发电机励磁和自动灭磁开关

发电机励磁和自动灭磁开关发电机励磁和自动灭磁开关发电机励磁和自动灭磁开关合用标准何为发电机励磁和自动灭磁开关〔灭磁讲座之一〕前言励磁陈小明溯江而上开博一年多，获取了好多朋友的厚爱和支持，特别是获取了励磁界朋友的必然，自己既快乐又惊慌，素来想写一些励磁技术培训博客感谢大家。在励磁网上的论坛里，发现发电机灭磁技术，特别是自动灭磁开关的技术问题很热门，故决定在这个辞旧迎新的日子里，第一开始灭磁技术讲座，阐述我个人对灭磁技术的理解，希望大家喜欢，希望大家谈论和留言，或给我发邮件，互相学习和交流，共同进步。2021年12月21日，我带着这个想法征采葛洲坝电厂黄大可老师的建议，他很支持，而且给了我一本他自己翻印的书，有了他的支持，更加增添了我的信心和信心，尽管我们在好多技术问题上看法不尽同样，但是关于流传励磁知识，都有一个火热的心。何为发电机励磁和自动灭磁开关？由发电机、变压器和输电设备组成的电力系统，只向广阔用户供应一种产品，那就是电。衡量这类产品的质量指标主要有两个，一个是频率，一个是电压。保证频率的牢固需要发电机调速器，保证电压的牢固需要发电机励磁装置。从结构上讲，发电机分为静止的定子和旋转的转子，励磁装置向转子供应能够调治的直流电流产生旋转磁场，旋转磁场切割定子线圈产生交流的感觉电势，感觉电势经过输电线路向用户供应电力。用户的电压过低就增添励磁，电压过高就减少励磁，最后保持电力系统电压的牢固，这是直流励磁的同步发电机励磁装置的最根根源理。目前还有少量的交流励磁的同步发电机，比方双馈风力发电机，此时的励磁装置输出能够调整幅值和频率的交流励磁电源，励磁的作用不但可是牢固电压，还可以够小范围的牢固频率。优秀文档合用标准无论何种励磁，只有在发电机正常运行时需要励磁，当发电机停机备用、检修和故障时，我们都需要迅速安全的减小励磁，使发电机的磁通降低到凑近于零的过程称为灭磁过程。最简单的灭磁方式是断开转子绕组。但是由于回路电感很大，在转子绕组两端产生相当大的过电压，会使绝缘击穿。所以，灭磁时必定使转子绕组接至放电电阻或反电势上。执行这类操作的电器称为自动灭磁开关。同步发电机安全可靠的灭磁，是一个不但关系到励磁系统自己安全，而且直接关系到整个电力系统安全运行的大问题。灭磁是发电机内部短路时限制故障扩大的唯一方法。发电机灭磁技术的演变，第一随从了励磁技术的演变，其次就是自动灭磁开关的演变。灭磁技术的演变依照灭弧栅灭磁，线性电阻灭磁，非线性电阻灭磁睁开，逆变灭磁和交流灭磁，陪同着现代励磁的基础即三相全控桥整流电路的出现而睁开。在灭磁系统中，自动灭磁开关据有很重要的地位，其分类复杂。依照灭磁开关可否参加吸取灭磁能量，分为耗能型〔灭弧栅灭磁〕和移能型〔电阻灭磁〕；依照灭磁开关的断口数量，分为多断口〔正极断口、负极断口、常闭断口、主断口、弧断口〕和单断口；依照灭弧栅片是金属还是非金属，分为短弧原理灭弧栅和长弧原理灭弧栅；依照灭磁开关安装地址，分为直流灭磁开关和交流灭磁开关。本灭磁技术讲座，主要解析四种自动直流灭磁开关，这里依照上面的分类进行简要说明，此后再进行特地解析。〔DM2单断口灭磁开关，一个灭弧罩，主触头和弧触头分别〔二者并联〕，采用铜片灭弧栅片，属于短弧原理灭弧栅，耗能型开关，能够吸取4MJ左右的能量〕优秀文档合用标准DM4双断口灭磁开关，两个灭弧罩，只有一种触头，即主触头和弧触头共用，采用绝缘资料灭弧栅片，属于长弧原理灭弧栅，移能型开关，但也能够吸取左右的能量〕优秀文档合用标准CEX98/06双断口+放电断口灭磁开关，主触头和弧触头分别，弧触头和放电触头配灭弧罩，一个弧触头一个灭弧罩，弧触头的数量能够在1-4个数量中选配，采用铁片灭弧栅片，属于短弧原理灭弧栅，移能型灭磁开关，每一个灭弧罩大体能够吸取0.05MJ左右的能量〕〔HPB单断口灭磁开关，只有一种触头，采用铁片灭弧栅片，属于短弧原理灭弧栅，移能型灭磁开关，能够吸取0.9MJ左右的能量〕一般来说，带常闭断口的开关是特地用于灭磁的开关；双断口灭磁开关，在停机后能够隔断发电机转子与励磁装置回路，有利于检修试验。由于励磁装置灭磁设备主要考虑的是安全、迅速的吸取转子能量，所以灭磁方式的分类主若是按吸取能量方式来划分的：优秀文档合用标准需要说明的是，移能放电灭磁系统中也有灭磁开关，但是其主要作用是切断励磁电流回路，即利用灭磁开关断开励磁绕组时产生的反电势，将励磁电流转移到灭磁电阻中，并经过灭磁电阻来吸取磁场能量。