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发电机组的灭磁

为了减小发电机内部故障电流或解列时过电压所造成的危害,当发电机短路保护或发电机异常运行保护的继电保护装置动作跳开断路器时,要求同时尽快地灭磁。
1灭磁的作用
当发电机内部及外部发生诸如短路及接地等事故时迅速切断发电机的励磁,并将蓄藏在励磁绕组中的磁场能量快速消耗。

柴油发电机厂家消息:同步发电机发生内部短路故障时,虽然继电保护装置能迅速地把发电机与系统断开,但如果不能同时将励磁电流快速降低到接近于零值,则由磁场电流产生的感应电动势继续维持故障电流,时间一长,将会使故障扩大,造成发电机绕组甚至铁心严重受损,因此,当发电机发生内部故障时,在继电保护动作快速切断主断路器的同时,还要求将发电机的励磁电流迅速地降到零值。

2能量消耗
最简单的灭磁方法是将磁场回路断开,则磁场电流瞬时到零,完成灭磁。但磁场绕组具有很大电感,突然断流会在其两端产生很高的感应过电压,可能将绝缘击穿,因此,在断开磁场电流的同时,还应将转子励磁绕组自动接入到放电电阻或其他消能装置上,使磁路中的储能迅速消耗掉。

逆变灭磁,即通过大于90度的触发角使得绕组储能转移到整流桥交流侧。

耗能灭磁,即通过开关本身消耗掉绕组储能。

移能灭磁,即通过措施将储存在转子绕组的能量转移到灭磁电阻上消耗。

对于汽轮发电机,鉴于转子本体具有很强的阻尼作用,由阻尼绕组全电感及电阻所决定的阻尼绕组时间常数TD远大于由阻尼绕组漏电感及电阻之比所决定的超瞬变时间常数Td″,因此,尽管采用快速灭磁系统,也只能加速纵轴励磁绕组回路中的转子励磁电流的衰减,而不能使储藏在发电机转子本体以及横轴阻尼绕组中的能量迅速消失,因此不强调快速性而注重安全性。

3直流灭磁

磁场断路器安装在整流器直流侧称为直流灭磁。
通常情况下,自并励励磁系统在发电机转子回路设置灭磁开关,配备相应的线性或非线性灭磁电阻以及转子过电压保护装置。正常停机时一般采用逆变灭磁,事故情况下采用灭磁开关灭磁或交流灭磁,以尽可能减少灭磁开关的大电流动作次数,提高其可靠性和寿命。
4灭磁开关

就是用于快速降低励磁回路中的电流的开关。    
开机建压前,投入灭磁开关,在发电机停机或事故情况下,跳开灭磁开关切断励磁回路电流,达到快速降低发电机电压的目的。    
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  

实现这两个功能的关键是迅速消耗发电机磁场的能量(转化为热能)。目前国内外广泛使用的是移能型灭磁开关,它在灭磁时将励磁电流及磁场能量迅速转移到灭磁电阻中衰耗,本身基本不吸能量。一般停机后是不用断开灭磁开关的,因为正常停机是靠自动励磁调节器改变可控硅的触发角进行逆变灭磁.

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