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發(fā)電機短路特性、空載特性試驗實(shí)例介紹

  這兩項試驗都屬于發(fā)電機的特性和參數試驗,它與預防性試驗的目的不同。這類(lèi)試驗是為了了解發(fā)電機的運行性能、基本量之間關(guān)系的特性曲線(xiàn)以及被發(fā)電機結構確定了的參數、反映發(fā)電機的某些問(wèn)題。 
  利用特性曲線(xiàn),可以判斷轉子線(xiàn)圈有無(wú)匝間短路,也可判斷定子鐵芯有無(wú)局部短路,如有短路,該處的渦流去磁作用也將使勵磁電流因升至額定電壓而增大。此外,計算發(fā)電機的電壓變化率、未飽和的同步電抗,分析電壓變動(dòng)時(shí)發(fā)電機的運行情況及整定磁場(chǎng)電阻等都需要利用空載特性。 
  利用短路特性,可以判斷轉子線(xiàn)圈有無(wú)匝間短路,因為當轉子線(xiàn)圈存在匝間短路時(shí),由于安培匝數減少,同樣大的勵磁電流,短路電流也會(huì )減少。此外,計算發(fā)電機的主要參數同步電抗、短路比以及進(jìn)行電壓調整的整定計算時(shí),也需要短路特性。 
 ?。ㄒ唬?2013年度雅都水電站2F機組A修后發(fā)電機短路特性試驗 
  短路試驗是在發(fā)電機交接及大修時(shí)常見(jiàn)的試驗項目。目前較常用的方法是將發(fā)電機三相定子出口可靠短接,通過(guò)勵磁機為轉子提供電流。但由于發(fā)電機現采樣自并勵方式,當發(fā)電機出口短路后勵磁機沒(méi)有電源,所以常采用他勵電源方式通過(guò)勵磁機為轉子提供電流。如發(fā)電機需要短路干燥時(shí)也可參照此方法進(jìn)行。 
  2. 發(fā)電機短路特性試驗目的: 
 ?。?)通過(guò)發(fā)電機的短路特性試驗,可以檢查定子三相電流是否對稱(chēng)。 
 ?。?)可以對所有的發(fā)電機保護、測量、以及相關(guān)電流回路進(jìn)行檢查,確保電流回路相序正確、相位對稱(chēng)、幅值對稱(chēng)、沒(méi)有開(kāi)路現象 
 ?。?)可以由短路特性曲線(xiàn)結合空載特性曲線(xiàn)求取發(fā)電機的一些重要參數。 
 ?。?)可以檢查轉子是否有匝間短路。 
  3. 試驗步驟 
 ?。?)在發(fā)電機出口設置三相對稱(chēng)短路點(diǎn)。 
 ?。?)準備好短路試驗勵磁系統用的臨時(shí)他勵電源,保證電源的可靠性。 
 ?。?)投入他勵電源,并檢查其電壓幅值及相位對稱(chēng)且正確。 
 ?。?)準備好試驗所需的試驗設備,將試驗設備接線(xiàn)接好并檢查試驗接線(xiàn)確保接線(xiàn)正確。
 ?。?)為防止在試驗過(guò)程出現過(guò)勵或勵磁機失控以及轉子回路故障,應投入發(fā)電機轉子接地保護、勵磁保護、定子過(guò)流保護(可將定子過(guò)流保護定值壓縮至定子額定電流的1.05倍),并且投入跳滅磁開(kāi)關(guān)出口壓板。 
 ?。?)因短路時(shí)發(fā)電機端電壓為零,調速機將不能接收機端頻率信號,因此可以采用電流回路中串接以電阻取分壓提供給調速器同步轉速信號。電阻選擇不易過(guò)大,以防互感器過(guò)載,一般串入額定電流為6A,額定電阻為100Ω左右可調電阻即可。 
 ?。?)手動(dòng)開(kāi)機將發(fā)電機轉速上升至額定轉速后合勵磁滅磁開(kāi)關(guān)。 
