无源零开断自动灭磁技术工业试验效果和综合评价

1、【无源零开断自动灭磁技术】工业试验效果和综合评价无源零开断自动灭磁技术预计可达到的技术经济指标为，彻底杜绝发变组事故灭磁或励磁系统故障误强励灭磁时因磁场开关容量不足而烧毁的事故，或因灭磁时间长、灭磁不成功而导致发变组事故扩大的情况发生，减少一次这类事故就相当于数倍该项目投资的损失。同时该装置灭磁性能提高数倍但造价平平，具有很高的性价比和很低的维护成本，相比动则数十万、上百万的进口庞然大物来，可谓物美价廉、简单可靠。该项灭磁新技术是根据具体的对象而设计的一套技术方案和计算方法，可以根据用户需求和机组参数进行设计，所依托的就是葛洲坝电厂的机组模型，对大型水电厂具有典型的代表性，当然对新建电厂超大型

2、机组也具有应用价值和实际需要，以应对和解决超大型机组灭磁存在的潜在危险，我们用该计算分析方法对超大型机组灭磁所作的分析，已经证明了这方面问题的存在，现将各种灭磁配置方式的分类，以及磁场开关所能达到的能力与系统极限灭磁要求的差距，简单列表对比如下：技经性能灭磁配置灭磁方式分类磁场开关的安全电应力(KJ)极限灭磁的电应力(KJ)结构复杂性灭磁不安全性性能系数经济合理性（万元/套）性价比GZB国产开关DM4/ZnO强开0.2GZB进口开关CEX98/ZnO强开断12024045550万0.1GZB上项改进 ZnORx软开断120120431550万0.3SX全进口配置CEX

3、98/SiC软开断2406005425250万0.1SX零开断方案零开断24048313050万0.6SX无开断方案无开断48113240万0.8GZB零开断方案零开断20015311525万0.6GZB无开断方案无开断15111215万0.85. 工业试验效果和综合评价进入2006年是该项目展开实质性启动的开始，由于有多年的技术积累和方案酝酿，项目启动以后一月份完成了模型试验，三月完成了装置的设计和生产装配，四月初完成出厂试验，四月下旬完成现场工业试验并投入试运行，在短期内该项自动灭磁技术实现了多项跨跃，把一个技术设想提升为工业设计并组装成型，完成了新技术的产品化、实用化和工业试验的检验，顺

4、利转入工业试运行，其试验效果和应用前景都是十分可观的，这里仅将部分工业试验数据和常规灭磁的对照数据列出，见下表：无源零开断自动灭磁装置工业试验数据汇总及Excel自动评价 试 验 机 组GZB-6FGZB-3F 常规灭磁Excel日 期06-4-2406-5-2006-5-2206-4-1906-4-19自动序 号7910评价 灭磁效果满意度的星级评定-装 置 型 号WY-01WY-01AWY-01B常规常规电源型式主励电源主励单柜主励电源主励电源主励电源电励磁电压 ULV196184170320源励磁电流 ILA15108808609001680配阳极电压值 UpV7807807809329

5、32置阳极保护阻容1/000输出保护阻容1/011*11FC负载电感值 LH111FC负载电阻值 Rl0.2480.2480.2480.2290.229电FMK额定遮断容量KJ200200200100100路ZnO灭磁电阻组别6S24P6S24P6S25P3S64P3S64P配ZnO电阻阀值电压 UrfV22002200220010001000置ZnO电阻截距电压 UrbV27002700270012001200Rf串接反向D11/000011连动切脉冲1/010001C1预充电压 Uc1 V11301257126400C2预充电压 Uc2V-240316R4电阻连接1/0000波形记录图号*

6、.069*.373*.796C1预充电压比率 K%145%161%162%0%0%C1最大放电电流 Ic1A1410890870FMK开断电流 IbA0009001680灭FMK燃弧时间 Tams000160128磁FMK燃弧能量 WkKJ00050127数FMK换流一次成功11133据重燃弧次数000C1反充建压/灭磁电压UmV-2930-2130-2460-1330-1300ZnO/R3电阻灭磁1/011111ZnO电阻动作1/010011灭磁时间 Tms1.251.241.1712.8C1预充5分制33300自换流过程45500动FMK零开断55510评ZnO/R3电阻灭磁55520分灭

7、磁效果55552总 评 分百分制889292328平 均 分90.67 20由上表数据可见，两种灭磁方式，分别在两台容量相近的水轮发电机组，并于空载额定和负载额定工况附近，实施的灭磁试验，而取得的各项试验数据，特别是磁场开关所承受的遮断压力，以及总体灭磁效果方面，新灭磁技术有突出的表现，综合评价达90分以上，是常规强开关灭磁方式的4.5倍之多，至于具体的灭磁特性，开关换流迅速可靠仅为0.5ms，实现完全的无弧分断；电容建压平滑快速，灭磁能量转移自然顺畅；灭磁电阻过压保护、线性非线性融为一体无缝连接，始终在线自动启动消能灭磁；灭磁电压得以大幅度提升并有效控制，大大提高了灭磁的效率和效果；特别是最

8、新改进了开关断口的防护，保证在不切脉冲的条件下断口不会电弧重燃，具体见工业试验录波图。无源零开断自动灭磁装置工业试验录波图如下：图 五 6F 1510A 灭磁录波图 （切脉冲ZnO电阻启动）图 六 6F 880A 灭磁录波图 （不切脉冲）6结论现代大电机励磁技术通过多年来的实际运行表明，由于灭磁方式和磁场开关方面的缺陷和先天不足，导致事故灭磁失败的情况频频发生，从典型的事故分析，可以发现问题症结在于，磁场开关承受了超出其自身遮断能力的巨大压力，以及传统灭磁方式整体概念、理论的陈旧。我们研究了国内外各种灭磁配置方式的效果，并经历了不少实际运行与实验操作，特别是对事故灭磁失败案例的分析，通过精确分析和计算，突破传统灭磁理论和灭磁方式的定势，结合现代励磁的技术特征，大胆创新研发出结构和性能俱佳的、功能和配置完善的、灭磁装置与系统紧密配合的“无源零开断自动灭磁电路”，以及与此电路的研究设计相配套的“灭磁计算分析方法