楊 柳，趙曉琳，呂 滔，徐三敏

（國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司技術(shù)中心，北京市 100161）

某抽水蓄能電站發(fā)電電動(dòng)機(jī)短路特性及空載特性試驗(yàn)分析

楊 柳，趙曉琳，呂 滔，徐三敏

（國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司技術(shù)中心，北京市 100161）

發(fā)電機(jī)的短路特性試驗(yàn)和空載特性試驗(yàn)是發(fā)電機(jī)的基本試驗(yàn)，關(guān)系到發(fā)電機(jī)組能否安全、穩(wěn)定和可靠地運(yùn)行，因此新安裝的發(fā)電機(jī)在投入商業(yè)運(yùn)行前，必須對(duì)其進(jìn)行短路特性試驗(yàn)和空載特性試驗(yàn)。本文介紹了某新建抽水蓄能電站1號(hào)機(jī)組調(diào)試期間進(jìn)行的發(fā)電電動(dòng)機(jī)短路特性及空載特性試驗(yàn)的試驗(yàn)接線和試驗(yàn)步驟，繪制了實(shí)測(cè)發(fā)電電動(dòng)機(jī)短路特性曲線及空載特性曲線，求取了發(fā)電電動(dòng)機(jī)的直軸同步電抗不飽和值和短路比。短路特性及空載特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表明，該新建抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)三相電流、電壓均對(duì)稱(chēng)，轉(zhuǎn)子繞組無(wú)匝間短路現(xiàn)象，定子鐵心無(wú)局部短路情況，發(fā)電電動(dòng)機(jī)的電氣性能與制造廠家提供的數(shù)值相吻合。

短路特性；空載特性；直軸同步電抗；短路比

0 引言

發(fā)電機(jī)的短路特性試驗(yàn)是指發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下，定子三相繞組短路時(shí)，獲取定子穩(wěn)態(tài)短路電流隨勵(lì)磁電流變化關(guān)系曲線的試驗(yàn)。通過(guò)短路特性試驗(yàn)可以檢查定子三相電流的對(duì)稱(chēng)性，判斷轉(zhuǎn)子及定子繞組有無(wú)匝間短路等故障[1-2]；發(fā)電機(jī)的空載特性試驗(yàn)是指發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下，定子繞組開(kāi)路（不接負(fù)載）時(shí)，獲取發(fā)電機(jī)定子端電壓隨勵(lì)磁電流變化關(guān)系曲線的試驗(yàn)。通過(guò)空載特性試驗(yàn)可以檢查定子三相電壓的對(duì)稱(chēng)性，觀察勵(lì)磁系統(tǒng)的工作情況，檢驗(yàn)定子繞組聯(lián)結(jié)的正確性，了解發(fā)電機(jī)磁路的飽和程度[1，3，4]。同時(shí)，結(jié)合發(fā)電機(jī)的短路特性曲線和空載特性曲線還可以求取發(fā)電機(jī)的同步電抗不飽和值及短路比等重要參數(shù)[1～4]。短路特性試驗(yàn)和空載特性試驗(yàn)均屬于發(fā)電機(jī)的基本試驗(yàn)[1]，關(guān)系到發(fā)電機(jī)組能否安全、穩(wěn)定和可靠地運(yùn)行。

1 試驗(yàn)背景

某新建抽水蓄能電站總裝機(jī)容量1200MW，電站安裝了4臺(tái)單機(jī)容量為300MW的混流可逆式水泵水輪機(jī)－發(fā)電電動(dòng)機(jī)組，水泵水輪機(jī)采用上拆方式，發(fā)電電動(dòng)機(jī)形式為立軸、懸式、空冷、三相可逆式同步電機(jī)。發(fā)電電動(dòng)機(jī)制造廠家提供的發(fā)電電動(dòng)機(jī)主要技術(shù)性能參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 發(fā)電電動(dòng)機(jī)主要技術(shù)性能參數(shù)表Tab. 1 Main technical performance parameters of motor-generator

參數(shù)數(shù)值額定勵(lì)磁電流2346A空載勵(lì)磁電流1305A額定勵(lì)磁電壓（125℃）190V氣隙磁通密度0.99T（負(fù)載）0.95T（空載）定子軛部磁通密度1.23T（負(fù)載）1.21T（空載）定子齒部磁通密度1.87T（負(fù)載）1.78T（空載）定子鐵芯磁通密度1.66T（負(fù)載）1.49T（空載）直軸同步電抗Xd 1.17p.u.（不飽和值）1.05p.u.（飽和值）定子漏抗Xs 0.10p.u.短路比0.95