所以，放电灭磁系统中的灭磁开关也称为磁场断路器。而开关灭磁系统中的灭磁开关，不但要切断励磁电流回路，还要利用灭弧栅片来吸取整个灭磁能量，此时，开关的负担很大，经常不能够满足大型水电站的灭磁需要，故纯粹的开关灭磁方式越来越少见，电阻灭磁方式越来越宽泛。何为自动灭磁开关的弧压〔灭磁讲座之二〕何为自动灭磁开关弧压，简单的说就是电弧电压，就是灭磁开关在分断过程中，由于转子电流不能够突变而拉弧所建立的电弧电压。也有人称之为断口弧压、分断弧压、断流弧压等。在灭磁开关的选型设计中，我们经常会经常谈到灭磁开关弧压。我们总是担忧设计选型的灭磁开关弧压不够，灭磁失败造成灭磁开关烧毁。这类担忧是有道理的，以前我们好多电厂屡次发生灭磁失败，有的烧消灭磁开关，有的烧毁励磁功率柜，满柜的电气设备被烟熏火燎，宽大的绝缘板被击穿，巨大的导电铜排化为一娄黑烟，整个现场惨不忍睹。优秀文档合用标准解析这些灭磁失败事故，大多数的结论就是灭磁开关弧压不够，使得发电机转子能量不能够成功转移到灭磁电阻，炙热的弧电流将灭磁开关烧毁。阐述灭磁开关弧压在灭磁中的作用，我们第一要清楚现在的灭磁方式都是属于电阻放电灭磁，正常运行时灭磁电阻不投入工作，事故停机灭磁时，灭磁电阻马上并联在发电机转子两端，巨大的转子磁能向这个灭磁电阻放电。其次，我们还有认识灭磁电阻。目前使用的灭磁电阻，就其伏安特点来说有两种，分为线性电阻和非线性电阻，而非线性电阻又分为氧化锌电阻和碳化硅电阻。氧化锌电阻的伏安特点很硬，只有当外加电压大于其击穿电压，氧化锌电阻才导通，而碳化硅电阻很软，只要外加电压就导通。汽轮发电机组一般采用线性电阻灭磁，水轮发电机组一般采用非线性电阻灭磁，国内采用氧化锌电阻，外国采用碳化硅电阻。大型水电站也采用碳化硅灭磁电阻，原因只有一个：碳化硅电阻特点软，灭磁初始需要的开关弧压低，尽管由于其稳压特点不好，造成灭磁时间过长，但是灭磁安全性较氧化锌电阻好。下面是三种灭磁电阻的外形照片和伏安特点曲线。优秀文档合用标准优秀文档合用标准有了上面的预备知识，我们再利用下面这个灭磁原理接线图进行解析，让大家进一步认识灭磁开关弧压以及在灭磁过程中的重要性。〔可控硅励磁整流器LP、直流灭磁开关MK、发电机转子绕组LQ、非线性灭磁电阻Rv，整流器输出电压Uz、灭磁开关弧压Uk、灭磁电压UL，灭磁开关电流Ik、灭磁电阻电流IRv、转子电流IL〕看见这个经典的灭磁原理接线，我们应该马上得出这样的判断：电阻放电灭磁，是自动灭磁开关配合氧化锌电阻灭磁方式。在上图中，正常运行励磁时MK闭合，Uz=-UL，灭磁电阻Rv不导通，Ik=IL，IRv=0。当我们跳灭磁开关灭磁，触头断开刹时，在动静主触头间产生高强度电场，产生金属和空气电离即形成电弧，相当于在这个电感回路突然参加了一个变化的弧电阻，流经开关的电流在这个弧电阻上就形成我们称之的弧压，弧电阻变化率越高弧压就越高，弧电流越大弧压也越高。在这个拥有大电感的转子回路突然参加一个变化的弧电阻，就会改变转子电流变化率，就会在转子两端产生感觉反电势UL，弧电阻变化率越高，感觉反电势就越高；转子电感量越大，感觉电势所拥有的能量也就越大。感觉反电势UL的大小说了然灭磁开关Uk的弧压大小。影响弧电阻的因素有好多，其中最主要的因素就是灭磁开关触头断开的速度和灭弧室以及灭弧栅片的结构。在上图中，要想让灭磁开关的电弧熄灭，只有两个路子，第一，灭弧栅片巨大，能够将所有电弧的能量，也就是转子磁能所有耗资；第二，赶忙将开关电流转移到灭磁电阻上，用灭磁电阻来耗资转子磁能。第一种方式就是传统的开优秀文档合用标准关灭磁，不需要灭磁电阻，第二种方法就是电阻放电灭磁，转子磁能变成电阻热能。实现电阻灭磁的要点，就是迅速的让灭磁电阻导通，而灭磁电阻的导通依赖于灭磁电阻上的反压，也就是转子感觉电势的反压。只有当转子反压高于氧化锌电阻的击穿电压后，转子电流才能流经电阻，实现IL=IRv，Ik=0，此时，我们把灭磁电阻两端的电压称为灭磁电压UL。从上面电路的回路方程上看，在励磁整流柜输出Uz不变的情况下，要想转子反电势高，也就是要求灭磁开关的弧压Uk高，只有当灭磁开关的弧压Uk≥Uz+UL，灭磁电阻才能导通，灭磁能量才能转移。Uk≥Uz+UL就是保证电阻灭磁方式成功灭磁换流的要点公式，是我们进行灭磁开关选择的安全校核标准。无论灭磁开关的灭弧室有多大，无论采用何种灭磁电阻，依照灭磁换流公式Uk≥Uz+UL进行安全校核总是正确的。