发电机系统中灭磁开关的作用

百科常识
东方晶容
2024-03-28 16:56:10
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发电机系统中灭磁开关的作用

灭磁开关是在发电机停机时防止发电机过电压用的,发电机停机断开发电机出口开关时,由于原先还带有一些负荷,此时转子还供有比空载励是流还大的工作电流,当开关断开时所有的励磁电流及由于外界负荷的断开引起的汽轮机转速的升高,这两部分全部都用来建立电压,使发电机的电压高于额定电压,当不投入灭磁开关时发电机将出现过电压,使绕组发生电击穿。说白了就是防发电机过电压保护用的。灭磁屏：是用于装灭磁开关、灭磁电阻的柜子。磁场变阻器：是用来调节励磁电流用的，也就是说直流电路想降低流过的电流的话可以串联一个电阻进去，磁场变阻器就是这个用用。灭磁开关是一个两位两通开关，正常运行时使发电机与直流励磁回路相通，停机时发电机转子绕组与灭磁电阻相通进行放电。磁场变阻器呢是串联在直流励磁回路里边的。

发电机系统中灭磁开关的作用

灭磁开关的作用原理

常规磁场断路器一般都串联在励磁直流回路中，目前国内大部分新建机组及老机组改造都选择灭磁开关配合ZnO 非线性电阻的灭磁方案。其基本原理如图。图中LP 为励磁整流装置，MK 为灭磁开关，RF 为**锌非线性电阻，UZ表示可控硅直流侧电压，UK 表示灭磁开关弧压，UL 表示灭磁非线性电阻的残压。FR 跨接于励磁绕组两端，发电机正常运行时，转子电压UL 较低，FR 呈高阻，漏电流仅微安量级。灭磁时MK 开断，弧压UK 上升，导致UL 反向并升高，高至一定值时FR 转为导通，励磁电流转入FR 衰耗，MK 熄弧开断。这种以MK 跳闸建立弧压，并击穿**锌非线性电阻FR，以实现励磁电流由MK 转移到FR，来吸收转子磁能的灭磁方法，必须保证电压关系UK-UZ≥UL 的成立。这是直流侧灭磁正常换流的必要条件。根据公式UK-UZ≥UL，当直流开关用于非线性电阻灭磁系统时，对开关主触头断开时产生的弧压有严格的要求。为了建立更高的断口电压，以满足在灭磁时使非线性电阻导通并将励磁电流换流到灭磁回路中的要求，而使得开关的结构复杂化，在某些情况下，甚至要求开关具有两个或更多的串联主触头，这种专用的开关价格较高，市场较小，所以对生产及开发均带来了不利的影响。尽管国内外对采用非线性电阻灭磁已达成了共识，但在非线性电阻的选择上却有所不同。国外普遍选择了碳化硅（SiC）压敏电阻作为灭磁装置的非线性电阻，而国内却大多选择了**锌（ZnO）压敏电阻。从电气特性来看，ZnO 的电流衰减将几乎恒定在较快的水平。而SiC 的电流衰减的速度将随电流的减小而明显变慢。从而在整个灭磁时间上ZnO 的要比SiC 的短。如果采用相同的灭磁电阻和灭磁电压，则对灭磁时间来说，SiC 是ZnO 的两倍。ZnO 压敏电阻的非线性指数非常小，漏电流也比较小（正常运行只有微安级）。因此它可以直接跨接在转子回路的两端，从而使接线简单，装置的动作迅速而可靠。而SiC 压敏电阻的非线性指数比较大，漏电流也比较大（正常运行时为毫安级）。因此它不能直接跨接于转子回路两端，而需要采用跨接器等投入环节，这将使装置的接线变复杂，降低了装置动作的迅速性与可靠性，同时也加大了装置维护的工作量。在非线性电阻用于灭磁的初期，ZnO 的非线性特性较硬，灭磁时间较短，限压能力较强，但它的能容量太低，容易老化而使特性系数发生变化，且对断路器的要求很高。可能是考虑到装置的通用性，使得国外研究人员最终选择了性能很稳定的SiC 作为灭磁非线性电阻。但目前我国生产的ZnO 电阻片在各方面性能已有了很大的突破，电阻片的能容大大提高。对于老化和寿命问题，只要严格控制选片、组片、装置的容量裕度选择恰当，它可以经受500 次的额定冲击，其寿命可以大大提高。因此，就这一点来说，它完全可以很好地满足运行的要求。另外，ZnO 击穿故障类型一般为短路形式，而SiC 的则为开路形式。由于运行中非线性电阻的短路故障对励磁系统的危害较为严重，所以这一点也可能是国外研究人员不选择ZnO 的另一原因。国内对这一问题的解决方法是，在ZnO 支路串联快速熔断器。当ZnO 电阻发生击穿故障时，熔断器立即响应，快速熔断，使故障支路退出工作，从而保证了整个装置的正常运行。为了可靠性，熔断丝的最小熔断值一般选择为支路ZnO 电阻的极限能容，使得只有一片发生故障，熔断器就动作，以免故障扩大。考虑到有故障支路退出工作，因此在设计装置能容量时要留有足够的裕度。

