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冲击发电机回路试验探究

【摘要】:由上述可知,网络试验站的容量和试验次数受到限制并且很不方便,因此可采用专供短路开断试验用的同步发电机作为试验电源,这种发电机称为冲击或短路发电机。冲击发电机试验装置采用特殊专门设计的巨型同步发电机。目前我国最大的短路发电机试验机组在西安。

由上述可知,网络试验站的容量和试验次数受到限制并且很不方便,因此可采用专供短路开断试验用的同步发电机作为试验电源,这种发电机称为冲击或短路发电机。

冲击发电机试验装置采用特殊专门设计的巨型同步发电机。主要设备有:产生短路电流的同步发电机,限制短路电流和控制短路功率因数的可变电抗器,改变试验电压的变压器以及保护开关、合闸开关等。

发电机能够提供的最大短路电流由发电机电抗决定,因而短路发电机的电抗应尽可能的小。绕组的机械强度应特别强,因此能经受短路电流电动力冲击的反复作用。短路发电机由一台普通感应电动机带动,电动机功率通常只要求能拖动发电机正常空载运转即可。

利用短路发电机作电源,进行断路器短路开断试验时的原理接线图如图5-9所示。试验回路中也可加装变压器T来改变试验电压。

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图5-9 短路发电机回路试验原理接线图

M—交流电动机 G—短路发电机 GE—励磁机 QFhb—后备断路器 QFh—合闸断路器 QFbs—被试断路器 T—变压器 L—电抗器 R电阻 C0—调频电容

进行短路开断试验时有两种操作方式:

1.突然短路

起动电动机和励磁机组,当电动机—短路发电机组达到额定转速后,逐渐将励磁电流通入短路发电机,使其电压达到要求值。然后,将电动机电源切除,并接通试验回路,执行短路开断试验。此时靠发电机转子和飞轮所储有的动能,提供试验能量,以保证试验时电压和转速的基本稳定。

2.冲击励磁

试验前利用合闸断路器先将试验电路与短路发电机接通,但不接入励磁电流。当短路发电机达到额定转速时,将电动机的电源切断并突然加入励磁电流,这时发电机的短路电流由零开始急速上升,等增加到所需值时令被试断路器开断,进行短路电流开断试验。冲击励磁电流可达正常励磁电流值的几十倍之多,因此在试验回路开断后,必须迅速使励磁绕组去磁,否则发电机端电压将急速上升而损坏绕组绝缘。在这种运行方式中,短路电流内没有直流分量,因此可增大发电机的短路容量。

利用发电机回路可以进行三相短路电流的开断试验,等价性好,运行方式比较灵活,参数易于调节,试验次数与时间不受限制,且试验能力较易扩大;可进行自动重合闸试验、动、热稳定试验、近区故障试验及其他开断试验等。它的缺点是,投资大,相当于一座不供电的大容量电站设备,运行、维护、操作等工作量大且复杂,试验装置用作直接试验也受到容量的限制,但可做合成试验时的电流源。

目前我国最大的短路发电机试验机组在西安。