电厂I线CT励磁曲线
图解发电机励磁原理
效果越明显。但负面影响越大。正确的思路是在不影响励磁可靠
性的基础上强调励磁强励倍数。（水电2倍;国标2倍+80%=2.5;三
峡2.5+80%=3.125;<1000V,OK）
励磁对动态稳定的影响
▪ 发电机转子运动方程：ΔΡ、Δω、Δδ。 ▪K1主要是同步力矩环节；D转子阻尼环节；K4
发电机去磁电枢反应；K5励磁正负阻尼系数；K2
开关励磁
可控硅励磁原理
三相全控桥电路 α=00:强励状态，AC变DC α=α0:整流状态，AC变DC α=1500:逆变状态，DC变AC
全控桥与半控桥
全控桥： 整流与逆变 整流特征相同 能够逆变也能续流 Uf反相恒定 If线性衰减
灭磁快 半控桥： 整流与续流 整流特征相同 不能逆变只能续流
Uf＝0 If非线性衰减
使故障切除后的发电机内电势Eq迅速上升，增加功率输出，以达
到增加减速面积的目的。 正常工作曲线1；短路曲线3；强励使功率特性曲线增加到bc‘段 （减少了加速面积）；δ2时故障切除；强励使曲线2的dehg增加 到de’h’g （增大减速面积）；转子功角最大值由δm’降到 δm。
励磁顶值电定比喻
❖ 腕中放置一个球，且受到外部的一个小外力，它就偏离原来的位置。如果这个腕的高度很矮，像一个盘子，该球就 有可能从碗中掉下来。此时，我们就说这个系统静稳不足。提高腕的高度最经济的办法就是采用自动电压调节器。
❖ 当碗中的球受到一个大的外力，怎样保证该球不飞出，最主要措施就是快速的继电保护。继保的作用就相当于减少 这个外部力量的作用时间，继保越快，外力的作用时间就越短，这个球就不会一下子掉下来。自动电压调节器此时 作用相当于自动改变这个腕的坡度，当这个球上升时增加坡度，当这个球下降时就减少这个坡度，使这个球在碗中 滚动幅度迅速减小。
发电机的励磁系统介绍
发电部培训专题（发电机的励磁系统）（因为目前我公司的励磁系统的资料还没有到，该培训资料还是不全面的，其间还有许多不足之处希望大家批评指正）我厂励磁系统采用的是机端自并励静止励磁系统，全套引入ABB公司型号为UNITROL5000励磁系统。
发电机励磁系统能够满足不超过额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行。
励磁系统具有短时间过负荷能力，励磁强励倍数为2倍，允许强励时间为20秒，励磁系统强励动作值为倍的机端电压值。
我厂励磁系统可控硅整流器设置有备用容量，功率整流装置并联支路为5路。
当一路退出运行后还可以满足强励及额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行工况；当两路退出运行时还可以满足额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行工况，但闭锁强励功能。
5路整流装置均设有均流装置，均流系数不低于95%。
整流柜冷却风机有100%的额定容量，其通风装置有两路电源供电并可以自动进行切换。
任意一台整流柜或风机有故障时，都会发生报警。
每一路整流装置都设有快速熔断器保护。
我厂励磁系统主要包括：励磁变、励磁调节器、可控硅整流器、起励和灭磁单元几个部分。
如图所示：我厂励磁变采用三相油浸式变压器，其容量为7500KV A，变比为，接线形式为△/Y5形式，高压侧每相有3组CT ，其中两组分别提供给发变组保护A、C柜，另一组为测量用。
低压侧设有三组CT其中两组分别提供给发变组保护A、C柜，另一组为备用。
高压侧绝缘等级是按照35KV设计的，它设有静态屏蔽装置。
我厂励磁调节器采用的是数字微机型，具有微调节和提高暂态稳定的特性。
励磁调节器设有过励限制、过励保护、低励限制、电力系统稳定器、过激磁限制、过激磁保护、转子过电压和PT断线保护单元。
自动调节器有两个完全相同而且独立的通道，每个通道设有独立的CT、PT稳压电源元件。
两个通道可实现自动跟踪和无扰动切换。
单通道可以完全满足发电机各种工况运行。
自动调节器具备以下4种运行方式：机端恒压运行方式、恒励磁电流运行方式、恒无功功率运行方式、恒功率因数运行方式。
CT励磁特性实验报告
变流器试验报告
2014 年10 月07 日运行地点: 唐县110KV站调度编号：501-4
型号: LZZBJ9-10C2 容量30 VA 变比: 3000/5
