發(fā)電機(jī)短路特性、空載特性試驗實例介紹
這兩項試驗都屬于發(fā)電機(jī)的特性和參數(shù)試驗，它與預(yù)防性試驗的目的不同。這類試驗是為了了解發(fā)電機(jī)的運(yùn)行性能、基本量之間關(guān)系的特性曲線以及被發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)確定了的參數(shù)、反映發(fā)電機(jī)的某些問題。
利用特性曲線，可以判斷轉(zhuǎn)子線圈有無匝間短路，也可判斷定子鐵芯有無局部短路，如有短路，該處的渦流去磁作用也將使勵磁電流因升至額定電壓而增大。此外，計算發(fā)電機(jī)的電壓變化率、未飽和的同步電抗，分析電壓變動時發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情況及整定磁場電阻等都需要利用空載特性。
利用短路特性，可以判斷轉(zhuǎn)子線圈有無匝間短路，因為當(dāng)轉(zhuǎn)子線圈存在匝間短路時，由于安培匝數(shù)減少，同樣大的勵磁電流，短路電流也會減少。此外，計算發(fā)電機(jī)的主要參數(shù)同步電抗、短路比以及進(jìn)行電壓調(diào)整的整定計算時，也需要短路特性。
（一） 2013年度雅都水電站2F機(jī)組A修后發(fā)電機(jī)短路特性試驗
短路試驗是在發(fā)電機(jī)交接及大修時常見的試驗項目。目前較常用的方法是將發(fā)電機(jī)三相定子出口可靠短接，通過勵磁機(jī)為轉(zhuǎn)子提供電流。但由于發(fā)電機(jī)現(xiàn)采樣自并勵方式，當(dāng)發(fā)電機(jī)出口短路后勵磁機(jī)沒有電源，所以常采用他勵電源方式通過勵磁機(jī)為轉(zhuǎn)子提供電流。如發(fā)電機(jī)需要短路干燥時也可參照此方法進(jìn)行。
2. 發(fā)電機(jī)短路特性試驗?zāi)康模?nbsp;
?。?）通過發(fā)電機(jī)的短路特性試驗，可以檢查定子三相電流是否對稱。
（2）可以對所有的發(fā)電機(jī)保護(hù)、測量、以及相關(guān)電流回路進(jìn)行檢查，確保電流回路相序正確、相位對稱、幅值對稱、沒有開路現(xiàn)象
?。?）可以由短路特性曲線結(jié)合空載特性曲線求取發(fā)電機(jī)的一些重要參數(shù)。
?。?）可以檢查轉(zhuǎn)子是否有匝間短路。
3. 試驗步驟
?。?）在發(fā)電機(jī)出口設(shè)置三相對稱短路點。
?。?）準(zhǔn)備好短路試驗勵磁系統(tǒng)用的臨時他勵電源，保證電源的可靠性。
?。?）投入他勵電源，并檢查其電壓幅值及相位對稱且正確。
（4）準(zhǔn)備好試驗所需的試驗設(shè)備，將試驗設(shè)備接線接好并檢查試驗接線確保接線正確。
?。?）為防止在試驗過程出現(xiàn)過勵或勵磁機(jī)失控以及轉(zhuǎn)子回路故障，應(yīng)投入發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)、勵磁保護(hù)、定子過流保護(hù)（可將定子過流保護(hù)定值壓縮至定子額定電流的1.05倍），并且投入跳滅磁開關(guān)出口壓板。
?。?）因短路時發(fā)電機(jī)端電壓為零，調(diào)速機(jī)將不能接收機(jī)端頻率信號，因此可以采用電流回路中串接以電阻取分壓提供給調(diào)速器同步轉(zhuǎn)速信號。電阻選擇不易過大，以防互感器過載，一般串入額定電流為6A，額定電阻為100Ω左右可調(diào)電阻即可。
