发电机转子灭磁系统及过电压保护的改造

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发电机灭磁及转子过电压保护回路的改进

文章编号:10072290X(1999)0420044203发电机灭磁及转子过电压保护回路的改进范云滩,刘立瑞(云浮发电厂,广东云浮527328)摘　要:分析了发电机现有的灭磁与转子过电压保护装置存在的问题,提出在发电机原有励磁回路加装ZnO快速灭磁及过电压保护装置的改进措施。

关键词:同步发电机;灭磁;转子过电压;高能氧化锌压敏电阻中图分类号:TM30713 文献标识码:AImprovement on protective circuit of generator de2excitation and rotor over2voltageFAN Yun2tan,L IU Li2rui(Yunfu Power Plant,Yunfu,Guangdong527328,China)Abstact:The de2excitation and rotor over2voltage protecton is important to the safety operation of synchro generators.However, the said protection device popularly used in China can hardly ensure the safety operation of generating units nowadays.Consequently, this paper presents a new protective device,which is based on ZnO voltage2sensitive resistance,and gives a detailed introduction to its principles and functions,etc.K ey w ords:synchro generator;de2excitation;over2voltage of rotor;ZnO resistance 我国目前在同步发电机上广泛使用的DM2型灭磁开关是50年代仿苏产品,该开关结构复杂,对维护要求较高,在切断小电流时灭弧性能相对较差。

发电机转子灭磁与过压保护装置的改进

社．１９９３．
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（责任编辑：李玲）
［８］谢育亭．发电机转子灭磁及过压保护压敏电阻的选择［Ｊ］．广西
电力，２００６ｆ５）：４２—４４．
度快、限压特性好的特点．且ＺｎＯ压敏电阻本身是同体元件．动作叮靠．可自动恢复。投入运行后．总体效果比较好。
４运行情况
２００２年上半年．１Ｆ、２Ｆ转子过压保护装置动作计数器频繁动作达数百次．当时认为是计数器回路故障．没有引起足够重视。２００２年９月，电厂遭受雷击．１Ｆ灭磁装置烧毁之后．当时２Ｆ正在大修，因无备品．故将２Ｆ的转子过压与保护装置移装至１Ｆ，开机时出现过压计数器频繁动作．并伴有失磁现象，更换尺№电阻后。机组运行才恢复正常。对比新的备品ＺｎＯ电阻阀片．发现已损坏的ＺｎＯ电阻阀片表面有电流烧蚀的弹状孔．表明ＺｎＯ已被击穿短路。经过分析认为，原装于１Ｆ、２Ｆ上的ＺｎＯ阀片已严重老化，压敏电压降低．而在运行巾频繁发生可恢复性击穿．导致计数器频繁动作．在９月的雷电压作用下．将ＺｎＯ电阻阀片击穿烧毁。总结经验教训后．大河电厂加强了对转子灭磁与过压保护装置的巡检和ＺｎＯ阀片耐压与泄漏电流的定期检测丁作．一旦发现已趋老化的ＺｎＯ阀片及时予以更换或退出运行。从２００３年至今。转子灭磁与过压保护装置运行情况良好。参考文献：
万方数据
流桥［６－，］输出电压波形在“０”线以下负尖脉冲时．此电压通过Ｖ。形成转子电流的续流通道（电流从ＬＥ下端出发终尺．、尺。、尺５、ＶＤ到ＬＥ上端）。ｂ．在ＭＫ断开时．大部分电流进ＭＫ灭弧室，只有很小一部分电流（大约为励磁电流的ｌ／２０）经上述续流通道形成同路。由于此回路分流较小，实际对ＤＭ２灭磁开关的火弧性能影响不大。ｃ．灭磁开关ＭＫ分断瞬间．转子两端电压为弧压和处在逆变状态的整流桥输出电压之和。弧压为４８片火弧栅片短弧电压之和．为１４４０Ｖ。逆变电压最大为２“。。即为４４０Ｖ，所以分断瞬间的转子电压不大于１９００Ｖ。显然．此电压已经超过压敏电阻的动作电压．为不使压敏电阻在跳ＭＫ时频繁动作．同时为提高其电流承受能力．降低只是续流【旦Ｉ路形成时的转子两端电压．故在压敏电阻两端并接二极管Ｖ。（Ｖ。能承受ｌ