出厂编号: A 4228453 B 4228457 C 4228458 生产厂家: 大连中广互感器
一.极性试验：结线方式，安装侧别：
减Y以母线为正，抽正
二.变比试验及二次线圈直流电阻：
四．10%误差曲线绘制：CT二次漏抗=（1.5 倍）二次电阻=1.5*Ω1）531
2）541
3）551
1．m10=10（励磁电流）/（CT二次额定电流）
允许二次负担=（励磁电压）/9×I LC—CT二次漏抗
2．计算故障电流倍数：
故障电流倍数=（K×计算第一次故障电流）/（CT一次额定电流）
计算电流互感器实际最大二次负担：
4.计算二次负担及方法：
Zf= Ω
5．结论：合格
五.回路阻抗和直流电阻测量
六. 二次回路绝缘试验使用摇表1000 （伏）单位：MΩ
实验用仪表：电流表T15-A 17251 电流表T15-A 11018 电压表：T51-V 7225 摇表：ZC-7：09456 电桥：QJ-23：2543 圈CT：HL55 07245
万用表MF-14：889 大电流试验器AD901B。
图解发电机励磁原理
开关励磁
可控硅励磁原理
三相全控桥电路 α=00:强励状态，AC变DC α=α0:整流状态，AC变DC α=1500:逆变状态，D电C力变工程A技C术（china-dianli）
全控桥与半控桥
全控桥：
整流与逆变 整流特征相同 能够逆变也能续流 Uf反相恒定
If线性衰减 灭磁快
半控桥：
整流与续流 整流特征相同 不能逆变只能续流
性的振荡）（稳定余度好极限功率问题、安稳切机问题）； ❖ 暂态稳定是大扰动后系统在随后的1－2个周波的稳定性；
（周期性振荡）（安稳切机问题、继电保护问题）； ❖ 动态稳定是微小扰动或者是大扰动1－2周波后（暂稳后期），
因自动调节作用产生的电力稳工定程技性术（稳chi定na-d（ianli励） 磁PSS问题）。
整流器输入开关
的定义：灭磁开关 &隔离开关：按是 否投灭磁电阻而定 电力工程技术（china-dianli）
现代励磁基础
同轴直流发电机（体积大、效率低、容量小）
电力电子器件：二极管、晶闸管（可控硅）、IGBT等
PN结、单相导通特性、可控硅伏安特性
可控硅导通条件：正向电压、正向脉冲
可控硅关断条件：反向电压 同步电压、触发脉电冲力工、程技脉术宽（ch调ina-制dianli）
2. 从电力系统角度研究励磁（励磁技术高级）
提高系统的静态稳定性（小扰动稳定） 提高系统的动态稳定性（小扰动失稳） 提高系统的暂态稳定性（大扰动稳定）
励磁是发电机励磁，也是电系力统工程的技术励（磁chin，a-dia但nli）更重要的还是发电机励磁
励磁控制系统的主要任务
1、同步发电机励磁控制系统的最基本和最主要的任务是 维持发电机电压在给定水平上
CT-PT互感器伏安特性(励磁特性)测试
GDHG-106B CT/PT 互感器特性测试仪
注：每做一次伏安特性测试，测试仪自动完成一次互感器的退磁。
图 10，打印设置界面
图 11，退磁界面
2、退磁试验
（1）参数设置：
在 CT 主界面中，选择“退磁”后，进入测试界面见图 11，设置
二次侧额定电流： 1A 或 5A。
（2）试验：
接线图见（图 5），测试仪的 K1、K2 为电压输出端，试验时将 K1、
图 12，CT 变比极性测试界面 图 13，CT 变比极性（角差比差）接线图
4．CT 角差比差试验 （1）参数设置：
在 CT 主界面中，选择“角差比差”后，进入测试界面（图 14）， （注：应参照互感器铭牌上的实际额定变比值设定）CT 的一次额定电流： 0～25000A，二次额定电流：5A/1A。设置互感器额定负荷，并选择“满
图 2 CT 主界面
图 3 PT 主界面
八、CT 测试 进行电流互感器励磁特性、请移动光标至 CT，并选择相应测试选项。
1. CT 励磁（伏安）特性测试 在 CT 主界面中，选择“励磁” 选项后，即进入测试界面如图 4。
（1）参数设置： 励磁电流：设置范围（0—20A）为仪器输出的最高设置电流，如果
GDHG-106B CT/PT 互感器特性测试仪
图1 2．面板注释：
1 —— 设备接地端子 2 —— 显示器标志 3 —— 通讯口 4 —— 打印机 5 —— 液晶显示器 6 —— 控制器
4
GDHG-106B CT/PT 互感器特性测试仪
