗以及换相时引起的尖峰过电压,可以从根本上改善自励励磁系统的工作特性。

  二、励磁变压器二次额定电压的选择当前,在一些世界级的大型水电站中,诸如巴西的巴拉圭依泰普、委内瑞拉的古里、俄罗斯的萨彦舒申斯克部分机组以及我国已投运的三峡水电站容量在700MW左右的主力水轮发动机组,均采用了自励励磁方式。

  在大型水轮发电机组中,采用自励励磁系统已成为主流。下面就此励磁方式选择方面存在的一些关键性问题作一简要的论述。

  众所周知,在自励励磁系统中,励磁变压器二次额定电压(以下简称阳极电压)的选择取决于强励顶值电压的倍数,顶值电压倍数越高,阳极电压值越高。另一方面,接在励磁变压器二次绕组侧的功率整流桥中的可控硅元件,在换相结束时突然关断,为使储存在励磁变压器二次绕组中的磁能得以释放,通常经与整流元件并联的R-C阻容缓冲器旁路并予以耗能、存储与消耗能量之间应达到平衡并有一定的吸收容量储备必须的,否则将导致吸收换相能量的阻容元件烧毁,进而引起整流桥相间短路严重事故的发生,这类事故在国内水、火电站中曾多次发生。由阻容阻尼器吸收的能量,根据美国西屋公司推荐的计算表达式为:能量比将为(1243)2/另外,整流桥阳极电压取值越高,在额定状态下整流将越处于深控状态,由此引起危及整流元件安全运行的尖峰过电压也越高,从这一方面来说,也期望在满足电力系统稳定要求的同时,应兼顾到励磁系统安全运行的基本保证,在两者间取得平衡。从目前我国引进机组运行来看,当整流桥阳极电压超过1000V可认为已进入高参数范围三、励磁变压器绝缘方式的选择近年来,由于新型绝缘材料的开发及应用、制造工艺技术的进展,使得干式变压器的性能有了极大的改善,其运行特性也更加安全,可靠,并符合环保的要求。

  根据变压器选用绝缘材料的不同,干式变压器可分为环氧树脂类(绕注型和缠包型)和Nomex类(敞开型和包封型)两类干式变压器。

  所谓Nomex类绝缘材料,系指美国杜邦公司生产的芳香聚酰胺绝缘材料和层压板,是一种高品质的具有独特的电气及机械性能的绝缘材料。

  下面就各类干式变压器的性能特征作一简单的介绍。

  1、环氧树脂类干式变压器如上所述环氧树脂干式变压器包括有绕注型和缠包型两种绝缘方式的变压器,其中,特别是环氧绕注型干式变压器,自60年代问世以来,先后经历了由厚绝缘带填料,薄绝缘不带填料和薄绝缘带填料等几个发展过程在采用经过特殊处理的玻璃纤维增强材料以提高绕组的导垫性和散热能力后,目前环氧树脂注型千式变压器已可以制造到电压达35KV,容量达20MVA和绝缘等级达F级(155C)的产品,在当前是一种应用的较为广泛地品种。

  今后,在采用特殊玻璃纤维编织物,改善薄绝缘绕注工艺和阻燃特性的基础上,将能开发出绝缘等级达H级(180C)的产品。

  环氧树脂缠包型与上述绕注型干式变压器不同之点在于前者不需要绕注模具,在真空条件下旋转绕制绕组的同时,绕以环氧树脂并予以烘干固中国水力发电工程学会电力励磁大会论文集湖北宜昌三峡203化一次成型。

  2、NOMEX类敞开型浸溃,干式变压器(SG)对于Nomex类敞开型干式变压器,一般其低压绕组多采用箔式或多根并绕层式结构,而高压绕组为饼式结构,绕组可采用真空浸溃或真空压力浸渍工艺流程,其绝缘等级可达H级或C级。