（7）手動開機(jī)將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升至額定轉(zhuǎn)速后合勵磁滅磁開關(guān)。
?。?）將勵磁機(jī)切為手動控制方式，逐漸增磁使定子電流達(dá)到額定電流10%左右，檢查發(fā)電機(jī)短路點以內(nèi)所有電流互感器的二次電流回路幅值及相位對稱且不得有開路現(xiàn)象。
?。?）檢查電流回路正確后重新將勵磁電流降至最低值，然后手動逐步調(diào)節(jié)勵磁機(jī)增磁，逐步升至額定定子電流，試驗過程中每隔定子額定電流10%～15%記錄一組數(shù)值。
?。?0）逐步升流至定子額定電流時，手動調(diào)節(jié)勵磁機(jī)減磁，逐步降至定子電流為最小，試驗過程中每隔定子額定電流10%～15%記錄一組數(shù)值，試驗完成后，斷開滅磁開關(guān)
?。?1）在升降過程中只得沿單方向操作。
4.雅都水電站2F機(jī)組A修短路特性曲線及試驗數(shù)據(jù)
5. 試驗數(shù)據(jù)
?。ǘ?2013年度雅都水電站2F機(jī)組A修后發(fā)電機(jī)空載特性試驗
空載特性試驗是在發(fā)電機(jī)交接及大修后必做的試驗項目。目前較常用的方法是通過勵磁機(jī)為轉(zhuǎn)子提供電流，經(jīng)手動調(diào)節(jié)勵磁機(jī)逐漸改變勵磁電流而使定子電壓逐步上升。當(dāng)勵磁電流由大到小逐級遞減或由小到大遞升時，由于鐵芯的磁滯現(xiàn)象會影響測量的準(zhǔn)確性，所以試驗過程中只能一個方向調(diào)節(jié)，中途不得有反方向來回升降。勵磁機(jī)電源可采用自并勵方式也可采用他勵方式。在雅都水電站2F機(jī)組A修時，采用他勵電源方式。
2. 發(fā)電機(jī)空載特性試驗?zāi)康模?nbsp;
?。?）通過發(fā)電機(jī)的空載特性試驗，可以檢查定子三相電壓是否對稱。
?。?）可以對所有的發(fā)電機(jī)保護(hù)、測量、以及相關(guān)電壓回路進(jìn)行檢查，確保電壓回路相序正確、相位對稱、幅值對稱、沒有短路現(xiàn)象
?。?）可以由短路特性曲線結(jié)合空載特性曲線求取發(fā)電機(jī)的一些重要參數(shù)。
3. 試驗步驟
?。?）準(zhǔn)備好短路試驗勵磁系統(tǒng)用的臨時他勵電源，保證電源的可靠性。
（2）投入他勵電源，并檢查其電壓幅值及相位對稱且正確。
（3）準(zhǔn)備好試驗所需的試驗設(shè)備，將試驗設(shè)備接線接好并檢查試驗接線確保接線正確。
?。?）投入發(fā)電機(jī)所有保護(hù)
（5）自動開機(jī)，待發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升至額定轉(zhuǎn)速后合勵磁滅磁開關(guān)。
?。?）將勵磁機(jī)切為手動控制方式，逐漸增磁使定子電壓達(dá)到額定電流10%左右，檢查發(fā)電機(jī)出口電壓互感器的二次電壓回路幅值及相位對稱且不得有短路現(xiàn)象。
?。?）檢查電壓回路正確后重新將勵磁電流降至最低值，然后手動逐步調(diào)節(jié)勵磁機(jī)增磁，逐步升高定子電壓，試驗過程中每隔定子額定電流10%～15%記錄一組數(shù)值。
（8）逐步升壓至定子額定電流時，手動調(diào)節(jié)勵磁機(jī)減磁，逐步降至定子電壓為最小，試驗過程中每隔定子額定電流10%～15%記錄一組數(shù)值，試驗完成后，斷開滅磁開關(guān)
4.雅都水電站2F機(jī)組A修空載特性曲線及試驗數(shù)據(jù)
5. 試驗數(shù)據(jù)
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