 ?。?)將勵磁機切為手動(dòng)控制方式,逐漸增磁使定子電流達到額定電流10%左右,檢查發(fā)電機短路點(diǎn)以?xún)人须娏骰ジ衅鞯亩坞娏骰芈贩导跋辔粚ΨQ(chēng)且不得有開(kāi)路現象。
 ?。?)檢查電流回路正確后重新將勵磁電流降至最低值,然后手動(dòng)逐步調節勵磁機增磁,逐步升至額定定子電流,試驗過(guò)程中每隔定子額定電流10%~15%記錄一組數值。 
 ?。?0)逐步升流至定子額定電流時(shí),手動(dòng)調節勵磁機減磁,逐步降至定子電流為最小,試驗過(guò)程中每隔定子額定電流10%~15%記錄一組數值,試驗完成后,斷開(kāi)滅磁開(kāi)關(guān) 
 ?。?1)在升降過(guò)程中只得沿單方向操作。 
  4.雅都水電站2F機組A修短路特性曲線(xiàn)及試驗數據 
  5. 試驗數據 
 ?。ǘ?2013年度雅都水電站2F機組A修后發(fā)電機空載特性試驗 
  空載特性試驗是在發(fā)電機交接及大修后必做的試驗項目。目前較常用的方法是通過(guò)勵磁機為轉子提供電流,經(jīng)手動(dòng)調節勵磁機逐漸改變勵磁電流而使定子電壓逐步上升。當勵磁電流由大到小逐級遞減或由小到大遞升時(shí),由于鐵芯的磁滯現象會(huì )影響測量的準確性,所以試驗過(guò)程中只能一個(gè)方向調節,中途不得有反方向來(lái)回升降。勵磁機電源可采用自并勵方式也可采用他勵方式。在雅都水電站2F機組A修時(shí),采用他勵電源方式。 
  2. 發(fā)電機空載特性試驗目的: 
 ?。?)通過(guò)發(fā)電機的空載特性試驗,可以檢查定子三相電壓是否對稱(chēng)。 
 ?。?)可以對所有的發(fā)電機保護、測量、以及相關(guān)電壓回路進(jìn)行檢查,確保電壓回路相序正確、相位對稱(chēng)、幅值對稱(chēng)、沒(méi)有短路現象 
 ?。?)可以由短路特性曲線(xiàn)結合空載特性曲線(xiàn)求取發(fā)電機的一些重要參數。 
  3. 試驗步驟 
 ?。?)準備好短路試驗勵磁系統用的臨時(shí)他勵電源,保證電源的可靠性。 
 ?。?)投入他勵電源,并檢查其電壓幅值及相位對稱(chēng)且正確。 
 ?。?)準備好試驗所需的試驗設備,將試驗設備接線(xiàn)接好并檢查試驗接線(xiàn)確保接線(xiàn)正確。
 ?。?)投入發(fā)電機所有保護 
 ?。?)自動(dòng)開(kāi)機,待發(fā)電機轉速上升至額定轉速后合勵磁滅磁開(kāi)關(guān)。 
 ?。?)將勵磁機切為手動(dòng)控制方式,逐漸增磁使定子電壓達到額定電流10%左右,檢查發(fā)電機出口電壓互感器的二次電壓回路幅值及相位對稱(chēng)且不得有短路現象。 
 ?。?)檢查電壓回路正確后重新將勵磁電流降至最低值,然后手動(dòng)逐步調節勵磁機增磁,逐步升高定子電壓,試驗過(guò)程中每隔定子額定電流10%~15%記錄一組數值。 
 ?。?)逐步升壓至定子額定電流時(shí),手動(dòng)調節勵磁機減磁,逐步降至定子電壓為最小,試驗過(guò)程中每隔定子額定電流10%~15%記錄一組數值,試驗完成后,斷開(kāi)滅磁開(kāi)關(guān) 
  4.雅都水電站2F機組A修空載特性曲線(xiàn)及試驗數據 
  5. 試驗數據 



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