廖慧敏

（湖北黃龍灘水力發(fā)電廠，湖北 十堰 442000）

勵(lì)磁跨接器試驗(yàn)方法探討

廖慧敏

（湖北黃龍灘水力發(fā)電廠，湖北 十堰 442000）

本文介紹勵(lì)磁跨接器的動(dòng)作原理、勵(lì)磁跨接器氧化鋅非線性電阻測(cè)試、氧化鋅非線性滅磁電阻滅磁電壓動(dòng)作測(cè)試方法，以及過(guò)壓保護(hù)回路及過(guò)壓動(dòng)作值測(cè)試等。

勵(lì)磁；跨接器；過(guò)電壓 ；氧化鋅非線性電阻；滅磁電阻滅磁電壓動(dòng)作

1 引言

勵(lì)磁跨接器就是轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置，是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子及定子的重要保護(hù)設(shè)備，有些電廠維護(hù)人員只是重視勵(lì)磁調(diào)節(jié)器及可控硅的維護(hù)和試驗(yàn)，缺乏對(duì)勵(lì)磁跨接器的維護(hù)和試驗(yàn)，從而造成有些電廠發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)電壓事故，對(duì)電廠經(jīng)濟(jì)造成不小損失，主要可能因?yàn)槿狈?duì)勵(lì)磁跨接器試驗(yàn)方法，本文講述了勵(lì)磁跨接器的試驗(yàn)方法。

2 勵(lì)磁跨接器的原理

發(fā)電機(jī)組組正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子兩側(cè)電壓較低，但如果發(fā)電機(jī)事故跳滅磁開(kāi)關(guān)滅磁時(shí)，轉(zhuǎn)子線圈儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能如無(wú)處釋放時(shí)，必然產(chǎn)生較高電動(dòng)勢(shì)，將危機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子甚至定子安全。

勵(lì)磁跨接器就是轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置，其基本電路及其原理是：一組正反向并聯(lián)的可控硅串聯(lián)一個(gè)氧化鋅（有些為碳化硅）非線性電阻后再并聯(lián)在勵(lì)磁繞組兩段，當(dāng)可控硅的觸發(fā)器電路檢測(cè)到轉(zhuǎn)子過(guò)電壓后，BOD立即發(fā)出觸發(fā)脈沖使可控硅導(dǎo)通，氧化鋅（碳化硅）非線性電阻在高電壓時(shí)成低阻態(tài)狀態(tài)，利用氧化鋅（碳化硅）非線性電阻吸收過(guò)電壓能量，確保發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子不出現(xiàn)過(guò)電壓，保護(hù)機(jī)組安全。

3 跨接器常規(guī)試驗(yàn)方法

跨接器檢查項(xiàng)目主要有：氧化鋅非線性滅磁電阻轉(zhuǎn)折電壓（U10mA）測(cè)試和氧化鋅非線性滅磁電阻滅磁電壓測(cè)試；過(guò)壓保護(hù)回路測(cè)試。試驗(yàn)接線原理圖如圖1所示。

試驗(yàn)設(shè)備：升壓變壓器、調(diào)壓器、空氣開(kāi)關(guān)、萬(wàn)用表、分壓電阻、示波器、絕緣測(cè)試儀以及常用調(diào)試工具。

（1）氧化鋅非線性滅磁電阻轉(zhuǎn)折電壓（U10mA）測(cè)試。 a. 對(duì)照配線表明細(xì)表核對(duì)滅磁過(guò)壓閥片參數(shù)是否正確。 b. 拔出各組閥片串聯(lián)的快熔或拆除各組閥片間的并聯(lián)銅排，將各組閥片獨(dú)立開(kāi)來(lái)。 c. 將耐壓測(cè)試儀輸出端接在單組閥片兩端，設(shè)定輸出電壓為直流電壓輸出，設(shè)定漏電流至最大值，啟動(dòng)耐壓測(cè)試儀平穩(wěn)升壓。 d. 當(dāng)耐壓測(cè)試儀有10mA漏電流時(shí)停止升壓，此時(shí)耐壓儀所輸出的電壓值就是10mA漏電流時(shí)氧化鋅非線性電阻的轉(zhuǎn)折電壓，記入調(diào)試記錄。e. 依次測(cè)試各組閥片，將測(cè)試結(jié)果記入調(diào)試記錄。f. 各組插件的轉(zhuǎn)折電壓應(yīng)符合設(shè)計(jì)值，閥片殘壓比為1.3～1.4間（閥片流過(guò)60A或100A電流時(shí)的電壓與流過(guò)10mA電流的電壓比值），并且各組插件的轉(zhuǎn)折電壓應(yīng)相近，各組閥片U10mA電壓分散度應(yīng)滿足±10%。若有異常及時(shí)處理，必要時(shí)進(jìn)行更換。g. 測(cè)試完畢，若測(cè)試結(jié)果正常，恢復(fù)閥片快熔安裝或恢復(fù)非線性滅磁電阻閥片的銅排連接。