  对于敞开浸渍型干式变压器,目前有美国型及德国型两种工艺及结构方式,其差别如表2所示。

  敞开型干式变压器制造工艺简单,相似于油浸变压器,制造成本较低,但在防污秽、防潮性能方面不如包封型(SCR)千式变压器、敞开型、干式变压器的外型图,如所示。

  杜邦ReliafraN技术敞开型浸渍干式变压器外形图表2敞开型浸渍干式变压器的结构及绝缘特征美国结构型式特征德国结构型式特征a、匣间绝缘采用Nomex纸b、垫块采用Nomex纸板或梳状撑条c、浸渍工艺采用真空压力浸渍(VPI)a、匝间绝缘采用玻璃纤维b、垫块采用陶瓷片c、浸渍工艺采用真空浸渍(VI)3、Nomex类包封型予浸渍干式变压器(SCR)包封型予浸渍干式变压器是一种性能较为优越的干式变压器,采用了H级(180C)的绝缘系统,而主要绝缘则均采用NomexC级(220C)的绝缘材料。包封型干式变压器低压绕组为箔式,高压绕组为层式,产品在防污秽、防潮以及抗雷电冲击和承受谐波过载能力方面均有良好的性能。

  应着重指出的是:Nomex包封型干式变压器在国内目前是唯一通过欧洲和国际标准中,所有试验要求的千式变压器,这些标准包括:其中重要的是在1988年由欧洲电工组织颁布的HD464/S1中,对干式变压器提出了气候、环境和耐火三项特殊试验的要求,其后于1993年在法国的NFC-52-726标准中等效的采用了HD464/S1标准,2000年在IEC60073-11的标准草案中也纳入了这三项特殊要求,并明确规定在干式变压器铭牌中必须标明气候,环境和耐火试验等,三项特殊试验的等级内容。

  为此对于性能要求较高的励磁变压器,采用Nomex类干式变压器,不失为一种适宜的选择,三项特殊性能试验内容见。

  干式变压器三项特殊性能试验在被燃烧时烟雾透明度高,温度低且不含有害气体。

  在骤冷骤热的条件下能安全运行,在25°C的环境下可直接投入运行能在严重潮湿及污秽的环境下安全运行四、灭磁系统的选择1、磁场断路器及灭磁方式目前,国内应用极为广泛的灭磁方式有以下几种:a直流磁场断路器;b交流断路器C交流断路器接在整流器交流侧或励磁回路整流侧构成的交流电压灭磁方式。

  第一种项a直流断路器用于传统的灭磁方式,第二种项b,利用接在交流侧的交流断路器近年来引进机组有所应用如广州蓄能水电站300MW抽水蓄能水轮发电机组应用,应用了交流断路器,即采用接在整流器交流侧的交流断路器进行灭磁,灭磁开始先进行逆变灭磁,达到设定时间后再跳交流断路器,并切除可控硅整流器脉冲形成交流电压灭磁方式。第三种项c即所谓的交流电压灭磁方式与第二种灭磁方式无本质的不同,差异之点在于交流断路器可接在交流或直流侧,这种灭磁方式的优点是可利用交流电源侧的线电压作为交流断路器的断口弧压的补充,有利于灭磁能量的转移。

  此外,在磁场断路器的选择上,交流断路器的容量比直流断路器具有更大的选择余地。

  应予以说明的一点是:对于容量在700MW左右的大型水轮发电机组,其励磁电流通常在4000A以上,此外还考虑到灭磁对关断口电压的要求,有时不得不采用多个具有短弧直流接触器构成串联连结直流断路器的要求,例如三峡水电厂中的直流磁场断路器即由8个断口电压为500V的直流接触器串联组成型号为CEX-5500的直流断路器。但是过多的机械操作机构,从保证灭磁系统可靠的角度来说是不期望的,因为,多个串联的断口在开断,闭合时难以保证分断的同步性,而且如弹簧压力调整不当,还会引起闭合的触头产品反弹,瞬时又开断的情况,在三峡水电厂的励磁装置的调试中就曾发生过弧触头闭合后又反弹瞬时(1-2)ms断开的情况。为此,当选择直流断路器的容量受到限制时,采用以交流空气断路器为灭磁断路器的交流电压灭磁方式是一种简单、可靠和易于实现的方案,因为从容量方面而言,采用标准交流空气断路器的容量不受限制,对灭磁时交流断路器断口电压的不足,可借助于切功率整流柜脉冲后引入励磁变压器二次电压负半周电压的措施加以解决。

