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灭磁系统简介

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发表于 2012-6-22 17:46:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
同步发电机安全可靠的灭磁,不仅关系到励磁系统本身安全,而且直接关系到整个电力系统安全运行。机组正常停机时:逆变灭磁。机组事故停机时:事故停机灭磁,即当发电机发生内部故障,在继电保护动作切断主断路器时,要求迅速地灭磁; 在发电机发生电气事故时,灭磁系统应迅速切断发电机励磁回路,并将储藏在励磁绕组中的磁场能量快速消耗在灭磁回路中。

灭磁开关按开关功能分:
耗能型灭磁:灭磁开关将磁场能量消耗掉

灭磁开始主触头先分开,这时不产生电弧,因为和它并联的弧触头没分开,之后经极短时间弧触头分开,便产生了电弧,后者在由专门磁铁产生的外部交轴磁场的作用下,进入灭弧栅燃烧。灭弧栅将电弧分割成串联的短弧,这些短弧一直要烧到励磁绕组中的电流到零。

移能型灭磁:灭磁开关不消耗磁场能量,磁场能量由专用的灭磁电阻来消耗
灭磁电阻的种类分:氧化锌非线性电阻、灭磁碳化硅非线性电阻和灭磁线性电阻灭磁。

灭磁开关按开关位置分:直流灭磁开关灭磁:灭磁开关装设在直流侧;交流灭磁开关灭磁:灭磁开关装设在交流侧。

一、.直流灭磁系统1.直流开关灭磁原理
直流开关灭磁原理为:灭磁时,跳开直流开关MK,直流开关断口产生电弧,电弧电压与可控硅SCR输出的电压叠加,与转子的感应反电势相等,该反电势同时加在灭磁电阻两端,当电压大于灭磁电阻的转折电压时,灭磁电阻回路导通,消耗磁场能量而灭磁。

第一阶段:灭磁开关分闸、拉弧、建立转子反电势。
在这个阶段的初始时刻,灭磁开关主触头分断,在触头之间产生直流电弧,并由电弧电流在吹弧线圈中产生吹弧磁力,从而使直流电弧拉长并进入灭磁开关的灭弧栅。由于直流电弧被拉长后其弧电阻增加,促使灭磁开关主触头两端的电压升高,直至达到非线性电阻的动作值。
由于灭磁开关分断,发电机励磁电流发生强烈变化,此时发电机转子将因电流变化而产生反电势,其反电势的大小由转子电感和励磁电流的变化率所决定。当达到非线性电阻动作值时,由非线性电阻决定转子的两端电压。
第二阶段:非线性电阻换流、移能,转子灭磁。
在这个阶段的开始时刻,由于灭磁开关触头断开引起的转子反向过电压使非线性电阻由阻断变成导通,从而使原经过灭磁开关构成的励磁电流通路转换为由非线性电阻与转子之间构成通路,进而使灭磁开关断口熄弧,完成励磁电流由灭磁开关向非线性电阻的换流。
完成换流以后,由于转子能量并没有消耗,故非线性电阻将维持导通状态,直至将转子的几乎全部能量都转移到非线性电阻之中,磁能变成热能。

2.直流开关灭磁条件
必须保证在发电机任何工况下灭磁时,开关断口弧压与可控硅整流桥的叠加后的值,超过灭磁电阻导通电压。

3.直流开关灭磁特点
优点:灭磁时无需外部逻辑配合,操作简单。
缺点:对直流开关断口弧压要求较高,导致开关制造困难。

二、.交流开关灭磁原理
原理

不切脉冲灭磁过程简述:
1、首先,KA 、KC-导通时,此时电流方向为;A相、KA 、LQ、KC-、C相。
2、分交流灭磁,由于B相无电流,故开关MKB正常分断;而 MKA和MKC则有电弧;
3、过3.3ms(60°,整流桥触发脉冲每周期切换6次,空间角60°,时间间隔3.3ms),KB+脉冲到,但因MKB已经断开,无作用,不能提供电压关断KA+。
4、再过3.3ms,KA-元件导通,KC-被关断;
5、这时电流流过KA 、LQ、KA-,形成内部环路,开关MKA、MKC息弧断开。非线性电阻无法投入(没有超过转折电压),励磁电流只靠转子回路时间常数缓慢灭磁,不能快速灭磁。

切脉冲灭磁过程简述:
1、首先,去出发脉冲~
2、KA 、KC-维持导通,此时电流方向为;A相、KA 、LQ、KC-、C相。
3、分交流灭磁,由于B相无电流,故开关MKB正常分断;而 MKA和MKC则有电弧;
4、此时电流方向为;A相、MKA、KA 、LQ、KC-、MKC、C相。灭磁电阻两端的电压为励磁变电压与开关MK上的合成电压。由于励磁变为交流,与MK弧压呈加减关系,使得合成可以得到一个高电压,这个高电压可超过灭磁电阻的转折电压,从而实现快速灭磁。

对比直流灭磁中的获取高于转折电压的手段(通过弧压减去整流桥输出电压得到高电压),交流灭磁中对开关弧压的要求降低了。

2.交流灭磁条件
必须是可控硅全控整流桥而不能是二极管整流桥或带续流二极管的可控硅半控整流桥。
必须在开断交流灭磁开关AC的同时,封锁可控硅整流桥的全部触发脉冲。
3.交流灭磁优点
对灭磁开关断口弧压的要求大大降低。降低弧压要求,也意味着降低断路器的体积、重量和造价。
发表于 2012-6-22 21:01:35 | 显示全部楼层

RE:灭磁系统简介

2.交流灭磁条件
必须是可控硅全控整流桥而不能是二极管整流桥或带续流二极管的可控硅半控整流桥。

请教楼上,交流同步电动机的灭磁条件是否属于交流灭磁条件?有的交流同步电机的转子励磁整流回路采用的就是三相半控桥式整流电路。
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