發(fā)電電動(dòng)機(jī)制造廠家提供的發(fā)電電動(dòng)機(jī)短路特性曲線和空載特性曲線見(jiàn)圖1。

圖1 發(fā)電電動(dòng)機(jī)制造廠家提供的短路特性曲線和空載特性曲線Fig. 1 Short circuit characteristc curve and no-load characteristic curve provided by generator-motor manufacturer

該抽水蓄能電站1號(hào)機(jī)組調(diào)試期間，按照《可逆式抽水蓄能機(jī)組啟動(dòng)試運(yùn)行規(guī)程》（GB/T 18482—2010）的規(guī)定，在1號(hào)機(jī)組完成了發(fā)電方向機(jī)組空轉(zhuǎn)運(yùn)行條件下調(diào)速系統(tǒng)試驗(yàn)、手動(dòng)停機(jī)及停機(jī)后的檢查、機(jī)組過(guò)速試驗(yàn)及檢查、無(wú)勵(lì)磁自動(dòng)開(kāi)機(jī)和自動(dòng)停機(jī)試驗(yàn)等試驗(yàn)項(xiàng)目后，對(duì)1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了短路特性及空載特性試驗(yàn)，以測(cè)錄1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)的短路特性曲線及空載特性曲線，檢驗(yàn)1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)的電氣性能。

2 短路特性試驗(yàn)及結(jié)果分析

2.1 試驗(yàn)接線

經(jīng)校核，該抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)電氣制動(dòng)開(kāi)關(guān)的通流容量滿足短路特性試驗(yàn)的要求，故本次短路特性試驗(yàn)選取電氣制動(dòng)開(kāi)關(guān)014作為短路點(diǎn)。發(fā)電電動(dòng)機(jī)短路特性試驗(yàn)接線圖見(jiàn)圖2。

圖2 短路特性試驗(yàn)接線圖Fig. 2 Wiring diagram of short circuit characteristic test

2.2 試驗(yàn)步驟

短路特性試驗(yàn)的試驗(yàn)步驟如下：

（1）確認(rèn)1號(hào)發(fā)電機(jī)出口斷路器01在分位，發(fā)電換相隔離開(kāi)關(guān)0161、抽水換向隔離開(kāi)關(guān)0162、被拖動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)011、拖動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)012均在分位，且上述開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)的操作電源和控制電源已斷開(kāi)。

（2）確認(rèn)1號(hào)機(jī)電氣制動(dòng)開(kāi)關(guān)014已可靠合閘，電氣制動(dòng)開(kāi)關(guān)014的操作電源和控制電源已斷開(kāi)。

（3）投入機(jī)組保護(hù)的復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)、定子過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)勵(lì)磁保護(hù)、功率保護(hù)、電流不平衡保護(hù)、誤上電保護(hù)，其余保護(hù)退出。檢查確認(rèn)復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)定值為1.3倍額定電流。保護(hù)出口連接片只保留跳滅磁開(kāi)關(guān)的連接片。

（4）在監(jiān)控系統(tǒng)單步執(zhí)行停機(jī)至空轉(zhuǎn)流程。

（5）機(jī)組到達(dá)空轉(zhuǎn)態(tài)后，維持額定轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行5min。

（6）手動(dòng)合上滅磁開(kāi)關(guān)。

（7）勵(lì)磁裝置手動(dòng)啟勵(lì)，逐步手動(dòng)增加勵(lì)磁電流，將定子電流由0依次升至10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%額定定子電流，并記錄與上述定子電流相對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流值（過(guò)程控制在10min以?xún)?nèi)）。

（8）逐步手動(dòng)減少勵(lì)磁電流，將定子電流由110%額定定子電流依次降至100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、0額定定子電流，并記錄與上述定子電流相對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流值（過(guò)程控制在10min以?xún)?nèi)）。