  如果以灭磁时的灭磁残压为3000V计,假定将具有4断口的交流断路器接在发电机励磁回路侧,并且以每个断口的电压为500V(弧罩经改进),则总合成断口电压为4X500=2000V,须励磁变压器二次侧提供的负半周电压幅值为3000V-2000V=1000V,相应二次电压有效值为1000/万580V,亦即当励磁变压器二次电压大于此值即可满足建立相应灭磁残压的要求。

  应予以说明的是,将交流断路器接在直流侧的优点是可充分利用全部断口所产生的电压,并且断口电压不受电源侧电压下降的影响以及当整流器交流侧发生短路故障时仍可有效地进行灭磁。

  2、灭磁电阻容量的选择对于水轮发电机机组,由于发电机转子磁极具有凸极结构,转子绕组回路阻尼效应较弱,在灭磁时全部的磁场能量均由灭磁回路所吸收,为此对灭磁电阻的容量提出了更加苛刻的要求,其灭磁能量可由以下几种正常或故障运行方式确定其灭磁容量,并选取最大值作为选定灭磁电阻阀片的依据。

  a发电机空载灭磁b发电机额定灭磁c发电机强励灭磁d发电机突然短路灭磁e空载失控误强励灭磁当发电机及变压器内部故障引起的灭磁能量远小于上述5种方式之一的相应值。为此可以上述5种灭磁方式作为确定灭磁容量的依据。对项a、b、c三种灭磁方式,灭磁电阻容量的选择应以发电机各自励磁状态作为选择灭磁电阻容量的主要依据。对于项d发电机三相突然短路状态流过发电机转子励磁绕组回路所产生的磁场能量,应有选择的考虑其对灭磁电阻容量的影响。对于采用分相封闭母线的大型水轮发电机组而言,发生这种事故的机率是极小的,其次在突然三相短路过程中,发电机定子侧直轴暂态时间常数Td远小于发电机空载时间常数Tdo,转子非周期分量衰减较快,在开始突然短路瞬间,此电流可经过可控硅整流桥构成续流回路而自然衰减,分析表明,发电机突然短路时,转子非周期分量最大值Ifrn约为3IFn,或者依下式求得:xd,xd一发电机稳态和暂态直轴同步电抗(p.u)在发电机定子突然三相短路过程中,转子回路励磁电流的变化,如所示。

  发电机定于三相突然短路,转子励磁电流的变化经过一定的故障持续时间,通常不超过0.1S,磁场断路器动作接入灭磁电阻,转子非周期分量直流电流将按比定子绕组三相短路时间常数Ta更小的时间常数而衰减,对三峡水电厂ALSTOM机型水轮发电机组Tdo=10.1S而Ta仅为0.28S,基于上述分析,在考虑发电机定子绕组突然三相短路条件下的灭磁电阻容量时应注意到以下特征。

  a、转子电流非周期分量以Ta时间常数而衰减,全部衰减时间,以三峡水电厂ALSTOM机型机组为例约为4Ta=4X.28=1.12S,当接入灭磁电阻,其衰减时间将小于4Ta,此时磁场断路器断口的电压变化如所示。

  b、灭磁电阻承受的最大非周期直流分量值3IfN值,其数值与切除故障时间相对应。

  发电机端突然三相短路,切励磁断路器后主触头断口两端的电压对于项e发电机空载失控误强励国内较普遍的以此状态作为选择灭磁电阻容量的依据,其实,就本质而言在灭磁理念上这是一个很值得商榷的问题。因为项e灭磁条件,即不同于项a、b、c,也不同于d,对项a、b、c是运行中会出现的情况,灭磁系统必须满足这些要求,对项d这种情况虽属罕见,但毕竟有可能发生,而且应注意到对项d灭磁应面对的问题是电流源的突然变化,无可预见和提前防范的余地,此时,在故障切除前只能先允许转子非周期电流向容量足够大的整流桥回路自然续流并衰减以避其锋芒,继而在电流降到一定程度后经过流继电保护动作进行灭磁,并使灭磁电阻容量限制在一个实际、安全而又合理的水平。对项e空载误强励灭磁情况而言,应注意到这是一个由励磁电压转化为励磁电流的过程,加之发电机在空载时,转子时间常数Tdo较大,当转子电流增加到与空载发电机端电压上升到1.3倍相对应的电流值时,有一个相当长的缓冲过程,可作为防患于未然的对策处理,下面讨论一下这个变化过程:首先由于励磁调节器失控,AVR所有的限制单元将失效,对空载误强励时励磁电流增长的C、选择磁场灭磁电阻的容量应考虑到灭磁电阻的短时过载能力,这样所选择的灭磁电阻标称容量可大大降低。