7 ——CT 变比/极性试验时，大电流输出端口 8 —— CT 变比/极性(角差/比差)试验时，二次侧接入端口 9 —— CT/PT 伏安特性试验时，电压输出端口；CT/PT 负荷试验端口 10 —— PT 变比/极性（角差/比差试验）时，一次侧接入端口 11 —— PT 变比/极性（角差/比差试验）时，二次侧接入端口 12 —— CT/PT 直阻测试端口 13 —— 过流保护（功率）开关 14 —— 主机开关 15 —— 主机电源插座 16、17、18、19、20、21、23——测试项目接线简图 22—— 扩展端口
发电厂励磁变故障分析和保护配置分析
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2111-5640-6668发电厂励磁变故障分析和保护配置分析高永峰1张权1韩青云2江连囯2（1.内蒙古上都发电有限责任公司内蒙古锡林浩特027200；2.锡林郭勒热电有限责任公司内蒙古锡林浩特026000）摘要：在水力、火力发电厂中，发电机端电气设备故障是具有较高障率的，具体的故障情况有发电机PT故障、发电机PT一次保险故障、发电机CT二次回路开路、励磁变故障、励磁变高压侧三相短路、主变低压侧封闭不严进水、封闭母线封闭不严进水等。
上述故障中，最常见的会导致发电机定子接地故障，最严重的是励磁变高压侧发生三相短路，将导致发电机设备损坏。
本文以北方公司下属某电厂#6机660MW超临界燃煤发电机组发电机跳机事故为例，对发电机端出现的故障进行分析；对故障发现后所进行故障处理，进行相关参数试验；对日常检修工作中暴露的安全生产管理、人员管理等问题进行分析；对暴露的问题从岗位责任、人员管理、事故缺陷问题剖析、工作制度等几个方面进行整改；对发电机端进行保护配置，监测发电机运转情况，发现问题解决问题，减少经济损失。
关键词：电气设备励磁变压器故障设备损坏中图分类号：TM62文献标识码：A文章编号：1674-098X(2021)10(b)-0021-05Analysis of Fault Analysis and Protection Configurationof Excitation Transformer in Power PlantGAO Yongfeng1ZHANG Quan1HAN Qingyun2JIANG Lianguo2(1.Inner Mongolia Shangdu Power Generation Co.,Ltd.,Xilinhot,Inner Mongolia Autonomous Region,027200China;2.Xilin Gol Thermal Power Co.,Ltd.,Xilinhot,Inner Mongolia Autonomous Region,026000China)Abstract:In hydraulic and thermal power plants,generator terminal electrical equipment is with high disability rate.The specific fault conditions include generator PT fault,generator PT primary insurance fault,generator CT secondary circuit open circuit,excitation transformer fault,three-phase short circuit at the high-voltage side of excitation transformer,lax water inlet at the low-voltage side of main transformer,lax water inlet at the enclosed bus,etc.Among the above-mentioned faults,the most common one will cause a generator stator ground fault,and the most serious one is a three-phase short circuit on the high voltage side of the excitation transformer,which will cause damage to the generator equipment.In this paper,the generator