但是，若是我们针对不同样的灭弧室大小以及不同样的灭磁电阻大小来解析灭磁换流公式，会使得我们对整个灭磁过程更加清楚，会是我们的技术工作趋于务实。比方，若是采用线性电阻和碳化硅灭磁电阻，上面电路中的RV只幸亏跳开关灭磁后投入，当Uk﹥Uz后，转子两端就表现反向电压，RV就导通，灭磁能量已经开始耗资。若是此后的Uk不能够大于Uz+UL，比方说还差一点也许说裕度不够，尽管灭磁开关还不能够熄弧，但是灭磁电阻仍旧还在耗能，只要灭磁开关的灭弧室拥有必然的热容量，最后转子磁能由灭磁电阻和灭磁开关共同耗资，最后灭磁也能完成。可见，在灭磁开关拥有必然的弧容量下，线性电阻和碳化硅电阻灭磁换流公式Uk≥〔Uz+UL〕的90%也能够。有了这样的看法，我们就会认识外国所有水电机组和国内大型水电机组都采用碳化硅灭磁电阻的原因，有了这样的看法，我们就能理性的对待灭磁弧压，我们的技术设计就会既先进又经济，更加务实。一旦采用了碳化硅灭磁电阻，已经说明设计理念是以牺牲灭磁速度来保证灭磁安全，此时再谈如何提高灭磁速度，意义已经不大，对此，我们应该有清醒的认识。如何测量灭磁开关弧压〔灭磁讲座之三〕(2021-12-3116:24:00)转载标签：分类：灭磁技术讲座开关弧压换流企业优秀文档合用标准电阻残压测量科聚企业安徽杂谈正如前文所述，灭磁开关弧压是一个很重要参数，开关厂家需要计算和设计这个参数，励磁厂家需要使用这个参数，我们现场励磁技术人员那么要关注这个参数，必要时应该测量这个参数。不要以为这个参数能够在发电机励磁回路测量的到，实质上，我们在发电机励磁回路测量的灭磁开关弧压，是一个碰到电源电压，特别碰到灭磁电阻电压限制的弧压，而不是我们灭磁开关选型所需要的开关弧压。我们还是用这个经典的发电机灭磁原理图来解析。由于采用的是氧化性灭磁电阻，其稳压特点很好，当转子反向电压大于灭磁电阻的击穿电压后，灭磁开关电流从开始转移到到换流结束，灭磁电阻两端电压根本保持不变，这里用UL表示。这里的灭磁电阻击穿电压，其专业名称是灭磁电阻残压，是大电流下的电阻电压。优秀文档合用标准依照基尔霍夫定律定律来看，Uk-Uz-UL=0，那么Uk=Uz+UL；Ik+IRv-IL=0，那么IL=Ik+IRv。灭磁前Uk=0，Uz=UL；IL=Ik，IRv=0。灭磁刹时，依照大电感回路的换路定律，IL不变，要想让开关分断即Ik=0，那么需要灭磁电阻导通即IRv=IL，而灭磁电阻导通，那么需要外加UL足够大。在Uz不变的情况下，只有Uk足够大，才能使UL足够大，于是我们说Uk≥Uz+UL就是保证电阻灭磁方式成功灭磁换流的要点公式。在上图中，我们假设氧化锌电阻的残压选为1000V，灭磁过程中Uz也是1000V，依照基尔霍夫电压定律，Uk必定大于或等于2000V，才能使UL等于或到达1000V，才能让这个氧化锌灭磁电阻导通，才能使IRv=IL，Ik=0，灭磁换流才能成功。那么可否是这个灭磁开关的弧压就是2000V呢？显然不是！这个2000V可是此回路灭磁过程中的开关弧压，而不是这个开关所拥有的最大弧压。若是我们采用2000V的灭磁电阻残压，若是开关设计的弧压高于3000V，此时的Uk=3000V，灭磁也换流成功。所以，我们在发电机励磁回路测量的灭磁开关弧压，是一个碰到整流电压和灭磁电阻电压限制的开关弧压，整流电压高，开关弧压也就高；灭磁电阻残压高，开关弧压也就高。下面我们来看三种不同样灭磁电流条件下的灭磁波形，除了进一步说明这个结论外外，更重要的是培训解析灭磁波形能力。优秀文档合用标准〔在上图中浅蓝色是开关电流Ik，黑色是转子电压UL，红色是开关电压Uk,军绿色是灭磁电阻电流IRv。灭磁前为UL正向，Ik=1500A，Uk=0，IRv=0；大体在60ms跳开关，Uk拉弧建压，UL由正变负，随着Uk的不断高升，UL也迅速增添，当Uk≥1500V时，换流成功，Ik=0，IRv=1500A，UL=1200且根本保持不变，直到灭磁完成；整个灭磁时间为390ms〕优秀文档合用标准〔在上图中，灭磁前Ik=3000A，Uk=0，IRv=0；大体在75ms跳开关，Uk带着UL迅速上升，当Uk≥2000V时，换流成功，Ik=0，IRv=3000A，Uk=1500V根本不变，充分显示了氧化锌灭磁电阻的稳压特点，使得灭磁电流依照线性迅速衰减，整个灭磁时间1.2秒，灭磁能量依照电压乘以电流再乘以时间，得出焦耳数量〕优秀文档合用标准〔在上图中，灭磁前Ik=300A，Uk=0，IRv=0；大体在80ms跳开关，Uk和UL迅速上升，当Uk≥1400V时，换流成功，Ik=0，IRv=300A，Uk=1100V，灭磁时间170ms，这是一个小电流下的灭磁录波〕上面这三个灭磁录波，是安徽时代科聚电气试验法国〔4个灭弧断口，配4个灭磁罩〕的灭磁波形，这显然是带着灭磁电阻的灭磁录波，而真真试验灭磁开关的弧压，必定去掉灭磁电阻才行，这里将RV用红色框起来，表示下面的回路中没有这个灭磁电阻。