  限制只能由继电保护予以完成。

  在判定继电保护功效之前,首先界定一下限制误强励的增长到终值的时间,一次近似地估计在35以内,此判定时间的内涵为:如保护动作的时间在此时间之外,此保护对限制误强励电流将无济于事,以三峡机组为例,可用于限制误强励电流终值的保护有:发电机定子过电压保护120%由上列数据可看出,当发电机电压上升到120%有5s筵时,电压将继续上升到130%,并经0.3s跳闸,此时将发电机励磁电流限制在与1.31相对应的数值,此值近于或略高于额定励磁电流,为此相应灭磁容量与额定状态灭磁容量相当,为限制空载误强励时的励磁电流在额定励磁电流左右,三峡水电厂在发电机端设有2组130%,0.5s延时,两组双重过电压保护,以提高作用可靠性。其他保护,诸如V/HZ保护以及励磁变压器过流保护均因动作时间设定过长而无法有效限制空载误强励励磁电流的增长。

  从另一方面来说,如按空载误强励终值电流(对三峡机组而言,此值约为19100A)选择灭磁电阻容量也不具有可操作性。首先对磁场断路器而言,在空载误强励条件下,误强励电流达终值时的强励电压近2300V,大大地削弱了直流磁场断路器灭磁时合成的反向电压值,其值为4000V- 2300V=1700V,此值与现选用Sic灭磁电阻的残压相当,艮P:8个串联直流接触器的断口电压,Ufin误强励时整流器的输出正向电压:URSic灭磁电阻流过误强励终值电流时的残值。

  式(3)表明,此时灭磁己处于完全换流的极限状态,同时灭磁电流又达到近于4.6倍额定励磁电流的高参数状态,在这种灭磁条件下,对于按短弧原理熄弧的CEX-5500断路器必然烧毁无疑,葛洲坝电厂在空载误强励条件下烧毁磁场断路器的事故与此情况相当。

  另外,再从发电机转子励磁绕组热容量限制条件来说,众所周知,发电机转子电流按反时限进行限制,当t=10s,允许2倍额定励磁电流,如认为此I2t热容量为恒定值,不难求得当励磁电流为4.6倍额定值时,发电机转子允许流过此电流的时间为1.85s,在此时间内灭磁全过程尚未结束,其结果是进一步使发电机转子绕组过负载,并危及到主机的安全。如果无论对磁场断路器或者发电机励磁绕组都无法承受空载误强励终值电流值,那么按此条件选择的高达几十M的灭磁电阻阀片又有什么意义呢,综上所述,对于大型水轮发电机灭磁电阻容量的选择应从客观实际出发,不仅考虑到励磁系统的需求,而且要兼顾到主机运行的安全性。在考虑灭磁电阻最大容量时,可按发电机三相突然短路引起的转子电流直流分量作为选择的依据,同时对直流分量的数值选择应以故障切除时的相应电流值为准,并注意到接入灭磁电阻后,对发电机三相短路时间常数Ta的影响以及灭磁电阻短时的过载能力,综合各方面因素将灭磁电阻的额定容量定位在一个合理的数值。

  至于空载误强励状态,可借助于1.3倍发电机过电压保护动作对增长中的励磁电流加以“截流”是简单和行之有效的措施,为进一步弄清发电机突然三相短路时转子电流非周期直流分量的变化规律及计算方法,现正结合三峡水电厂水轮发电机具体参数进行专题性的研究,以便为灭磁电阻容量的选择有力的依据。