jump accident of unit6660MW supercritical coal-fired generator set in a subordinate power plant of North Company is taken as an example to analyze the failure of generator end.Conduct relevant parameter test for fault treatment after fault discovery;Analyze the safety production management,personnel management and other problems exposed in the daily maintenance work;Rectify the exposed problems from the aspects of post responsibility,personnel management,accident defect analysis,work system,etc;Protect the generator terminal,monitor the operation of the generator,find problems,作者简介：高永峰（1970—），男，硕士，高级工程师，研究方向为继电保护。
用示波器观察铁磁材料 的磁化曲线和磁滞回线
实验目的
1．掌握磁滞、磁滞回线和磁化曲线的概念， 加深对铁磁材料的主要物理量：矫顽力，剩磁 和磁导率的理解。
2．学会用示波法测绘基本磁化曲线和磁滞回 线。
实验原理
1 起始磁化曲线
起始磁化曲线图
图中原点O表示磁化前铁
磁材料处于磁中性状态。 当磁场H从零开始增加时， 磁感应强度B随之缓慢上 升，继之B随H迅速增长， 其后B的增长又趋缓慢， 当H增加到HS时，B达到 饱和值Bm，从O到达饱和 状态a这段B-H曲线，称为 起始磁化曲线。
1、显示和观察2种样品在25Hz、50Hz、100Hz、150Hz交流信号下 的磁滞回线图形。
（1）按图5所示线路接线。
图5 FB300型动态磁滞回线实验仪面板图
1）逆时针调节幅度调节旋钮到底，使信号输出最小。 2）调示波器显示工作方式为X-Y方式，即图示仪方式。 3）示波器X输入为AC方式，测量采样电阻R1的电压。 4）示波器Y输入为DC方式，测量积分电容的电压。 5）插上环状硅钢带样品（黑色胶带作绝缘层）实验样品于实验仪样品架。 6）接通示波器和FB310型动态磁滞回线实验仪电源，适当调节示波器辉度，以免荧光屏中心
2 磁滞回线
当H从Hs减小时，B也随之减小，但 不沿原曲线返回，而是沿另一曲线ab 下降。当H下降为零时，B不为零。 使磁场反向增加到-Hc时，材料中的 磁感应强B下降为零，继续增加反向
磁场到 -Hs，B又达到饱和值-Bs。逐
渐减小反向磁场直至为零，再加上正 向磁场直至Hs，则磁感应强度沿defa 变化，于是得到一条闭合曲线 abcdefa。这条曲线称为铁磁材料的 磁滞回线。 （1）当H=0时，B≠0，这说明铁磁材 料还残留一定值的磁感应强度Br, 通 常称Br为铁磁物质的剩余感应强度 （剩磁） （2）若要使铁磁物质完全退磁，即 B=0，必须加一个反方向磁场Hc。这 个反向磁场强度Hc，称为该铁磁材料 的矫顽力。
机组频率不稳定引起励磁变差流越限告警分析
机组频率不稳定引起励磁变差流越限告警分析摘要：某电厂一台300MW燃煤机组，发变组保护技术改造进行装置更换，发变组保护采用双套配置，A屏为南自DGT80U-B系列发电机变压器保护装置，B屏为南瑞 PPC85B系列发电机变压器保护装置，其中A、B屏均配置有励磁变压器差动保护。
某次，发电机开机并网前，发电机空载、转速升至额定3000转/分钟，空载过程中发变组A屏“励磁变差流越限告警”发出，而B屏励磁变压器差流为零无此信号发出。
本文通过分析查找励磁变压器差流差生的原因，提出解决办法并实施，确保机组安全稳定运行。
关键词：励磁变压器；差流越限；频率引言：发电机用励磁变压器的安全、稳定运行，是自并励机组安全、稳定运行的前提，是发电机组稳定发电、满负荷发电的先决条件，是励磁系统可靠运行的关键。
励磁变压与一般应用的电力变压器并不完全相同，励磁变压器绕组电流为非正弦电流，变压器的设计需要考虑绕组中谐波电流的影响。