大型发电机灭磁及转子过压保护分析

大型发电机灭磁及转子过压保护分析一、大型发电机灭磁保护分析发电机的磁通条件主要包括磁通电压和磁通电流。

通常情况下，发电机的磁通电压保持在一个较稳定的水平，而磁通电流主要由励磁系统提供。

如果发电机的磁通电流突然消失，就会导致转子失去磁场，进而引发故障。

为了解决这个问题，需要设置一个灭磁保护装置。

这个装置通常由灭磁继电器和灭磁电阻组成。

当发电机的磁通电流消失时，灭磁继电器会自动动作，将灭磁电阻接入发电机的励磁回路中，降低励磁系统的电压，从而实现转子灭磁保护。

转子过压保护是为了保护发电机转子，防止转子因过电压而受损。

转子过压保护主要是通过监测发电机的电压条件来实现的。

发电机的电压条件主要包括线电压和相电压。

通常情况下，发电机的电压处于一个较稳定的水平。

但如果发生线电压或相电压突然升高，就会导致转子过电压，进而引发故障。

为了解决这个问题，需要设置一个转子过压保护装置。

这个装置通常由过压继电器和过压限流电阻组成。

当发电机的电压超过设定值时，过压继电器会自动动作，将过压限流电阻接入发电机的线路中，限制过电压的传输，从而实现转子过压保护。

三、大型发电机灭磁及转子过压保护方法1.灭磁保护方法：（1）使用灭磁继电器和灭磁电阻进行保护，实现灭磁电阻的接入和断开。

（2）设置灭磁电流监测装置，当发电机的磁通电流消失时，自动动作灭磁保护。

2.转子过压保护方法：（1）使用过压继电器和过压限流电阻进行保护，实现过压限流电阻的接入和断开。

（2）设置过压电压监测装置，当发电机的电压超过设定值时，自动动作过压保护。

以上是大型发电机灭磁及转子过压保护的分析及相关方法。

这些保护措施对于确保发电机的安全运行非常重要，可以有效避免由于转子失去磁场或过电压而引起的故障，提高发电机的可靠性和稳定性。

发电厂和电力系统中应严格执行相关的保护措施，并进行定期的检修和维护，以确保发电机的正常运行。

发电机灭磁及转子过电压保护的改进

统，灭磁及过电压回路如下（图１。见）
１１灭磁开关结构及参数．
量直流电机的励磁回路中，作为机组事故状态下励
磁回路的快速灭磁保护，也可用于切换空载或额定
黄丹电厂灭磁开关在２００５年技改为科大创新
股份有限公司科聚分公司生产的ＤＸ —８０／Ｍ２０ —２ｌ
技术交流
１２过电压保护及灭磁过程原理．
ＳＡＬＹＲＰＷＲ０１ｏ，Ｔｔｏ６ＭＬＨＤＯＯＥ２１Ｎ５ｏｌｌ１ａＮ
图ｌ中采用大功率限压二极管Ｖ１和Ｖ２反ＢＢ
Ｊ
极性并联，再串联过流继电器Ｋ和电阻Ｒ，运行ｌ１中当绕组两端出现过电压时，根据电压的极性，
过电压
０引言
同步发电机灭磁最早是用灭磁开关加线性电阻
的办法，灭磁时开关的常闭触头先闭合，接通带线性电阻的灭磁回路，然后断开灭磁开关的常开主发电机中至今
仍在使用，但由于其灭磁速度取决于灭磁电阻的大小，灭磁电阻取得越大，灭磁速度就越快，同时引起的反向电压也越高，因而导致灭磁速度不够快。
随着技术的进步，采用灭磁开关加非线性电阻灭磁的方法得到广泛的应用，由于非线性电阻在灭磁过程中磁场绕组反电压基本不变，因此它的灭磁
＋
Ｋ１