优秀文档合用标准利用上面这个电感回路进行灭磁试验，就能够获取我们在开关选型中需要的开关弧压参数，安徽科聚企业供应了两个录波图，如以以下图所示。优秀文档合用标准〔在上图中，跳开关前Ik=1450A，Uk=0；大体在40ms跳开关，Ik迅速下降，而Uk迅速上升，测得开关弧压为3250V〕优秀文档合用标准〔在上图中，跳开关前Ik=1700A，Uk=0；大体在40ms跳开关，测得开关弧压为4400V〕总结上述两个录波，我们获取CEX98-2560-4.1的开关弧压有两个，若是科聚企业再进行同样参数的开关弧压试验，我们就会获取四个不同样的弧压值，由于弧压的分别性较大，它与以下因素有关：1、第一与开关结构有关，如灭弧罩结构〔尺寸、长弧短弧、栅片数量等〕、吹弧措施(气吹、磁吹)、引弧系统。2、其次与电流大小有关，特别是用吹弧线圈磁吹时〔如CEX开关〕，电流太小使吹弧磁场过弱，以致弧压降低；但有的开关〔如DM4〕在电流过大时弧压也会降低。3、最后与回路电感有关，回路电感太小使感觉电势减小，弧压也会降低。、电弧拥有随机性，以上条件不变时，弧压也会有变化。那么，如何决定CEX98-2560-4.1的开关弧压呢？自己将连续在此后的灭磁技术讲座中进行专题解析，现在第一祝广阔读者新年快乐，身体健康。优秀文档合用标准最后告诉大家的是，安徽科聚企业是我国当前进行灭磁开关试验最有经验的科研单位，依赖中科院合肥等离子体研究院，成功进行了好多灭磁开关的弧压试验，是我们委托灭磁开关试验的首选科研单位，我们应该感谢他们的勤奋奋动。〔安徽科聚企业，除了有一批优秀的灭磁专家外，还有一个我国目前最大的电感，能够进行所有灭磁试验，他们的氧化锌灭磁电阻都要利用这个电感进行1：1灭磁试验后才能出厂，能够使广阔用户更加放心〕如何进行和解析灭磁开关弧压试验〔灭磁讲座之四〕(2021-01-0919:44:05)转载标签：分类：灭磁技术讲座灭磁开关弧压波形励磁电弧优秀文档合用标准电流过电压杂谈正如前文所述，灭磁开关弧压试验不是在拥有灭磁电阻的回路中进行的，否者所测得的开关弧压碰到灭磁电阻残压限制。安徽时代科聚企业采用以下开关弧压试验电路图，这里，U是试验电源电压；R和L表示大电感负载参数，QF是试验中的灭磁开关，QF1、QF2、QF3表示这个QF有三个断口，用了三个分压电阻来测量这三个断口的开关弧压，Uk是开关总弧压；Ik是利用分流器来测量开关电流，而所谓分流器实质上就是串通在回路中的毫欧姆级的铜电阻；K是试验电源开关，也是后备灭磁开关，只有当QF拒动也许发生灭磁失败才启动K，保护人身和试验设备安全。开关弧压试验的大体步骤以下：起初设定的R和L参数，合上K和QF，调治U使Ik上升到预定值后，跳开QF，用试验仪器自动记录Ik和Uk，尔后解析并确定灭磁开关的弧压试验值。优秀文档合用标准正如前文所供应的CEX98-2560-4.1开关弧压数据那样，每次进行的弧压试验值拥有分别性，所以，我们有必要总结一套科学的弧压波形解析方法，进而确定开关弧压值。我们第一来解析CEX98-2560-4.1两次弧压试验波形。这里以Ik=1700A的弧压波形为基础，尔后手动将Ik=1450A的弧压波形叠加上去。显然，我们不能够说这个开关的弧压是3250V或4400V。若是将试验电流增添到2560A也许更高，假设最高弧压与试验电流的关系是线性的，那么开关弧压将到达8650V或更高，这显然也是错误的，由于弧压不但拥有分别性，还拥有非线性特点。在下面的波形中，我们将Ukmax与Umax的比值，成为过电压倍数。显然，Ukmax高出Umax局部，就是电感负载反向感觉电势局部，灭磁开关弧压等于电源电压和负载反向感觉电势之和；灭磁开关拉弧建压，就是为了产生转子反向过电压。既然弧压拥有分别性和非线性，那么我们确定开关的弧压第一要明确灭磁开关的应用环境，比方电源额定电压和最大电压、负载额定电流和最大电流，优秀文档合用标准负载的过电压能力等。