某水電站勵(lì)磁系統(tǒng)過(guò)壓保護(hù)裝置性能測(cè)試

龔 建

(四川中鼎科技有限公司，四川 成都 610045)

1 概 述

近年來(lái)我國(guó)電力建設(shè)飛速發(fā)展，發(fā)電機(jī)裝機(jī)數(shù)量越來(lái)越多，單機(jī)容量不斷增大。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁裝置是發(fā)電機(jī)組中非常重要的設(shè)備，而勵(lì)磁裝置中的轉(zhuǎn)子過(guò)壓保護(hù)裝置一直是水電站重點(diǎn)關(guān)心的裝置。

2 過(guò)壓保護(hù)工作原理

當(dāng)發(fā)電機(jī)突然出現(xiàn)短路、失步等非正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，將在轉(zhuǎn)子回路中產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓，此時(shí)安裝在轉(zhuǎn)子回路中的模塊檢測(cè)到轉(zhuǎn)子正向過(guò)電壓超過(guò)定值時(shí)，馬上觸發(fā)V1可控硅將滅磁電阻單元并入轉(zhuǎn)子回路，通過(guò)滅磁電阻的耗能作用，將產(chǎn)生的過(guò)電壓能量消除；而轉(zhuǎn)子回路的反向過(guò)電壓信號(hào)則直接經(jīng)過(guò)V2二極管接入滅磁電阻耗能，以確保發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子始終不會(huì)出現(xiàn)開(kāi)路，從而可靠地保護(hù)轉(zhuǎn)子絕緣不會(huì)遭受破壞。過(guò)壓保護(hù)裝置原理及試驗(yàn)接線情況見(jiàn)圖1。

圖1 過(guò)壓保護(hù)原理及試驗(yàn)接線圖

3 過(guò)壓保護(hù)裝置動(dòng)作驗(yàn)證

由圖1可知，過(guò)壓保護(hù)裝置的驗(yàn)證分為正負(fù)兩個(gè)方向。

(1)反向過(guò)壓保護(hù)驗(yàn)證：由圖1可見(jiàn)，直接將升壓變出口連接在跨接器兩端同時(shí)模擬轉(zhuǎn)子正反方向動(dòng)作，通過(guò)調(diào)壓器緩慢升高試驗(yàn)電壓直至過(guò)壓保護(hù)裝置動(dòng)作。同時(shí)，通過(guò)電量分析儀監(jiān)測(cè)分壓器輸出電壓(UFD)和過(guò)壓保護(hù)裝置兩端電壓(U1)。反向過(guò)壓保護(hù)裝置動(dòng)作試驗(yàn)波形見(jiàn)圖2。

圖2 反向過(guò)壓保護(hù)裝置動(dòng)作驗(yàn)波形圖

圖3 正向過(guò)壓保護(hù)裝置動(dòng)作驗(yàn)波形圖

(2)正向過(guò)壓保護(hù)驗(yàn)證：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在驗(yàn)證正向?qū)üδ軙r(shí)，將V2二極管拆除。由圖1可見(jiàn)，直接將升壓變出口連接在跨接器兩端、同時(shí)模擬轉(zhuǎn)子正反方向動(dòng)作，通過(guò)調(diào)壓器緩慢升高試驗(yàn)電壓直至過(guò)壓保護(hù)裝置動(dòng)作。同時(shí)，通過(guò)電量分析儀監(jiān)測(cè)分壓器輸出電壓(U1)和過(guò)壓保護(hù)裝置兩端電壓(UFD)。根據(jù)動(dòng)作波形可得過(guò)壓保護(hù)裝置實(shí)際動(dòng)作電壓值為1 798 V(廠家提供的過(guò)壓保護(hù)動(dòng)作值為1 800 V)。正向過(guò)壓保護(hù)裝置動(dòng)作試驗(yàn)波形見(jiàn)圖3。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)靜態(tài)條件下模擬過(guò)壓保護(hù)裝置的動(dòng)作，得出該發(fā)電機(jī)過(guò)壓保護(hù)裝置能夠可靠動(dòng)作的結(jié)論。通過(guò)試驗(yàn)，證實(shí)了過(guò)壓保護(hù)裝置實(shí)際動(dòng)作電壓值與設(shè)定動(dòng)作電壓值誤差相當(dāng)小。