发电机灭磁及转子过电压保护装置的改进

力工程施工及管理工作。６８
广西水利水电
ＧＷＡＥＲＫＸＴＲｔ￣ＵＲＥＣＳ＆ＨＲＰＷＥＥＧＩＥＲＮＹＤＯＯＲＮＮＥＩＧ２０（）０８５
２
型同步发电机Ｚｏ快速灭磁ｎ
从１－增加到１时，０２０电压只增加一倍，可见电压
经历一段时间后会发生偏移，易导致装置的误动。容
１２配备的线性电阻灭磁速度较慢．
３０００
２０００
１０００
在采用耗能型的ＤＭ２灭磁开关的同时，配还
备了线性电阻用于发电机灭磁。在灭磁开关分断时通过辅助触头将灭磁电阻并人发电机转子进行灭
端并接一特制的换流熔丝，开关分断后建立低弧压使
励磁电流转入熔丝中，丝熔断产生预定高压，熔使
ＲＮ导通电压较其他组高）加熔断器，（不这样就可以保证整个装置无开路现象。
２２快速灭磁．
ＭＢ型同步发电机ＺＯ快速灭磁及转子过压保ｎ护装置以ＺＯ电阻作为主保护元件，ｎ过电压能量吸
收元件直接并接在被保护设备两端，因此该装置具有良好的过电压保护性能，动作可靠，容量大。正能常工作时，功耗小，动作值稳定，自动返回，以单可可独作为发电机转子过电压保护使用，可和ＤＭ２亦
及转子过压保护装置的原理及

发电机灭磁和过压保护系统介绍

2、灭磁系统的分类及原理介绍
灭磁可分为两大类：正常停机灭磁和事故停机灭磁

正常停机灭磁 :跳灭磁开关, 逆变灭磁
事故停机灭磁: (1)直流灭磁

串联式耗能型灭磁开关
机械开关+线性电阻移能型灭磁开关+非线性电阻
灭磁可分为两大类：正常停机灭磁和事故停机灭磁

正常停机灭磁 :逆变灭磁
事故停机灭磁: (1)直流灭磁

串联式耗能型灭磁开关
机械开关+线性电阻移能型灭磁开关+非线性电阻
(2)交流灭磁
(3)冗余灭磁
正常停机逆变灭磁

对于三相全控晶闸管整流励磁方式的发电机组正常停机，常采用逆变灭磁。

逆变灭磁要求整流桥交流进线电压正常，以保证可控硅整流桥换相正确。
交流灭磁成功的必要条件是：
(1) 加在灭磁电阻回路的电压大于该回路的转折电压，则灭磁电阻回路导通，励磁电源回路续流的两只元件因电压反偏而截止，开关因断口电压低而熄弧。在灭磁电阻回路转折电压一定的情况下，因交流线电压负半波的作用，对开关弧压的要求降低了。
(2) 整流回路必须是可控硅全控整流桥而不能是二极管整流桥或带续流二极管的可控硅半控整流桥。
图2 耗能式灭磁开关灭磁的原理
这类开关早先从苏联引进，上世纪60年代左右用得很多，国产型号有DM2,DM3–1500/2500等，其优点：原理比较简单，灭磁速度快。

缺点： (1)由于灭磁时磁场能量全都消耗在开关中，开关体积较大
(2) 机械结构复杂，维护检修困难
(3) 小电流下磁吹力不够时易造成主触头烧环 (4) 如果磁场能量过大，超过开关容量会烧毁开关