（2）過(guò)壓保護(hù)回路及過(guò)壓動(dòng)作值測(cè)試：首先核對(duì)圖紙，確認(rèn)主回路接線包括觸發(fā)模塊接線與配線表相符，在進(jìn)行試驗(yàn)下列試驗(yàn)：a. 斷開(kāi)測(cè)點(diǎn)3、測(cè)點(diǎn)4以61SCR-K和主回路的連接，測(cè)點(diǎn)5處斷開(kāi)61SCR-A和60D-K、60FR-2之間的連接。 b. 將絕緣測(cè)試儀的輸出正極（紅表筆）接測(cè)點(diǎn)3，負(fù)極（黑表筆）接測(cè)點(diǎn)4。c. 通過(guò)絕緣測(cè)試儀器在過(guò)壓保護(hù)回路兩端加一逐漸上升的斜坡電壓，從而測(cè)試BOD的特性。 d. 所測(cè)得的BOD管的轉(zhuǎn)折電壓值即為過(guò)壓保護(hù)回路的觸發(fā)電壓值，將測(cè)試結(jié)果寫(xiě)入調(diào)試記錄。 e. 將測(cè)試電壓值與設(shè)計(jì)值比較，確認(rèn)動(dòng)作值正確（試驗(yàn)值與設(shè)定值偏差不超過(guò)100V），將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入調(diào)試記錄中。f. 測(cè)量61SCR的G、K之間的電阻，RGK 電阻必須大于10Ω。

（3） 氧化鋅（ZNO）非線性滅磁電阻滅磁電壓動(dòng)作方法及測(cè)試：本文采用高壓交流的方式，通過(guò)廠用電經(jīng)升壓器升壓后，模擬發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)，正、反過(guò)電壓，并通過(guò)分壓電阻后直接錄波的形式，通過(guò)反算法計(jì)算出過(guò)電壓動(dòng)作值，即為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子跨接器動(dòng)作電壓值的方法，行之有效，簡(jiǎn)單可行。 a. 在測(cè)點(diǎn)1和測(cè)點(diǎn)2處將測(cè)試點(diǎn)1、2與主回路的連接線斷開(kāi)，61SCR-A與滅磁閥片連接在測(cè)點(diǎn)5處斷開(kāi)。用萬(wàn)用表測(cè)量紅表測(cè)點(diǎn)1、2（紅表筆接測(cè)點(diǎn)2，黑表筆接測(cè)點(diǎn)1）之間電阻應(yīng)在5MΩ以上。將升壓變輸出接至測(cè)試點(diǎn)1、2之間，注意懸空的一相應(yīng)合理放置，做好絕緣處理，防止造成人身傷害。 b. 接通AC380V電源，合空氣開(kāi)關(guān)DK，平穩(wěn)調(diào)節(jié)調(diào)壓器。觀察示波器上波形，直到滅磁回路動(dòng)作（電壓波形出現(xiàn)平臺(tái)）為止（實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)目標(biāo)觸發(fā)波形需立即將電壓降為零，以保護(hù)過(guò)壓回路元件）。參考波形如圖2。c. 記下波形并算出動(dòng)作值V，與設(shè)計(jì)值比較，確認(rèn)動(dòng)作值正確（試驗(yàn)值與設(shè)定值偏差不超過(guò)300V為合格），將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入調(diào)試報(bào)告中。d. 斷開(kāi)試驗(yàn)電源，恢復(fù)測(cè)點(diǎn)1、測(cè)點(diǎn)2接線和測(cè)點(diǎn)5接線。 e、將實(shí)際通過(guò)計(jì)算，計(jì)算出發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子跨接器過(guò)電壓動(dòng)作值。

通過(guò)以上試驗(yàn)，對(duì)整個(gè)勵(lì)磁跨接器各元件及跨接器整體都進(jìn)行了測(cè)試，保證了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子及相連回路的安全，確保了機(jī)組轉(zhuǎn)子出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)可靠動(dòng)作。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上講述勵(lì)磁跨接器試驗(yàn)方法，希望能給電廠勵(lì)磁維護(hù)一些幫組，便于勵(lì)磁維護(hù)人員對(duì)跨接器的維護(hù)，確保發(fā)電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

［1］南瑞勵(lì)磁說(shuō)明書(shū)［S］.

［2］趙先元.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)壓跨接器試驗(yàn)方法［S］.水電與新能源.

［3］李基成.現(xiàn)代同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用［J］.中國(guó)電力出版社.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.237