  如果不考虑线性电阻灭磁方式,就非线性电阻而言,主要有Zno和Sic阀片可供选择。

  对于Zno阀片是我国自行开发具有自主知识产权的产品,其性能之优越,应用范围之广泛,已是有目共睹的事实,对此不作过多的叙述。

  有关Sic阀片的性能现拟结合三峡水电厂700MW水轮发电机灭磁系统的应用及试验结果作一实例的说明,对于三峡水电厂ABB机型700MW水轮发电机组灭磁系统Sic阀片的V-I特性曲线如所示。

  Sic阀片V-I特性曲线aSpec.6361Sic阀片基本参数阀片直径4>158厚度20每片额定容量75K温升1051(环境温度25K个别情况90K温升130K额定电流250Ab灭磁电阻的组成串联路数S=2并联路数P=126总阀片数252片4灭磁时间关于大型水轮发电机励磁系统灭磁时间的定义,有不同的依据通常应用较多的有以下两种定义。

  a按发电机端电压下降到接近于残压或小于500V作为灭磁时间的定义,因为当定子电压小于500V时铁心接地故障点的电弧会自动熄灭。b按发电机转子电流为零的时间,定义间隔为灭磁时间。c有时按合同规定,定义当转子电流下降到10%初始值时定义为灭磁时间,例如对于三峡水电厂机组的灭磁系统以及委内瑞拉古里水电厂机组的灭磁系统即采用这一定义标准。

  对于灭磁时间的定义应明确的是。以发电机电压为零定义灭磁时间最为直接反映灭磁的效果,而以转子电流为零,定义灭磁时间不完全反映灭磁效果,因为当转子电流为零时对三峡机组而言,发电机仍有10%左右的残压,而以转子电流达10%定义灭磁时间的依据主要是考虑在10%以下转子绕组回路存储的能量其值甚微,继续以此灭磁延续时间判定灭磁性能是无太大意义的。

  700MW机组灭磁试验结果了解其灭磁系统的在中示出了切磁场断路器时发电机空载的灭磁特性。

  在0中示出了逆变灭磁发电机空载电压和励磁电流的衰减特性。

  一呀疆i闺⑴丨⑴:丨畔;丨⑴丨切磁场断路器发电机空载灭磁特性0逆变灭磁发电机灭磁特性由按发电机电压为3%额定值,确定的灭磁时间tm4.0S. 0按逆变灭磁方式和发电机电压为3%额定值确定的灭磁时间为而按转子电流下降为零值时的灭磁时间为3.55S.而按转子电流初始值的10%确定的灭磁时间为1.9S.由0可看出,由于在逆变过程中,随转子电流的下降发电机电压亦随之降低,逆变电压非恒定值,故灭磁效果与Sic非线性灭磁电阻,灭磁方式效果相当。

  五、电力系统稳定器PSS对于采用自励励磁系统的大型水轮发电机组,为补偿由于励磁系统滞后特性引起的负阻尼效应通常须采用电力系统稳定器PSS.以解决电力系统中的低频振荡问题。

  低频振荡可发生在发电机与电网之间,或者发电机群相互之间以及弱联连的互联电网之间,其实质是由于在小扰动干扰下使相关发电机组之间的转子功率角的相对摇摆而引起的有功振荡模式。

  对于发电机与电网之间的振荡频率其值较高,一般在1.0HZ到2.0HZ之间,以三峡机组为例发电机与电网之间的振荡主频率在(1.2―1.3)HZ,而发电机群之间振荡模式的频率在1.0HZ左右,对于弱联系互联电网之间的振荡模式,其振荡频率较低一般在0.2HZ到0.5HZ之间,同时随并网电网容量的增加,输电距离的加长,互联网之间的振荡频率还会进一步降低,以川渝电网中的二滩水电站其互联网间相关振荡频率为0.3HZ.在三峡水电厂投运前,在国内各水电厂的PSS设置中属最低频率设定值。对于三峡水电厂的机组,随着全国东北、华北、西北、华东及华中五大电网的联网。

  容量的扩大,互联网间的振荡频率将进一步降低,予计其值将降低到0.13HZ左右,PSS在这一低频范围的应用无论在国内或在世界范围内均属首次应用,在投运中尚有许多有待解决的关键技术问题。