（9）勵(lì)磁裝置逆變滅磁。

（10）按機(jī)械事故停機(jī)按鈕執(zhí)行機(jī)械事故停機(jī)流程。

（11）確認(rèn)機(jī)組處于停機(jī)穩(wěn)態(tài)，試驗(yàn)結(jié)束，恢復(fù)隔離措施。

2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

該抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)短路特性試驗(yàn)升流、降流試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別見(jiàn)表2、表3。表2、表3中，取定子額定電流10692A為三相定子電流和平均電流的基準(zhǔn)值，取空載勵(lì)磁電1305A為勵(lì)磁電流的基準(zhǔn)值。

表2 短路特性試驗(yàn)（升流）數(shù)據(jù)Tab. 2 Data of short circuit characteristic test（current increased）

根據(jù)表2和表3中的數(shù)據(jù)，畫(huà)出該抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)的實(shí)測(cè)短路特性曲線見(jiàn)圖3。

表3 短路特性試驗(yàn)（降流）數(shù)據(jù)Tab. 3 Data of short circuit characteristic test（current decreased）

圖3 實(shí)測(cè)發(fā)電電動(dòng)機(jī)短路特性曲線Fig. 3 Measured short circuit characteristic curve of generator-motor

發(fā)電機(jī)的短路特性曲線是一條直線，短路電流與勵(lì)磁電流成正比變化。下面以凸極發(fā)電機(jī)為例（水輪發(fā)電機(jī)均為凸極發(fā)電機(jī)）來(lái)對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。

根據(jù)凸極同步發(fā)電機(jī)的雙反應(yīng)理論，凸極發(fā)電機(jī)有如下電動(dòng)勢(shì)：

R——磁路等效電阻；

XS——漏電抗。

將式（1）～式（3）代入（4）得

式中Xd——直軸同步電抗，Xd=Xad+XS；

Xq——交軸同步電抗，Xq=Xaq+XS。

2.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)論

從表2和表3可以看出，在進(jìn)行短路特性試驗(yàn)過(guò)程中，該抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)三相定子電流Ia、Ib、Ic基本對(duì)稱(chēng)。對(duì)比圖1和圖3發(fā)現(xiàn)，實(shí)測(cè)發(fā)電電動(dòng)機(jī)短路特性曲線與發(fā)電電動(dòng)機(jī)制造廠家提供的短路特性曲線在0～1.1倍額定定子電流范圍內(nèi)，任意定子電流對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流值均非常接近。比如，在實(shí)測(cè)短路特性曲線上，額定定子電流對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流值為0.991p.u.；在發(fā)電電動(dòng)機(jī)制造廠家提供的短路特性曲線上，額定定子電流對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流值為1p.u.。此外，實(shí)測(cè)發(fā)電電動(dòng)機(jī)短路特性曲線的斜率與發(fā)電電動(dòng)機(jī)制造廠家提供的短路特性曲線斜率基本一致，并無(wú)突變。如果發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組存在匝間短路的情況，則在同一定子電流取值下，實(shí)測(cè)勵(lì)磁電流值應(yīng)大于發(fā)電電動(dòng)機(jī)制造廠家提供的對(duì)應(yīng)勵(lì)磁電流，且二者之間的差值超過(guò)測(cè)量誤差范圍[7]。綜上可知，該抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組無(wú)匝間短路故障。

3 空載特性試驗(yàn)及結(jié)果分析

3.1 試驗(yàn)接線

該抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)空載特性試驗(yàn)接線圖如圖4所示。

圖4 空載特性試驗(yàn)接線圖Fig. 4 Wiring diagram of no-load characteristic test

3.2 試驗(yàn)步驟

空載特性試驗(yàn)的試驗(yàn)步驟如下：

（1）確認(rèn)1號(hào)發(fā)電機(jī)出口斷路器01、電氣制動(dòng)開(kāi)關(guān)014、發(fā)電換相隔離開(kāi)關(guān)0161、抽水換向隔離開(kāi)關(guān)0162、被拖動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)011、拖動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)012均在分位，且上述開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)的操作電源和控制電源已斷開(kāi)。

（2）退出機(jī)組保護(hù)的低電壓保護(hù)、過(guò)激磁保護(hù)及失磁保護(hù)，其他保護(hù)正常投入，并將過(guò)電壓保護(hù)定值調(diào)整到1.35倍額定電壓。保護(hù)出口連接片只保留跳滅磁開(kāi)關(guān)的連接片。