若是不考虑灭磁开关的应用环境，也得不到这个开关的其他试验资料，我们只能确定CEX98-2560-4.1开关弧压不低于3000V或大于3000V；若是该开关应用于额定电流周边，那么我们就确定开关的弧压不低于4000V或大于4000V。事实上，若是我们加大试验电流到额定值周边，我们就会得出一个比较正确的弧压值，此时的弧压波形最高处会出现一小段平坦的地方。弧压波形顶部平坦部位的平均值，就是开关的弧压值。CEX98-2560-4.1两次弧压试验波形顶部没有平坦出现，这是由于灭弧能量太小，以致于开关拉弧减压过程中就耗资掉了整个灭磁能量。我们看DMX-3000-2/1灭磁开关断流试验波形，Uk上部出现了平坦部位，于是确定该开关的弧压为2244V。弧压波形顶部会出现平坦部位，说明电弧在开关灭弧室进入牢固燃烧状态，只有电弧牢固燃烧状态下，弧压已经于电流的大小没关，弧压的非线性和稳压特点展现无疑。正是弧压的这类特点，过去的灭磁方式仅采用开关灭磁，现在优秀文档合用标准的灭磁方式变成电阻灭磁，但灭磁开关多数采用金属灭弧栅片，即拥有很好稳压特点的短弧原理。所谓短弧原理，就是采用金属灭弧栅片，将一个长电弧隔断成一个个短电弧，使其弧压牢固。有关于短弧，长弧原理那么采用绝缘资料灭弧栅片，使电弧进一步变长。2021年10月大连励磁会议上，与会代表获取了一本科聚企业论文集，这是他们关于我国励磁事业的又一次奉献，此时，我呼吁我国大型励磁厂家向科聚学习，编写自己的励磁论文集，并免费供应给广阔励磁技术人员。在这论文集中，科聚企业李自淳、彭辉、宣自平和秦山核电的陈子明、余前军总结了科聚企业“磁场断路器的弧压试验〞，给出了局部灭磁开关典型弧压试验波形和试验结果。希望读者经过比较弧压波形和试验结果表，领悟“弧压波形顶部平坦部位的平均值，就是开关的弧压值〞。最后，再次说明，由于我们现在采用的灭磁方式是电阻灭磁，灭磁开关就像交流断路器同样，主要起切断电流的作用，所以，放电灭磁系统中的灭磁开关也称为磁场断路器。优秀文档合用标准优秀文档合用标准优秀文档合用标准优秀文档合用标准优秀文档合用标准确定灭磁开关弧压的三大心得〔灭磁讲座之五〕(2021-01-1815:10:11)转载标签：分类：灭磁技术讲座最大分断电压过电压倍数断口电弧标准优秀文档合用标准正如读者所说的那样，发电厂是不能够去掉灭磁电阻测量灭磁开关弧压的，只能进行发电机空载和负载灭磁试验，此时的开关弧压是受回路限制的。我们之所以在这里谈论这个问题，这是由于灭磁开关的选型，除了额定电压、额定电流等老例参数外，最主要的灭磁开关弧压。即即是科研单位和励磁厂家进行灭磁开关弧压试验，也是拥有很暴风险的。就拿灭磁开关的跳闸操作，都是采用远方控制，严禁现地手动操作，否者一旦失败，电弧就会造成人身伤害。下面是我们在常州进行灭磁试验的照片，采用CEX98-5000-4.1灭磁开关配合ZnO并联PTC灭磁试验，照片由好朋友张明君拍摄，共进行了三次灭磁试验。灭磁开关在夜幕中拉弧建压，才让我们看法到了这蓝色的诡异的电弧。优秀文档合用标准优秀文档合用标准可见，灭磁开关弧压试验其实不是出厂老例试验，而是产品定型后的型式试验。别的，由于外国灭磁开关试验依照国际标准，没有弧压试验这个看法，相应的只有“最大分断电压〞和“过电压倍数〞。所以，我们不能够希望所用的灭磁开关都有灭磁开关弧压数据。弧压看法源自于苏联教科书，对照于“最大分断电压〞和“过电压倍数〞这个看法，对象清楚。现在我们国家标准朝着国际标准看齐，于是关于国家标准可否应该采用这个弧压看法，现在有争议，这是能够理解的，但是，只有我们清楚了弧压比“最大分断电压〞和“过电压倍数〞更适合描述开关的灭弧能力，我们的国家标准应该采用弧压看法，我的建议是：最大分断电压〔弧压〕、过电压倍数〔弧压〕。作为一个资深的工程师，作为一个励磁产品的设计者，作为一个爱好励磁的现场技术人员，我们如何确定灭磁开关弧压？我的最新心得有下面三个方面。第一、直接看灭磁开关技术参数的弧压值。优秀文档合用标准断口弧压大于或等于某个值，实际上是不小于这个值，所以该值就是我们所需弧压值。比方关于DMX2双断口灭磁开关来说，断口弧压为2800V。断口弧压能量，是断口进行弧压试验时所耗资的能量，该断口在运用中，只有弧能不大于这个值就是安全的。上述参数是灭磁开关厂家试验得来的，有的是依照低压电器标准〔GB或IEC〕试验得来的，有的是依照自己的试验条件进行的。若是在应用中发现选择的灭磁开关弧压裕度不大，特别是采用氧化性电阻灭磁，我们可能要进一步核实开关弧压值，这就需要解析弧压试验波形，看一看弧压值可否就是弧压波形顶部平坦部位的平均值。