发电机励磁系统的灭磁及过电压保护装置改造

磁电压值的５～７倍。
（３）灭磁装置的电路和结构型式应简单可靠。（４）灭磁开关应有足够的分断发电机转子电流能力，不会因分断而烧坏。根据＃１机组的能源类型、容量、灭磁电压及过电压
部或引出线上有短路时，为迅速灭磁，需要灭磁开关结构
降低到初始值的０．３６８倍所需的时间作为参量来评价各种
灭磁方法的优劣。（２）灭磁时反向电压不超过规定的倍数。相关标准规
定应不超过转子出厂耐压试验电压的５０％或不超过额定励
简单、动作可靠、有足够的热容量和运行寿命、能满足发
电机运行方式的要求。＃１机组的灭磁及过电压保护装置存在以下几个方面的问题。
（１）ＤＭ４－２５００为双断口，开关分、合闸不能保证同
步，且调整难度大；开关辅助接点与主触头之间配合不
系统，额定励磁电压为４９８Ｖ，额定励磁电流为２３６３Ａ，
空载励磁电压为１３８Ｖ，空载励磁电流为７８８Ａ。
电流产生的磁场切割转子绕组，会感应很强的电势，同时来自电网和机械的能量透过气隙源源不断地输入到转子绕组中，而灭磁氧化锌所具备的能量是远远不够的，只需几
淘汰，出现问题后很难在短时间内修复，从而直接影响了

灭磁回路及转子过电压保护回路的改造设计

摘要：针对广东粤阳发电有限公司３号发电机磁场断路器及过电压保护装置存在的问题，提出在原有励磁回路
上更换新型磁场断路器，改造ＺＯ快速灭磁及电压保护装置，在设计发电机灭磁回路时增加１个跨接器回路，ｎ
励磁方式为静止自并励磁，其中发电机励磁电源由
机端励磁变压器提供，励磁变压器的二次额定电压
４０Ｖ，空载励磁电流为６７Ａ，额定励磁电压为６７２１２Ｖ，额定励磁电流为１６１Ａ，空载转子电感为３．４０８３６Ｈ，转子绕组直流电阻为０１４２Ｑ。改造前．９．０的发电机转子灭磁、过电压保护回路如图１所示。
ｄｅｃｔｔｏｉｃｉｆｇｎｒｔｒｅｘｉａｉｎｃｒｕｔｏｅｅａｏ．Ｔｈｅｅｔｎｏｕｈｐｒｍｅｅｓａｅｘｉｔｏｎｒｙ，ｄｅｃｔｔｏｅｉｕｌｏｔｇｎｅｓｌｃｉｆｓｃａａｔｒｓｄｅｃｔｉｎｅｅｇｏａｅｘｉａｉｎｒｓａｌａｅａｄｄｖ
ｆｒｒｖｒｏｔｇｒｔｃｉｎｏｒｔｎａｕｓａａｙｅｎａｃｌｔｄＴｈｅｘｉａｉｎａｄｏｅｖｌａｅｐｏｅｔｎｏｗａｄｏｅｖｌａｅｐｏｅｔｐａｉｇｖｌｅｗａｎｌｚｄａｄｃｌｕａｅ．ｏｅｅｄｅｃｔｔｏｎｖｒｏｔｇｒｔｃｉｏ