（3）在監(jiān)控系統(tǒng)單步執(zhí)行停機(jī)至空轉(zhuǎn)流程。

（4）機(jī)組到達(dá)空轉(zhuǎn)態(tài)后，維持額定轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行5min。

（5）手動(dòng)合上滅磁開(kāi)關(guān)。

（6）勵(lì)磁裝置手動(dòng)啟勵(lì)，逐步手動(dòng)增加勵(lì)磁電流，將定子電壓由0依次升至10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、125%額定定子電壓（定子電壓以不超過(guò)1.3倍額定電壓為限）[5，6]，并記錄與上述定子電壓相對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流值（過(guò)程控制在10min以?xún)?nèi)）。

（7）逐步手動(dòng)減少勵(lì)磁電流，將定子電壓由125%額定定子電壓依次降至120%、110%、100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、0額定定子電壓，并記錄與上述定子電壓相對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流值（過(guò)程控制在10min以?xún)?nèi)）。

（8）勵(lì)磁裝置逆變滅磁。

（9）按機(jī)械事故停機(jī)按鈕執(zhí)行機(jī)械事故停機(jī)流程。

（10）確認(rèn)機(jī)組處于停機(jī)穩(wěn)態(tài)，試驗(yàn)結(jié)束，恢復(fù)隔離措施。

3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

該抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)空載特性試驗(yàn)升壓、降壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別見(jiàn)表4、表5。表4、表5中，取定子額定電壓18kV為三相定子電壓和平均電壓的基準(zhǔn)值，取空載勵(lì)磁電流1305A為勵(lì)磁電流的基準(zhǔn)值。

表4 空載特性試驗(yàn)（升壓）數(shù)據(jù)Tab. 4 Data of no-load characteristic test（voltage increased）

表5 空載特性試驗(yàn)（降壓）數(shù)據(jù)Tab. 5 Data of no-load characteristic test（voltage decreased）

由于鐵磁材料有磁滯現(xiàn)象，在進(jìn)行空載特性試驗(yàn)時(shí)，勵(lì)磁電流由零增到最大值和由最大值降到零時(shí)，量測(cè)得到的機(jī)端電壓略有不同。通常取下降的這條曲線作為空載特性曲線。由于這條曲線和橫坐標(biāo)的交點(diǎn)不在原點(diǎn)，因此還應(yīng)對(duì)空載特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，使得整個(gè)曲線向右移到原點(diǎn)位置[1]。修正后的空載特性試驗(yàn)升壓、降壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別見(jiàn)表6、表7。

表6 修正后空載特性試驗(yàn)（升壓）數(shù)據(jù)Tab. 6 Modified data of no-load characteristic test（voltage increased）

表7 修正后空載特性試驗(yàn)（降壓）數(shù)據(jù)Tab. 7 Modified data of no-load characteristic test（voltage decreased）

根據(jù)表6和表7中的數(shù)據(jù)，畫(huà)出該抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)的實(shí)測(cè)空載特性曲線如圖5所示。

圖5 實(shí)測(cè)發(fā)電電動(dòng)機(jī)空載特性曲線Fig. 5 Measured no-load characteristic curve of generatormotor

通常情況下，發(fā)電機(jī)的空載特性曲線是一條飽和曲線，這是由于發(fā)電機(jī)的鐵芯磁路具有飽和特性，勵(lì)磁電流與它在發(fā)電機(jī)氣隙中產(chǎn)生的磁通不是線性關(guān)系，所以空載電動(dòng)勢(shì)和勵(lì)磁電流也不成線性關(guān)系。如果發(fā)電機(jī)磁路不飽和，在空載特性氣隙線上，產(chǎn)生的空載電動(dòng)勢(shì)等于額定電壓時(shí)，所加的勵(lì)磁電流為Ifu；而實(shí)際上由于發(fā)電機(jī)磁路飽和，產(chǎn)生的空載電動(dòng)勢(shì)等于額定電壓時(shí)，所加的勵(lì)磁電流為If0，飽和因數(shù)ku=If0/Ifu，它反映發(fā)電機(jī)在空載電壓為額定電壓時(shí)的飽和程度[1]。由圖5可知，Ifu=0.847p.u.，If0=1，因此該抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)的飽和因數(shù)ku=If0/Ifu=1/0.847=1.18。