第二、直接看灭磁开关技术参数的最大分断电压或过电压倍数优秀文档合用标准依照低压电器标准〔GB或IEC〕试验开关的最大分断电压、额定分断电流和过电压倍数，试验电路原理接线同灭磁开关弧压试验，即由试验电源、灭磁开关和小电感负载组成。而采用放电电阻灭磁的灭磁开关，应该依照“旋转电机磁场放电回路封闭式断路器〞来选择灭磁开关，即依照实质的发电机灭磁回路选择和试验进行，相当于发电机的空载、负载、强励、误强励、三相短路灭磁试验。显然，这是一个不能够在现场所有进行的灭磁试验，我们只幸亏灭磁装置投运此后进行发电机空载和负载灭磁试验，无法进行发电机的强励、误强励、三相短路试验，这些恰巧是真真考验灭磁开关的试验。如何解决这个难题，方法有两个，一个采用1：1的模拟灭磁试验〔大电感负载〕，在灭磁装置投运以前进行发电机空载、负载和强励灭磁试验，就像合肥科聚企业那样；另一个就是进行GB或IEC型式试验〔小电感负载〕，按GB或IEC标准试验所得的最大分断电压和分断电流选择灭磁开关，校核灭磁安全性。第一个方法获取了开关厂家、开关用户和专家的认同，但是本钱很高。后一个方法有争议，争议焦点就是大电感负载和小电感负载关于最大分断电压试验的影响。关于这个问题，下次讲座进行解析。依照GB或IEC试验方法看最大分断电压和过电压倍数，依照IEEEC37.18关于直流磁场断路器最大分断电压不小于磁场断路器灭磁分断时灭磁电阻上的电压与此时励磁电源电压之和的技术要求，我们能够确定：灭磁开关最大分断电压就是我们所说的灭磁开关弧压，额定分断电流就是我们所说的开关弧电流。正是基于这个认识，我在上表中增添了红色的弧压二字。为什么过电压倍数也是弧压呢？由于我们以前在前面说过：灭磁开关弧压等于电源电压和负载反向感觉电势之和；灭磁开关拉弧建压，就是为了产生转子反向过电压。显然，这个过电压由灭磁开关弧压引起，知道了过电压倍数，也就知道了灭磁开关弧压范围。优秀文档合用标准需要指出的是，上表中的CEX98/06的最大分断是弧不小于此，HPB最大分断或倍数是不大于此，那些终究如何确定些开关的弧，主要方法仍旧是解析弧波形，下次座将解析上述两个开关的弧波形，同解析定分断流采用期的限制性。第三、直接数金属弧片数量行计算我前面曾：磁开关多数采用金属弧片，即拥有很好特点的短弧原理⋯⋯短弧原理，就是采用金属弧片，将一个弧隔断成一个个短弧⋯⋯弧定燃状下，弧已于流的大小没关⋯⋯依照个理，我只要搞清楚金属弧片的数量，在金属弧片的数量上乘以一个常数，就获取了磁开关弧。由于所乘的常数与弧片之的距离有关，距离大常数就大。考到是一种估计方法，数据是：金属片距离2mm，常数取30V；3mm取40V，4mm取50V。5mm取60V。再一遍，可是一种计算方法。通个估计原理，我能够获取：金属弧片越多，磁开关的弧就越高。于，此后会有一个行介，其目的是我认识弧的特点。灭磁开关技术标准的学习心得〔灭磁讲座之六〕(2021-02-2409:23:51)：分：磁技座ieeeiec77直流断路器时间常数灭磁开关杂谈于机磁开关的疑，若是有明确的技准，我只要要行一次准宣即可，完好没有必要在此篇大。憾的是，机磁开关准不不多，而且不能够在网上免收索到。我不知道国励磁准是什么优秀文档合用标准人经过什么路子编制的，我只知道国内励磁标准是国家和企业出钱的科研工程，其成就应该属于国有财富，但是广阔的励磁技术人员也是必定花销才能获取的。我们励磁网站有一次刊登国家励磁标准，还是由标准的主编竺士章老师发给我们的，几往后，竺老师来，请从网大将此标准撤下来，由于有人反响涉及到侵权。由此我想到，这就仿佛论文作者也不能够免费下载自己的论文同样幽默可笑；由此我想到，还是我们励磁网站好，所有下载皆免费。中华人民共和国国家标准GB/T7409.3-2007?同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求?，完好没有发电机灭磁开关技术要求。中华人民共和国电力行业标准DL/T583-2006?大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件?有一段灭磁开关技术要求，但是很简单，主若是对灭磁开关的分断能力要求。我们电力行业正在编写?发电机灭磁及转子过电压保护装置技术条件第一局部灭磁开关?，我们应该希望这个标准填充我们现有标准的缺乏，而且指导我们的学习和工作。