大型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。

发电机灭磁及转子过电压保护回路改造

［关键词】同步发电机
１原有灭磁与转子过电压保护装置存在的问题．
原有灭磁与转子过电压保护装置是中国科学院等离子物理研究所９４年的产品。灭磁开关是Ｄ２型，开关结构复杂，灭磁能力有限，励时Ｍ该其强灭磁时间长，灭磁时发电机转子回路承受电压过高，子和转子的安全受定到严重威胁。转子过电压保护装置的ＺＯ电阻体积小，容量小，量多，ｎ能数
ｗ３５ＷｏＷｏｌ２（ｆｆ）Ｌ＝ｄＲ（）ｎ：（— ）ｆｆ／Ｌ００，ｆＴ０ｆ ℃ ，＝Ｉ２ｏ巧式中：一转子绕组的最大储能；ｗＷＯｆ一转子绕组的空载储能；
由此可以得知：ｗ＝（－）ｆ（— ）ｉ２Ｉ２＝３５．／（ｄＲ（Ｏｔ）３５Ｗｏ３５＂／（ｆ）（－）ｉ２Ｔ０ｆｓＩｏ＝ＤＴ＂２
３元器件选配及参数选择．３１电机及主励磁机参数．发
发电机类型上海汽轮发电机额定励磁电流１５Ａ６０额定励碰电压Ｕ０
＝２５６Ｖ
励磁方式
强励时间
三机励敲
１ＳＯ
强励倍数
转子绕组直流电阻 ‰
２俯
空载勋磁电滤
Ｉ定于绕组三开相路时，
３２２灭磁残压．．
２２转子系统产生的过电压工况．发电机转子系统产生过电压工况有多种，常见的有：最（）１灭磁过电压：此种过电压时间短，能量集中：（）２由于发电机非全相或大滑差异步运行而产生的转子系统过电压，此种过电压能量大，坏力强，时间无法预测；破且（）子正向过电压；３转（）４电源侧过电压；综上所述，一个完备的保护方案必须能够对上述各种过电压都有保护功能，Ｍ３ＦＢ１型过电压保护装置就是针对上述过电压进行选配保护元件。２３ＦＢ型过电压保护装置过电压保护元件．Ｍ３１（）电机灭磁过电压保护组件Ｆ１对灭磁过电压进行保护，过对１发Ｒ：通灭磁能量的计算，相应量的ＺＯ电阻进行并串组装，各阀片做全电流选ｎ对测试，用均能的原则对阀片进行合理的组合匹配，证各并联支路的能量保

汽轮发电机转子灭磁及过压保护改造实例

汽轮发电机转子灭磁及过压保护改造实例作者：李伯年来源：《中国科技纵横》2014年第11期【摘要】本文通过分析定能电厂发电机转子灭磁过电压保护装置存在的灭磁容量不足和设计上的缺陷，吸取其他电厂的事故教训，提出最佳改造方案，并进行现场实施改造，提高了机组运行可靠性。

【关键词】发电机转子过电压保护1 定能电厂汽轮发电机转子灭磁过电压保护装置存在的问题1.1 定能电厂汽轮发电机励磁系统主要相关参数（表1）定能电厂汽轮发电机现在使用的转子灭磁过电压保护装置是南瑞公司生产的产品。

该装置的电路设计是有缺陷的，主要缺陷为：该装置只满足灭磁需要，没考虑对发电机在大滑差时转子出现的持续交流过电压进行保护；尤其是在转子侧过电压保护回路中只串联了一路熔断器，根据励磁技术规范：发电机转子回路的过电压保护电路是严禁只装一路熔断器，由于该缺陷，使得在韶关电厂#11机事故中转子出现持续交流过电压时，氧化锌保护电路导通很快把熔断器熔断，使转子过电压保护电路开路失去保护，过电压把转子击穿，导致重大事故发生。

韶关事故后，广东电科院和粤电励磁专业对事故进行了认真分析，指出了该装置的这些重大缺陷，要求使用该装置的电厂要进行改造，改造后的灭磁过电压保护装置应具备更多的灭磁过电压保护能容量，以便在韶关那样的事故中，能够持续有效地保护发电机转子绝缘安全。

防止灾难性事故。

根据这个要求，定能电厂汽轮发电机转子灭磁过电压保护改造达到的目的是：除能够满足连续两次各种状态下的灭磁外，还能在发电机大滑差运行，转子出现持续交流过电压时进行可靠保护。

南瑞的灭磁过电压保护装置除了保护容量不足，转子过电压保护回路只串联一路熔断器（励磁规程严厉禁止的条款）严重问题，还有如果氧化锌损坏会造成转子短路；氧化锌没密封，可能造成受潮集垢爬电；检修维护困难等问题。

为了机组的运行安全，应用能够对发电机转子进行安全可靠各种过电压保护的装置进行更换，将南瑞的灭磁及过电压保护电路退出运行。

发电机灭磁及转子过电压保护回路改造

发电机灭磁及转子过电压保护回路改造作者：琚海军刘瓒裴会江来源：《科学与财富》2010年第11期[摘要] 分析原有发电机灭磁与转子过电压装置存在的问题，针对存在问题，将励磁回路中的灭磁开关及过电压保护装置进行技术改造。