正常設(shè)計(jì)的發(fā)電機(jī)，磁路飽和程度都會(huì)控制在一定范圍內(nèi)。如果磁路設(shè)計(jì)得太飽和將使勵(lì)磁繞組用銅太多，運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)電壓也很困難；如果磁路飽和度設(shè)計(jì)得太低，則鐵芯硅鋼片利用率太低，浪費(fèi)材料，運(yùn)行時(shí)負(fù)載變化引起的電壓變化較大[1]。

3.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)論

從表4和表5可以看出，在進(jìn)行空載特性試驗(yàn)過(guò)程中，該抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)三相定子電壓Uab、Ubc、Uca基本對(duì)稱(chēng)。對(duì)比圖1和圖5發(fā)現(xiàn)，實(shí)測(cè)發(fā)電電動(dòng)機(jī)空載特性曲線與發(fā)電電動(dòng)機(jī)制造廠家提供的空載特性曲線在0～1.25倍額定定子電壓范圍內(nèi)，任意定子電壓對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流值均非常接近。比如，在實(shí)測(cè)空載特性曲線上，額定定子電壓對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流值為0.990p.u.；在發(fā)電電動(dòng)機(jī)制造廠家提供的短路特性曲線上，額定定子電壓對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流值為1p.u.。此外，實(shí)測(cè)發(fā)電電動(dòng)機(jī)空載特性曲線與發(fā)電電動(dòng)機(jī)制造廠家提供的空載特性曲線變化趨勢(shì)也基本吻合：在0～1倍額定定子電壓范圍內(nèi)，空載特性曲線斜率較大，且曲線上各點(diǎn)斜率基本一致，此時(shí)發(fā)電電動(dòng)機(jī)的磁路尚未飽和，定子電壓對(duì)勵(lì)磁電流的變化較為敏感；在1～1.25倍額定定子電壓范圍內(nèi)，隨著勵(lì)磁電流的增大，空載特性曲線的斜率逐漸減小，發(fā)電電動(dòng)機(jī)磁路也逐漸趨于飽和，定子電壓對(duì)勵(lì)磁電流的變化敏感度越來(lái)越低。如果發(fā)電電動(dòng)機(jī)定子鐵芯有局部短路情況，則短路處渦流的去磁作用將會(huì)造成勵(lì)磁電流變大，因此在同一定子電壓取值下，實(shí)測(cè)勵(lì)磁電流值應(yīng)大于發(fā)電電動(dòng)機(jī)制造廠家提供的對(duì)應(yīng)勵(lì)磁電流，且二者之間的差值超過(guò)測(cè)量誤差范圍。綜上可知，該抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)定子鐵芯無(wú)局部短路現(xiàn)象。

4 直軸同步電抗不飽和值和短路比的求取

下面將利用該抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)實(shí)測(cè)短路特性曲線和空載特性曲線求取發(fā)電電動(dòng)機(jī)的直軸同步電抗不飽和值和短路比。該抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)的短路特性和空載特性曲線綜合圖見(jiàn)圖6。

圖6 短路特性和空載特性曲線綜合圖Fig. 6 Collective diagram of short circuit characteristic curve and no-load characteristic curve

4.1 直軸同步電抗不飽和值求取

由之前的分析可知，在進(jìn)行發(fā)電機(jī)短路特性試驗(yàn)時(shí)，空載電動(dòng)勢(shì)進(jìn)而推得Xd=E0/Ik。

從空載特性氣隙線及短路特性曲線求出相應(yīng)的E0和Ik，即可得到直軸同步電抗不飽和值。

由圖6可知，勵(lì)磁電流If=1p.u.時(shí)，氣隙線空載電動(dòng)勢(shì)E0=1.18p.u.，短路電流Ik=0.992p.u.，因此直軸同步電抗不飽和值Xd=E0/Ik=1.18/0.992=1.19p.u.。

對(duì)比根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)求取的直軸同步電抗不飽和值（1.19p.u.）與發(fā)電電動(dòng)機(jī)制造廠家提供的直軸同步電抗不飽和值（1.17p.u.），二者相差不大。

4.2 短路比求取

在發(fā)電機(jī)空載特性曲線上，產(chǎn)生的空載電動(dòng)勢(shì)等于額定電壓時(shí)，所加的勵(lì)磁電流為If0，保持這個(gè)勵(lì)磁電流，在發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)短路時(shí)的短路電流為Ikn，它與發(fā)電機(jī)額定電流In的比值就叫短路比Kc[1]，即Kc=Ikn/In。