本灭磁讲座，也是在看到这个标准稿本后的有感而发，由于这个标准没有写上“弧压〞二字，很令我无望，有一点走开我国励磁环境和习惯，为此我用博客阐述个人看法。关于灭磁开关最重要的国际标准，是美国国家标准局或国际电气/电子工程师协会的ANSI/IEEEC37.18，标准名字翻译为?用于旋转电机的封闭式磁场放电断路器?。该标准规定和描述了在灭磁电阻回路中拥有放电触头灭磁开关的选择和应用指南。该标准最大奉献是对电机磁场放电回路断路器〔对发电机为磁场断路器〕定义了下述的12个性能参数，并规定了这些参数在详细应用时的选择计算方法及测试条件。〔1〕额定电压〔Ratednominalvoltageclass〕。〔2〕主触头额定短时电压〔Ratedshort-timevoltageofmaincontacts〕。〔3〕主触头额定最大分断电压〔Ratedmaximuminterruptingvoltageofmaincontacts〕。该电压应不小于磁场断路器在定子突然短路情况下分断转子电流时，磁场断路器主触头上的直流恢复电压。〔4〕主触头额定连续电流〔Ratedcontinuouscurrentofmaincontacts〕。优秀文档合用标准〔5〕主触头在额定短时电压下的额定分断电流〔Ratedinterruptingcurrentofmaincontactsatratedshort-timevoltage〕。〔6〕主触头在额定最大分断电压下的额定分断电流〔Ratedinterruptingcurrentofmaincontactsatratedmaximuminterruptingvoltage〕。〔7〕放电触头〔即常闭触头〕在额定电压下的额定分断电流〔Ratedinterruptingcurrentofthedischargecontactsatratednominalvoltage〕。〔8〕主触头额定0.5s短时电流〔Rated0.5sshort-timecurrentofmaincontacts〕。〔9〕放电触头〔即常闭触头〕额定15s短时电流〔Rated15sshort-timecurrentofthedischargecontacts〕。10〕放电触头〔即常闭触头〕额定0.5s短时电流〔Rated0.5sshort-timecurrentofthedischargecontacts〕。〔11〕放电触头〔即常闭触头〕额定闭合电流〔Ratedmakingcurrentofthedischargecontacts〕。〔12〕额定控制电压(Ratedcontrolvoltage)。看见上述复杂的参数，我感觉欣慰的是，该标准定义的磁场断路器，就是我长远介绍的拥有放电断口的灭磁开关，我喜欢的多断口灭磁开关CEX06和DMX2就属于此类。我以前公开说过：拥有放电断口的灭磁开关，才是真真用于灭磁的专用开关，否那么就是用于其他直流回路的取代品，看来，我的判断是对的。ANSI/IEEEC37.18理论性很强，我没有细读，也缺乏细读的水平，但是我国有好多励磁专家研读过。我要告诉读者一个好信息，我国出名励磁专家梁建行老师专著?发电机灭磁系统的解析与计算?马上由电力初版社初版刊行，里面对ANSI/IEEEC37.18进行了详细讲解，值得大家希望。ANSI/IEEEC37.18还涉及一些灭磁开关的试验，依照这个试验得出的灭磁开关数据，我们一般注明：按标准定义。从以以下图的CEX06参数表看，这些参数吻合ANSI/IEEEC37.18的标准定义，该开关可能是按ANSI/IEEEC37.18标准进行试验的，表中的辅助电极就是ANSI/IEEEC37.18中的放电触头。优秀文档合用标准优秀文档合用标准拥有放电断口的灭磁开关依照ANSI/IEEEC37.18标准得出的发电机磁场断路器数据，完好满足和吻合灭磁开关的设计选型和应用需要，这是无可争议的。关于没有放电触头且主要应用于地铁的迅速直流开关，外国依照IEC77也许?在外壳中使用的低压直流电力断路器?标准进行试验，国内依照相应国标进行，其数据可否能够作为灭磁开关的设计选型和应用，这是有争议的。瑞士HPB系列迅速直流断路器在我们励磁行业应用于发电机灭磁回路，但是它的型式试验是依照IEC77标准进行试验。至于瑞士UR系列灭磁开关，其型式试验标准有三个，但都是将其视为迅速直流断路器进行试验，其主要核查内容是短路电流的切断能力。