发电机灭磁开关的作用及工作原理

作用： 1、发电机事故情况下利用跳灭磁开关迅速灭磁。 2、在检修的时候断开灭磁开关，形成明显的断开点。工作原理：灭磁开关有耗能型和移能型两种，前者在灭磁时将磁场储存的部分能量消耗在燃弧过程中，并通过短弧将电压限制在合适的范围内，属于非线性灭磁。后者则通过先期闭合的常闭接点将磁场电流转移至线性灭磁电阻，或通过建立足以使非线性灭磁电阻呈现低阻特性的电压，将磁场能量转移至灭磁电阻。发电机组的内部或发电机出口端发生故障以及正常停机时都要快速切断励磁电源，由于发电机转子绕组是个储能的大电感，因此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，造成转子绝缘击穿，所以必须尽快将转子电感中的磁能快速消耗。扩展资料：灭磁开关性能参数有： (1)额定工作电压。灭磁开关额定工作电压大于发电机强行励磁电压，保证发电机强励时灭磁的安全性。 (2)最大分断电流。灭磁开关最大分断电流大于发电机强励电流，保证能分断极限励磁电流。 (3)灭磁能容。灭磁开关在发电机灭磁时，不论采用哪种灭磁方式，灭磁开关必须具备一定的灭磁容量，直流电流不可能自行消失，灭磁容量越大越好。 (4)灭磁弧压。这是区别灭磁开关与普通直流开关的重大特征，灭磁开关灭磁时，必需产生足够的灭磁弧压，才能保证发电机磁场能量快速转移至灭磁电阻中消耗，避免灭磁开关灭磁能容超过允许而损坏。参考资料来源：百度百科-灭磁开关

发电机灭磁开关一般装在什么地方?

发电机励磁系统通常布置在发电机层距离主机较近的位置。发电机灭磁开关一般单独装在一个柜子里，该柜子里通常还包括过电压保护等。励磁系统通常由励磁调节柜、功率柜（大型机组一般安装两套功率柜）和灭磁柜组成，可控硅整流桥装在功率柜，灭磁开关安装灭磁柜。

发电机灭磁开关的作用及工作原理

发电机主开关跳灭磁开关未跳如何处理？要是主开关跳了灭磁开关未跳如何处理啊？

1、发电机或发变组回路发生电气量故障，保护动作全停的，主开关跳了灭磁开关未跳应立即手动打闸灭磁开关解列灭此，否则继续向故障点送电，手动断不开降励磁电流到零并尽快降转速到零。
2、发电机非电气量保护动作、发电机外部故障（如接入的母线保护动作跳开主开关），或者锅炉、汽机、水轮机的保护动作跳发电机，灭磁开关可以不跳闸的，根据机组情况考虑自带厂用的（发电机保护动作例外），不能带厂用的应降励磁手动断开灭磁开关即可。
3、正常机组解列，手动逐个断开主开关和灭此开关解列或用程序逆功率保护解列时，灭磁开关未断开，降励磁电流到零降转速到零后处理。
4、发电机主开关断开时发生非全相，禁止断开灭磁开关。