[关键词] 同步发电机灭磁转子过电压高能氧化锌压敏电阻ZnO1.原有灭磁与转子过电压保护装置存在的问题原有灭磁与转子过电压保护装置是中国科学院等离子物理研究所94年的产品。

灭磁开关是DM2型，该开关结构复杂，其灭磁能力有限，强励时灭磁时间长，灭磁时发电机转子回路承受电压过高，定子和转子的安全受到严重威胁。

转子过电压保护装置的ZnO电阻体积小，能容量小，数量多，各并联支路伏安特性不一致，能量吸收误差偏大，经常出现烧限流保险现象，缺少非全相及大滑差异步运行过电压保护装置，将有可能危及机组安全运行。

2.FMB31型同步发电机转子灭磁及过电压保护装置的原理及作用FMB31型同步发电机转子灭磁及过电压保护装置是安徽合肥凯立的产品，该装置配备了DM4型灭磁开关，采用高能氧化锌压敏电阻并增加了非全相及大滑差异步保护装置，使发电机的过电压保护更可靠、更完善。

发电机灭磁及过电压保护装置原理图2.1转子过电压保护FMB31型同步发电机转子灭磁及过电压保护装置以大容量ZnO电阻作为主保护元件，过电压能量吸收元件直接并接在被保护设备即转子绕组两端。

当发生解列灭磁或全停故障时，发电机与电网系统断开，通过灭磁开关建立弧压迫使高能ZnO电阻导通，吸收转子能量并将转子磁能衰灭至零。

2.2转子系统产生的过电压工况发电机转子系统产生过电压工况有多种，最常见的有：（1）灭磁过电压：此种过电压时间短，能量集中；（2）由于发电机非全相或大滑差异步运行而产生的转子系统过电压，此种过电压能量大，破坏力强，且时间无法预测；（3）转子正向过电压；（4）电源侧过电压；综上所述，一个完备的保护方案必须能够对上述各种过电压都有保护功能，FMB31型过电压保护装置就是针对上述过电压进行选配保护元件。

发电机转子灭磁与过电压保护分析

· 186 ·区域治理智能电力与应用发电机转子灭磁与过电压保护分析刘勇石韶能广东韶能集团股份有限公司，广东韶关 512000摘要：文主要通过分析发电机转子采用ZnO 非线性电阻灭磁的工作原理、性能及特点，提出了采用ZnO 非线性电阻的逆变灭磁与过电压保护的优点、使用性能、注意事项和经济价值。

从安全运行和经济效益来说，以及站在国家政策扶持的节能环保行业发展要求来看，都是可持续的。

关键词：发电机转子；灭磁；ZnO 非线性电阻本文结合水力发电机使用ZnO 非线性电阻转子灭磁与过电压保护实际，探讨了一般性原理和性能，提出使用该类发电机转子灭磁及过电压保护的使用优点、经济价值和注意事项。

一、灭磁与过电压保护分析1灭磁原理分析发电机转子灭磁和过电压保护的原理如图1a 所示。

当发电机转子正常工作时，由于晶闸管的V2不导通而二极管V1反向，所以没有电流通过R1到RF32。

如果转子中存在正向过电压且大于设定值，则Tr1通过，触发SCR V2，通过ZnO 非线性电阻形成过电压冲击路径，并限制转子两端的过电压。

同时，从ZnO 非线性电阻的固有特性出发，图1b 中的干式弹簧电流继电器的动作由KA1连接触发，触发SCR K3，此时，过电压计数器PC1动作和过电压指示灯。

a 原理接线图b 直流回路展开图图1 发电机转子灭磁与过电压保护原理图当过电压消失时，Tr1自动关闭，而ZnO 非线性电阻呈现高电阻，这不足以维持V2的维持电流，并且SCR V2自动关闭以恢复到正常工作状态。

