發(fā)電機(jī)短路特性、空載特性試驗(yàn)實(shí)例介紹
這兩項(xiàng)試驗(yàn)都屬于發(fā)電機(jī)的特性和參數(shù)試驗(yàn)，它與預(yù)防性試驗(yàn)的目的不同。這類(lèi)試驗(yàn)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(wèn)題。
利用特性曲線，可以判斷轉(zhuǎn)子線圈有無(wú)匝間短路，也可判斷定子鐵芯有無(wú)局部短路，如有短路，該處的渦流去磁作用也將使勵(lì)磁電流因升至額定電壓而增大。此外，計(jì)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(dòng)時(shí)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情況及整定磁場(chǎng)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(wú)匝間短路，因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)子線圈存在匝間短路時(shí)，由于安培匝數(shù)減少，同樣大的勵(lì)磁電流，短路電流也會(huì)減少。此外，計(jì)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(jì)算時(shí)，也需要短路特性。
?。ㄒ唬?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(yàn)
短路試驗(yàn)是在發(fā)電機(jī)交接及大修時(shí)常見(jiàn)的試驗(yàn)項(xiàng)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(guò)勵(lì)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(lì)方式，當(dāng)發(fā)電機(jī)出口短路后勵(lì)磁機(jī)沒(méi)有電源，所以常采用他勵(lì)電源方式通過(guò)勵(lì)磁機(jī)為轉(zhuǎn)子提供電流。如發(fā)電機(jī)需要短路干燥時(shí)也可參照此方法進(jìn)行。
2. 發(fā)電機(jī)短路特性試驗(yàn)?zāi)康模?nbsp;
?。?）通過(guò)發(fā)電機(jī)的短路特性試驗(yàn)，可以檢查定子三相電流是否對(duì)稱(chēng)。
?。?）可以對(duì)所有的發(fā)電機(jī)保護(hù)、測(cè)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(duì)稱(chēng)、幅值對(duì)稱(chēng)、沒(méi)有開(kāi)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(yàn)步驟
?。?）在發(fā)電機(jī)出口設(shè)置三相對(duì)稱(chēng)短路點(diǎn)。
?。?）準(zhǔn)備好短路試驗(yàn)勵(lì)磁系統(tǒng)用的臨時(shí)他勵(lì)電源，保證電源的可靠性。
（3）投入他勵(lì)電源，并檢查其電壓幅值及相位對(duì)稱(chēng)且正確。
?。?）準(zhǔn)備好試驗(yàn)所需的試驗(yàn)設(shè)備，將試驗(yàn)設(shè)備接線接好并檢查試驗(yàn)接線確保接線正確。
?。?）為防止在試驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)過(guò)勵(lì)或勵(lì)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(lì)磁保護(hù)、定子過(guò)流保護(hù)（可將定子過(guò)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(kāi)關(guān)出口壓板。
?。?）因短路時(shí)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(hào)，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(hào)。電阻選擇不易過(guò)大，以防互感器過(guò)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。
?。?）手動(dòng)開(kāi)機(jī)將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升至額定轉(zhuǎn)速后合勵(lì)磁滅磁開(kāi)關(guān)。
?。?）將勵(lì)磁機(jī)切為手動(dòng)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(diǎn)以內(nèi)所有電流互感器的二次電流回路幅值及相位對(duì)稱(chēng)且不得有開(kāi)路現(xiàn)象。
?。?）檢查電流回路正確后重新將勵(lì)磁電流降至最低值，然后手動(dòng)逐步調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)增磁，逐步升至額定定子電流，試驗(yàn)過(guò)程中每隔定子額定電流10%～15%記錄一組數(shù)值。
（10）逐步升流至定子額定電流時(shí)，手動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)減磁，逐步降至定子電流為最小，試驗(yàn)過(guò)程中每隔定子額定電流10%～15%記錄一組數(shù)值，試驗(yàn)完成后，斷開(kāi)滅磁開(kāi)關(guān)
（11）在升降過(guò)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(yàn)數(shù)據(jù)
5. 試驗(yàn)數(shù)據(jù)
（二） 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(yàn)
空載特性試驗(yàn)是在發(fā)電機(jī)交接及大修后必做的試驗(yàn)項(xiàng)目。目前較常用的方法是通過(guò)勵(lì)磁機(jī)為轉(zhuǎn)子提供電流，經(jīng)手動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)逐漸改變勵(lì)磁電流而使定子電壓逐步上升。當(dāng)勵(lì)磁電流由大到小逐級(jí)遞減或由小到大遞升時(shí)，由于鐵芯的磁滯現(xiàn)象會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性，所以試驗(yàn)過(guò)程中只能一個(gè)方向調(diào)節(jié)，中途不得有反方向來(lái)回升降。勵(lì)磁機(jī)電源可采用自并勵(lì)方式也可采用他勵(lì)方式。在雅都水電站2F機(jī)組A修時(shí)，采用他勵(lì)電源方式。
2. 發(fā)電機(jī)空載特性試驗(yàn)?zāi)康模?nbsp;
?。?）通過(guò)發(fā)電機(jī)的空載特性試驗(yàn)，可以檢查定子三相電壓是否對(duì)稱(chēng)。
?。?）可以對(duì)所有的發(fā)電機(jī)保護(hù)、測(cè)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(duì)稱(chēng)、幅值對(duì)稱(chēng)、沒(méi)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(yàn)步驟
（1）準(zhǔn)備好短路試驗(yàn)勵(lì)磁系統(tǒng)用的臨時(shí)他勵(lì)電源，保證電源的可靠性。
?。?）投入他勵(lì)電源，并檢查其電壓幅值及相位對(duì)稱(chēng)且正確。
（3）準(zhǔn)備好試驗(yàn)所需的試驗(yàn)設(shè)備，將試驗(yàn)設(shè)備接線接好并檢查試驗(yàn)接線確保接線正確。
?。?）投入發(fā)電機(jī)所有保護(hù)
（5）自動(dòng)開(kāi)機(jī)，待發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升至額定轉(zhuǎn)速后合勵(lì)磁滅磁開(kāi)關(guān)。
?。?）將勵(lì)磁機(jī)切為手動(dòng)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(duì)稱(chēng)且不得有短路現(xiàn)象。
?。?）檢查電壓回路正確后重新將勵(lì)磁電流降至最低值，然后手動(dòng)逐步調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)增磁，逐步升高定子電壓，試驗(yàn)過(guò)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(shí)，手動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)減磁，逐步降至定子電壓為最小，試驗(yàn)過(guò)程中每隔定子額定電流10%～15%記錄一組數(shù)值，試驗(yàn)完成后，斷開(kāi)滅磁開(kāi)關(guān)
4.雅都水電站2F機(jī)組A修空載特性曲線及試驗(yàn)數(shù)據(jù)
5. 試驗(yàn)數(shù)據(jù)
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