励磁变压器一般配置有差动保护、过流保护以及过负荷保护等，差动保护的动作判据及通道采样数据的分析计算，应合理准确地屏蔽高次谐波成分的影响，确保励磁变压器差动保护的正确动作，保证电力系统设备安全稳定运行。
1 事件经过：某次，某电厂发变组保护进行技术改造装置更换后，机组开机试验，并网前发电机空载、转速额定3000转/分钟，空载过程中发变组保护A屏“励磁变差流越限告警”发出，随后也可复位，几分钟后告警又发出，查看保护动作报文，励磁变压器差流已经超过启动值2.0A。
2 原因分析：1.1.励磁变基本参数：2.1.1基本数据：励磁变变接线方式：Y/△-11；CT接线方式：Y/Y；励磁变高压侧电压：20kV ；励磁变低压侧电压：0.85kV；励磁变高压侧CT变比：200/5 ；励磁变低压侧CT变比：2500/52.1.2平衡系数计算（现场以励磁变高压侧为基准侧）：励磁变高压侧Kp1=1.0 ；励磁变低压侧Kp2=0.922.1.3励磁变差动保护定值：表1 励磁变差动保护定值2.2 故障录波及DCS曲线图图1励磁变高低侧电流及机组频率图2励磁变高低侧电流谐波成分图3发电机空载时转速曲线图2.3 “励磁变差流越限告警”原因分析2.3.1差动保护原理：变压器纵差动保护，是变压器内部及引出线上短路故障的主保护，它能反应变压器内部及引出线上的相间短路、变压器内部匝间短路及大电流系统侧的单相接地短路故障。
CT-PT互感器伏安特性(励磁特性)测试
置一次侧测试电流： 0 ～1000A，测试仪 P1、P2 端子输出的最大电流；
二次侧额定电流： 1A 或 5A。
10
GDHG-106B CT/PT 互感器特性测试仪
2）试验： 接线图见图 13，CT 一次侧接 P1、P2，CT 二次侧接 S1、S2，不检
测的二次绕组要短接，设置二次侧额定电流及编号后，合上功率开关，选 择“开始”选项，按下控制器，试验即开始。
七、操作方式及主界面介绍 1.控制器使用方法
控制器有三种操作状态：“左旋”，“右旋”，“按下”。使用控制 器的这三种操作可以方便的用来移动光标、输入数据和选定项目等。 2．主菜单 （见图 2）
开机之后默认进入 CT 测试，CT 测试主菜单共有“励磁”、“负荷”、 “直阻”、“变比极性”、“角差比差”、“交流耐压”、“一次通流” 、 “数据查询”、“退磁” 、“PT”10 种选项，可以使用旋转控制器进 行选择和设置。如图 2 所示，当“类型”后面为带有灰色背景的 CT 时， 表示当前为 CT 测试。旋转光标到“PT”并按下，则进入 PT 测试界面，
工作条件要求
1. 输入电压 220Vac±10%、额定频率 50Hz；
2. 测试仪应该由带有保护接地的电源插座供电。如果保护地的连接有问
题，或者电源没有对地的隔离连接，仍然可以使用测试仪，但是我们
不保证安全；
3. 参数对应的环境温度是 23℃±5℃；
4. 保证值在出厂校验后一年内有效。
3
六、产品硬件结构 1．面板结构: （图 1）
安（励磁）特性试验的测试数据列表（见图 7）。按下“退出”即退回到
伏安特性试验曲线界面，控制器即可实现数据的上下翻。当页面翻转不动
时，则已到达最后一页。
直流电机的磁化曲线磁化曲线主磁通与励磁磁动势
1 t
pn
Ea t 0 e d t 4Ny 60
44
Ea
4Ny
pn 60
S 2a
pN 60a
n
Cen
对制成的电机，Ce=pN/60a为一个常数，称为电动势常数
若不计饱和影响，有 其中Kf 为比例常数
Kf If
感应电动势的计算公式为
Ea Cen CeK f I f n Gaf I f
枢是转的，当S极下导线转到N极
下如果导线电流的方向不变电磁
力的方向就反了；怎么办呢？
2
• 当安装换向器以后，将直流电压加于电刷 （固定）端，直流电流经电刷流过电枢上的线圈， 则产生电磁转矩，电枢在电磁转矩的作用下就旋 转起来。
由于换向器配合电刷对 电流的换向作用，使得 线圈边只要处在N极下， 其中通过电流的方向总 是由电刷A流入的方向； 而在S极下时，总是从 电刷B流出的方向，就 使电动机能够连续地旋 转。
12.4
C 由
Ea
n
e
,得
Ea Ce n
250 12.4 2850
70.7
104WB
46
二、电磁转矩的计算
一根导体所受的平均电磁力和一根导体所受的平均转矩为:
fav Bavl ia
和
电机总电磁转矩用Te表示，为
Tav
fav
D 2