由圖6可知，所加勵(lì)磁電流為If0時(shí)，對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)短路電流Ikn=0.998p.u.，由于短路電流的基準(zhǔn)值取的就是發(fā)電機(jī)額定電流In，因此短路比Kc=Ikn/In=0.998。

對(duì)比根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)求取的短路比（0.998）與發(fā)電電動(dòng)機(jī)制造廠家提供的短路比（0.95），二者相差不大。

5 結(jié)束語(yǔ)

某抽水蓄能電站1號(hào)機(jī)組調(diào)試期間，通過(guò)進(jìn)行發(fā)電電動(dòng)機(jī)短路特性及空載特性試驗(yàn)，獲取了1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)的短路特性及空載特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，測(cè)錄了1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)實(shí)際的短路特性曲線和空載特性曲線。短路特性及空載特性曲線的分析結(jié)果表明，實(shí)際測(cè)錄的發(fā)電電動(dòng)機(jī)短路及空載特性曲線與制造廠家提供的短路及空載特性曲線基本一致，由實(shí)測(cè)短路及空載特性曲線求取的發(fā)電電動(dòng)機(jī)直軸同步電抗不飽和值、短路比與制造廠家提供的直軸同步電抗不飽和值、短路比區(qū)別不大，該抽水蓄能電站1號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)定子三相電流及電壓對(duì)稱(chēng)，轉(zhuǎn)子繞組無(wú)匝間短路故障，定子鐵心無(wú)局部短路情況，電氣性能符合制造廠家設(shè)計(jì)要求。

[1] 李發(fā)海，朱東起. 電機(jī)學(xué)[M]. 4版. 北京：科學(xué)出版社，2007.LI Fahai，ZHU Dongqi. Electrical Machinery[M]. The 4th Edition. Beijing：Science Press，2007.

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2017-02-15

2017-05-20

楊 柳（1990—），男，碩士研究生，工程師，專(zhuān)責(zé)，主要研究方向：電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制、發(fā)電廠電氣設(shè)備等。E-mail：yangliu901104@126.com

趙曉琳（1988—），女，碩士研究生，工程師，專(zhuān)責(zé)，主要研究方向：高壓電氣設(shè)備。E-mail：xiaolin-zhao@sgxy.sgcc.com.cn

呂 滔（1984—），男，大學(xué)本科，工程師，主要研究方向：水電廠機(jī)組調(diào)試。E-mail：tao1-lv.jszx@sgxy.sgcc.com.cn。

徐三敏（1989—），女，碩士研究生，助理工程師，主要研究方向：電機(jī)與電器。E-mail：sanmin-xu@sgxy.sgcc.com.cn

Analysis of Short Circuit Characteristic and No-load Characteristic Test of Motor-generator for a Pumped Storage Power Plant

YANG Liu，ZHAO Xiaolin，LV Tao，XU Sanmin
（Technology Center of State Grid Xinyuan Company LTD，Beijing 100161，China）

Short circuit characteristic test and no-load characteristic test of generators are basic tests for generators，since they relate

to the safe，stable and reliable operation of generators.Therefore，for newly installed generators，short circuit characteristic test and no-load characteristic test must be conducted before they commit to commercial operation. In this paper，we introduce the test wiring and test procedures of short circuit characteristic test and no-load characteristic test for motor-generator of a newlybuilt pumped storage power plant during 1# unit commissioning，draw the measured short circuit characteristic curve and no-load characteristic curve of motor-generator，and solve the unsaturated value of direct-axis synchronous reactance and short circuit ratio of motor-generator. Data analyzations of short circuit characteristic test and no-load characteristic test show that，for 1# motorgenerator of the newly-built pumped storage power plant，threephase current and three phase voltage are symmetric，interturn short circuit have not appeared in rotor windings，partial short circuit have not appeared in stator core，electrical performance of motor-generator is consistent to counterpart that provided by manufacturer.

short circuit characteristic；no-load characteristic；direct-axis synchronous reactance；short circuit ratio

TV74

A學(xué)科代碼：470.4024

10.3969/j.issn.2096-093X.2017.03.022