  结合三峡水电厂机组PSS的应用情况对在大型水轮发电机组中选择PSS技术规范事项,提出下列几点性的意见。

  aPSS采用单一电功率信号,在增减有功过程中会引起无功功率的反调,情况严重时还会引起过励或低励限制器动作。

  b在增减有功时如采用瞬时闭锁PSS输出的措施是行之有效的措施,对于阻尼低频段振荡频率要求不高的机组采用单一功率信号加反调闭锁程序仍是可行方案之一。

  C对于阻尼低频段振荡频率要求较高的机组,例如要求阻尼最低振荡频率达0.2HZ以下,采用双信号,如电功率与转速信号,以改善无功反调和拓展PSS适应的频率范围是完全必要的。

  d国调在下达PSS参数设定时,应慎时度势,兼顾到电网网架结构的改善,单一地对一个地区性的机组PSS参数设定提出过高的要求,往往会影响到PSS阻尼发电机对电网以及发电机群之间低频振荡的功能,对保证机组安全发电而言,后者同样具有重要的意义。

  1、对于三峡机组容量级的大型水轮发电机组,采用具有固有高起始响应性能的自励励磁系统已成为一种发展的主流,但是在选择励磁变压器的二次额定电压时,应兼顾到电力系统的需求和保证机组长期安全运行的基本保证,不应片面追求高参数,结果会导致对保证系统稳定的事故并未发生,但因采用高参数却导致了在日常运行中,机组励磁系统的事故不断,在引进机组中这类沉痛的教训不乏其例。

  2、对大型水电机组应尽早开发高低压桥式整流线路。此线路可显著改进和避免整流器在额定工况下处于深控状态,并降低尖峰过电压倍数,为机组安全运行的提供有利的保证。

  3、在大型水轮发电机组灭磁系统参数的选择上应从基本理念上进行深入地探讨与反思,因为不适宜的理念,例如按空载误强励条件选择灭磁电阻的容量,其结果必然是过分的又无济于解决灭磁实质问题的冗余设备。

  按本文提出的按发电机突然三相短路条件,和在切除故障时的转子电流非周期直流分量作为选择灭磁电阻容量的依据,此外还应注意到在接入非线性灭磁电阻后,发电机三相短路时间常数将进一步减少,对三峡机组而言Ta=0.28S,为此对发电机三相短路时进行灭磁的全过程不会大于1.5S(4Ta=1.12S)按此观点选择灭磁电阻容量可显著降低说设备的构成及造价。

  4、对大型水电机组灭磁系统的选择有两种可行的途径,其一是在长弧直流磁场断路器电流容量断口电压满足灭磁要求的前提下,采用Zon非线性电阻阀片是适宜的方案,因为此方案可获得较快的灭磁速度,如果无相应长弧直流磁场断路器可选用,应慎用诸如CEX系列,多个短弧直流接触器构成的直流断路器,因此接触器多个串联时触头存在分、合不同步以及反弹情况。

  当现生产的直流磁场断路器的电流容量满足不了励磁系统的需求时,采用以批量生产,价格低廉,电流容量不受限制的系列空气交流断路器为基础构成交流电压灭磁系统不失为一种最佳选择,关于空气交流断路器断口弧压过低的问题,可采用将交流断路器接在直流测并将4个接点串联和改造弧罩等措施使总弧压达到(2000-2400)V左右,在此基础上再引入拉脉冲后形成的交流负半周电压;使反电压达到4000V及以上是可行的。

  鉴于采用交流断路器建立的弧压较低的情况为易于在灭磁时进行换流此时采用V-I特性较软的Sic灭磁电阻是适宜的,此方案简单可靠并易于实施不失为可选用的方案,其灭磁时间三机机组灭磁的实测结果,当Tdo=10S时,可达到的灭磁时间为:5、在进行大型水电机组励磁系统选择时应充分进行交义专业之间的沟通与交流,例如发电机失磁保护与励磁低励限制之间的配合,互联电网的低频振荡值与主机振荡模式频率段的兼顾等。

  6、在选择大型水电机组励磁参数时应尽量避免高参数的要求,要兼顾到机组正常运行的安全性,设备力求简单、可靠此外,在引进国外励磁设备时,不可过分强其所不能。