Te
B l av
Ia
2a
N
D 2
功率输出，在发电机中，指无电功率输出)。所以
直流电机的空载磁场是指励磁磁势单独建立的磁
场。
33
（一）、空载时电机内部磁场的分布情况
CT伏安变比极性综合测试仪CT励磁(伏安)特性测试试验
CT伏安变比极性综合测试仪CT励磁〔伏安〕特性测试试验CT测试进行电流互感器励磁特性、变比、极性、负荷、直阻、一次通流、角差、比差、交流耐压测试时，请移动光标至CT，并选择相应测试选项。
1、 CT励磁〔伏安〕特性测试在CT主界面中，选择“励磁〞选项后，即进入测试界面如图4。
1〕、参数设置：励磁电流：设置范围〔0—20A〕为仪器输出的最高设置电流，如果实验中电流到达设定值，将会自动停止升流，以免损坏设备。
通常电流设置值大于等于1A，就可以测试到拐点值。
励磁电压：设置范围〔0—1000V〕为仪器输出的最高设置电压，通常电压设置值稍大于拐点电压，这样可以使曲线显示的比例更加协调，电压设置过高，曲线贴近Y轴，电压设置过低，曲线贴近X轴。
如果实验中电压到达设定值，将会自动停止升压，以免损坏设备。
1) 、试验：接线图见〔图5〕，测试仪的K1、K2为电压输出端，试验时将K1、K2分别接互感器的S1、S2〔互感器的所有端子的连线都应断开〕。
检查接线无误后，合上功率开关，选择“开始〞选项，即开始测试。
试验时，光标在“停止〞选项上，并不停闪烁，测试仪开始自动升压、升流，当测试仪检测完毕后，试验结束并描绘出伏安特性曲线图〔如图6〕。
注意：图4界面中，“校准〞功能主要用于检测仪器自身励磁特性试验的电压值、电流值的误差，检测方法见附录一。
图4，CT励磁特性测试界面图5，CT励磁特性接线图图6，CT励磁曲线图图7，励磁数据图图8 ，误差曲线参数设置界面图9，误差曲线图2〕、伏安特性〔励磁〕测试结果操作说明试验结束后，屏幕显示出伏安特性测试曲线〔见图6〕。
该界面上各操作功能如下：打印：控制器选择“打印〞后，先后打印伏安特性〔励磁〕曲线、数据，方便用户做报告用。
同时减少更换打印纸的频率，节省时间，提高效率。
励磁数据：将光标移动至“励磁数据〞选项选定，屏幕上将显示伏安〔励磁〕特性试验的测试数据列表〔见图7〕。
按下“返回〞即退回到伏安特性试验曲线界面，控制器即可实现数据的上下翻。
CT饱和特性、CT极性校验
CT饱和电流波形特征
应对CT饱和对保护影响的对策
5、应对CT饱和对保护影响的对策 （1）减小短路电流
（2） 选择合适的CT
（3） 减小二次负担（负 载）
二、CT极性校验
CT极性校验
极性定义
电流互感器在交流回路中使用，在交流回路中电流的方向 随时间在改变。电流互感器的极性指的是某一时刻一次侧 极性与二次侧某一端极性相同，即同时为正、 或同时为 负，称此极性为同极性端或同名端，用符号"*"、"-" 或"." 表示。（也可理解为一次电流与二次电流的方向关系）
CT饱和特性、CT极性校验
2019.08
目录
一 CT饱和特性 二 CT极性校验
一、CT饱和特性
CT饱和特性
➢解释：
简单的讲就是一次值增加到一定程度后,二次值不随一次值的 增加而增加(原因:磁通饱和) 。首先，铁芯的铁磁材料有饱和 特性，当一次电流较小时，一次绕组上的电压也较小，当一 次电流骤增后，一次绕组电压也增大，铁芯磁通饱和，电流 互感器不再工作于线性区，此时一次电流增大很大，磁通增 量变化很小，也就是励磁电流需要增大很多，磁通才有小的 变化，饱和后的一次电流的增量部分均为励磁电流分得，二 次电流不再反应一次电流值。
CT饱和分类
暂态饱和多由衰减直流或者 CT剩磁引起，在暂态分量逐 渐衰减后，饱和逐渐消失。
稳态饱和多因CT选型不合适或 者短路电流过大而引起，不会 自行消失。
CT饱和特性
2、CT饱和电流去了哪里 电流互感器CT也是按照变压器基本原理工作的，下面以变 比为1的变压器来说明CT的工作原理。
（1）正常运行时（未饱和）： 变压器负载电流与电源一次电流基本相等。
发电机励磁控制原理
二零一四年十二月
1
发电机励磁系统的作用
2
3
主 要 内 容
发电机励磁系统的分类
励磁系统的控制原理
励磁系统辅环与保护的配合
4
什么是励磁系统？
物理学：
主 什 要 么 部 硬 硬 是 硬 件 件 件 励 硬 件 技 技 磁 件 技 术 术 系 技 术 统 术 ？
导体在磁场中运动，切割磁力线，在 导体中就会产生电动势。e=Blv
.
j IQ xd
.
