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發電機串聯諧振交流耐壓試驗

發布時間:2019-04-18 10:43:50 瀏覽次數:5467

隨著發電機容量的不斷增大,發電機定子繞組的對地或相間容量大大增加,參考電容量如表所示。

汽輪發電機

容量(MW)

200

300

600

900

電容量(μF)

0.198

0.177~0.263

0.31~0.34

0.26

水輪發電機

容量(MW)

72.5~85

300

400


電容量(μF)

0.694

1.7~2.5

2.0~2.5


由于發電機定子繞組的對地或相間電容量大,如300MW水輪發電機定子繞組對地電容量高選1.7~2.5μF,工頻耐壓時電容電流到達25~35A,試驗設備容量數千kVA,如采用常規試驗設備時,設備笨重,調壓設備等均難于齊備,更為嚴重的是用常規大容量試驗設備時,短路容量大,一旦發電機定子繞組絕緣被擊穿時故障點短路電流大,搞不好會造成燒損鐵芯,那將使發電機修復困難,將造成很大的經濟損失。因此,大型發電機交流耐壓時需采用諧振耐壓。

大容量串聯諧振耐壓設備分為高電壓型和大電流型兩大類。前者適用于GIS等超高電壓的輸變電設備,后者適用于大型發電機、電容器、電纜等大電容量的設備。在耐壓試驗中,原則上不用混合式諧振。一般習慣稱為的諧振變壓器,只是并聯諧振在電路磁路上的一種變形,不屬并聯諧振。當前國際國內的太容量諧振耐壓設備,全是串聯諧振型,因為:

(1)串聯諧振電路實際上是一個基波電流的串聯諧振濾渡電路,通過濾波后幾乎是完全正弦形的電流在被試電容(發電機)上壓降的波形(試驗電壓波形),當然是很好的正弦渡,畸變率極低。

(2)發電機定子繞組絕緣發生擊穿,可能燒傷定子鐵芯。串聯諧振電路在發生被試品擊穿時,立即脫諧,相當于立即串入了一個大的限流電抗器,隨著擊穿的發生,電流立即下降為正常試驗電流的I/Q(Q為試驗回路品質因數,一般Q=10~50),可確保擊穿后定于鐵芯絕對安全。

串聯諧振.jpg

(3)串聯諧振和并聯諧振一樣,由于諧振將使無功功率得到全補償,使電源容量和試驗設備的容量降為實際試驗容量的l/Q。串聯諧振有較好的技術性、安全性、經濟性,諧振設備的性能比較見表。

設備類型

輸出波形畸變率

試品擊穿后的短路電流

補償功能

單件最大質量

綜合評價

普通變壓器

最大

并聯諧振

較大

較大

較小

較好

諧振變壓器

較大

較大

略大

極好

串聯諧振

最小

極小

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