当FMK 突然断开时，转子中出现反向过电压，反向压力通过二极管V1和ZnO 非线性电阻形成退磁路径，并且转子的电压极限受到ZnO 非线性电阻器的限制。

同时，转子的剩余磁能被ZnO 非线性电阻吸收，磁场被解除，簧片电流继电器继电保护。

设备KA1将移动。

在图1b 中，由于KA1触点闭合，去励磁计数器PC2起作用，去励磁信号灯亮起。

岩滩电厂转子灭磁及过电压保护的改造

岩滩电厂转子灭磁及过电压保护的改造
张明
【期刊名称】《红水河》
【年(卷),期】2003(000)0z1
【摘要】广西岩滩水力发电厂第一台机组投产于1992年9月,1995年6月4台机组全部投产.其发电机励磁装置转子回路、灭磁过电压保护装置采用氧化锌压敏电阻阀片作为转子灭磁及过电压保护,但限于当时设备状况及技术水平,灭磁氧化锌非线性电阻残压较高.本文根据机组投产以来励磁系统转子灭磁及过压保护装置运行情况,试从转子灭磁、过电压保护等几个问题进行分析和研究,并提出改造措施,以提高励磁系统运行安全性、稳定性、可靠性.
【总页数】5页(P49-53)
【作者】张明
【作者单位】大唐岩滩水力发电厂,广西,大化,530811
【正文语种】中文
【中图分类】TM862
【相关文献】
1.百龙滩电厂发电机转子灭磁方案的探讨及过电压保护装置改造 [J], 吴蜀协
2.岩滩电厂转子灭磁及过电压保护的改造 [J], 张明
3.秦山核电厂310MW发电机灭磁及转子过电压保护装置的改进 [J], 钱厚军;余前军
4.发电机转子灭磁系统及过电压保护的改造 [J], 商国敬
5.发电机转子灭磁系统及过电压保护的改造 [J], 商国敬;
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发电机灭磁与过电压保护

1绪论随着我国电力工业的发展，对发电机安全稳定运行提出了更高的要求，励磁系统性能的优劣是机组安全运行的关键之一。

当发电机内部故障或停机时，继电保护装置能快速把发电机与系统断开。

但电机的惯性使转子转速不能突变，储藏在励磁绕组中的磁场能也不能迅速消失，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，这将造成电机内部绝缘损坏等问题。

因此，发电机出现故障停机时必须把转子励磁绕组的磁场能尽快地减弱到可能小的程度，这就是所说的灭磁。

灭磁的关键是：断流和消磁。

相应的灭磁保护装置主要包括两大部分，一是磁场断路器或灭磁开关，二是吸能限压元件，即灭磁电阻。

灭磁开关起断流和部分消磁的作用；灭磁电阻起消磁耗能的作用。

所论述的灭磁方式、设计灭磁方案都是围绕断流和消磁来展开。

目前常用的磁场断路器及非线性电阻灭磁系统，在某些电站的实际运行中曾发生灭磁失败致烧毁励磁系统设备事故，暴露了灭磁系统在参数设计及设备选择上存在的一些问题，包括磁场断路器的性能参数要求及其选择计算方法、灭磁电阻容量要求及其选择计算方法、对灭磁时间的要求、发电机应考虑的严重灭磁工况等。

本文试图对这些问题进行分析，并以这些依据设计出合理的灭磁方案。

2 灭磁方式及原理2.1灭磁方式灭磁系统从原理上分有两种：灭磁开关耗能型灭磁方式和灭磁电阻耗能型灭磁（或移能型灭磁方式）。

灭磁开关耗能型灭磁方式的原理是利用开关断口上的电弧燃烧来消耗转子能量以达到灭磁的目的。

灭磁时直接跳灭磁开关，切断转子电流灭磁。

灭磁开关跳开后，切断了供电电源和转子绕组的电流回路。

但励磁绕组具有很大电感，在开断直流时，会在断口两端产生很高的过电压，该过电压将会使断口开断所产生的电弧维持燃烧，直到磁场储能在电弧上全部消耗，转变为热能。

最终因能量耗尽，电弧不能维持燃烧，断口熄弧开断。

这种灭磁方式对开关的要求较高：①开关在分断转子电流时，要维持电弧的燃烧来消耗能量，并控制电弧电压在安全范围内，不能强力吹弧。