. 向量图 . I IQ G
发电机励磁系统的作用2
输入的机械功率
输出的有功，励磁电流
输出的无功。
为保证系统的电压质量和无功潮流合理分布,要求合理控制系统中并
联运行发电机输出的无功功率。
合 理 分 配 无 功
所谓“合理控制”包含两层意思：
①每台发电机发出的无功功率数量要合理； ②当系统电压变化时，每台发电机输出的无功功率要随之自动调节 ，而且调节量要合理。
散 热 器
• 积分调节其控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系，积分项对 误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大可以消除稳态 误差，但是积分作用太强又会使系统快速跟踪能力变差； • 微分调节可以提高控制系统的稳定性，对有较大惯性或滞后的被控对象
，采用微分环节能够改善系统在调节过程中的动态特性。微分作用的引
硬 硬 件 件 技 技 术 术
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维持发电机或其他控制点电压在给定水平控制电压控制并联运行机组无功功率的合理分配分配无功提高电力系统的稳定性提高稳定性发电机励磁系统的作用1发电机单机带负荷时的电压控制流经转子的励磁电流i在同步发电机内建立磁场使定子绕阻产生空载感应电动势定子电流的无功分量调节励磁电流i系统电压水平决定于无功电源发出与无功负荷消耗的无功功率平衡关系等值电路向量图输入的机械功率输出的有功励磁电流输出的无功
变压器励磁曲线
变压器励磁曲线变压器的过励磁变压器的感应电动势E可用小式表示E = 4.44fNSB×10-4当不计绕组漏阻抗上的压降时，有E ≈U，于是磁感应强度（工作密度）B可写成B = K×U/f此式表明，磁感应强度B与电压频率比U/f成正比，电压和频率的下降都将使磁感应强度B增加。
对于现代大型电力变压器，额定运行时铁芯中的BN约为1.7～1.8T，而饱和磁感应强度Bsat约为1.9～2.0T，两者很接近。
大型电力变压器铁芯都是采用冷轧硅钢片，磁化特性曲线很“硬”，所以当电压频率比增加时，工作磁感应强度B增加，使励磁电流增大，特别是铁芯饱和后，励磁电流急剧增大，造成变压器过励磁。
铁芯进入饱和后，铁芯损耗增加，使铁芯温度升高；与此同时，由于励磁电流的增大，导致漏磁增加，使靠近铁芯的绕组导线、油箱壁、金属构件中产生涡流损耗，形成过热，引起高温，严重时造成局部变形和损伤周围的绝缘介质；过励磁时励磁电流并非是正弦波，而是呈尖顶波形，除基波分量外，还有其他奇次谐波，其中主要是3次谐波和5次谐波，计及这些谐波励磁电流后，注意到铁芯损耗和涡流损耗与频率平方成正比，因此使上述的发热更为严重，过励磁较大时容易发生严重过热。
过励磁倍数高、持续时间长，当然变压器要遭到损坏；变压器的每次过励磁，并不立即会造成明显的事故，因为变压器有一定的承受过励磁能力。
但是，过励磁损坏绝缘有个积累过程，反复过励磁，必将加速绝缘老化，缩短绝缘寿命，为下次故障创造了条件。
考虑到现代大型电力变压器额定工作时的磁感应强度高，容易发生过励磁，并且检修难度较大，故应装设过励磁保护。
与系统并列运行的变压器和升压变压器的过励磁情况有所不同。
对于与系统并列运行的变压器，电压不会大幅度升高，同时当系统有功功率缺额较大时。
借助按频率自动减负荷装置限制了频率下降的程度，因此与系统并列运行的变压器发生过励磁的可能性较小。
一般可由：分接头联接不正确使电压过高、发生铁磁谐振引起过电压、系统事故解列甩负荷后变压器电压升高或发电机自励磁引起过电压，电压的升高造成过励磁。
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