所以，我国励磁厂家关于这类直流开关的介绍是错误的：HPB45M-82S型直流断路器是瑞士SECHERON企业生产的高速直流断路器，主要用于发电机转子磁场的分断。应该改为：HPB45M-82S型直流断路器是瑞士SECHERON企业生产的高速直流断路器，能够用于发电机转子磁场的分断。优秀文档合用标准我没有找到ANSI/IEEEC37.14也许IEC77也许其他直流断路器试验标准，我只能从HPB和UR灭磁开关的型式试验报告中认识这些标准，所以本文只能算是学习心得。无论是HPB还是UR，开关电流参数都是利用下面这个波形进行说明的，其中预期切断电流值Iss是试验电路最大电流，不是开关试验过程中真真切断的短路电流Icutoff。依照这个国际标准，开关的预期短路电流应该大于应用回路的最大短路电流，这也是没有争议的。优秀文档合用标准有争议的是灭磁开关的弧压参数，也就是最大分断电压或遮断电压或过电压参数，依照ANSI/IEEEC37.14也许IEC77也许其他直流断路器试验标准得出的值，可否能够直接应用在我们灭磁开关的设计选型中。由于上述两个试验标准要求试验回路的时间常数为10-15毫秒，而我们励磁回路的时间常数都是数秒甚至10秒以上。这里再次重复：解析弧压试验波形，弧压值就是弧压波形顶部平坦部位的平均值。上图中V轴上的?arc也佐证了这个看法。尽管依照ANSI/IEEEC37.18标准试验得出的开关弧压，能够直接应用于灭磁开关的设计选型和校核，但是ANSI/IEEEC37.18标准要求该试验应在励磁电路短路或电机电枢短路下进行，要求试验电感与励磁回路的电感等效，这是极不科学的，也是很不现实的。即即是CEX06的型式试验的时间常数也只有15毫秒，也是远小于发电机转子时间常数。在我看来，全世界只有合肥科聚企业的灭磁开关试验条件局部满足ANSI/IEEEC37.18的标准要求。我以前关于上述有争议的技术问题也是处于一种彷徨中，但是经过一番学习和思虑，我已经坚决的以为：无论是依照ANSI/IEEEC37.18标准还是依照ANSI/IEEEC37.14也许IEC77也许其他直流断路器试验标准，得出的灭磁开关弧压值都是能够作为灭磁开关的设计选型和灭磁安全校核的，正如我的上篇博客“确定灭磁开关弧压的三大法那么〞所说的那样。况且我国励磁厂家在设计选型灭优秀文档合用标准磁开关时，也是认同灭磁开关厂家的弧压参数，无论这个参数是在什么时间常数下获取的。我的这类看法也许我们励磁厂家这类做法的原因以下：第一，我们现在采用放电灭磁，我们需要的弧压只要上升到平台后即可，至于这个平台有多长，也就是说试验回路的时间常数大小，也许说试验回路的电感量大小，主要改变了灭磁能量大小，关于灭磁开关的换流影响不大。只要灭磁开关的弧压足够高，就能在30毫秒左右成功换流，灭磁能量将由灭磁电阻而不是灭磁开关来耗资。第二，关于励磁回路这个一阶电路来说，试验回路时间常数的大小，主要影响的是衰减时间，而不是灭磁初始量。影响灭磁初始量的最主要因数是电弧建立刹时的长短以及电弧进入灭弧室后的特点。灭磁开关分断刹时，就相当于在励磁回路中突然串通一个电弧电阻，电弧电阻的大小决定了转子绕组的感觉电势大小，感觉电势叠加试验电源就等于灭磁开关弧压。而电弧电阻主要由灭磁开关特点决定，其实不是由试验回路的时间常数决定，只要高出10毫秒以上的时间常数，就能够产生感因反电势，就能够进行开关弧压试验。时间常数长，开关的弧压试验过程长，能量大，这对以试验灭磁开关的灭弧容量是必定的，但关于试验开关的弧压不是必定的。第三，进行灭磁开关弧压试验，时间常数或电感量也会影响弧压的大小，但是合肥科聚企业进行弧压试验发现“回路电感太小使感觉电势减小，弧压也会降低〞，时间常数越大，其弧压可能会更高。所以，若是小时间常数下弧压满足要求，大时间常数下就更能满足要求。第四，尽管ANSI/IEEEC37.14也许IEC77标准是一种低压直流开关标准，但是对灭磁开关的型式试验，已经将试验电压上升为2000V以上，这实际上是高压直流开关标准了。第五，完好依照ANSI/IEEEC37.18标准试验得出的开关弧压是困难的，接受ANSI/IEEEC37.14也许IEC77标准是一种合用的工程方法。HPB和CEX06灭磁开关参数比较〔灭磁讲座之七〕(2021-03-2416:43:35)转载标签：分类：灭磁技术讲座ur优秀文档合用标准hpbcex06灭磁开关弧压比较时间常数杂谈目前，我国大型发电机组都是采归进口灭磁开关，开关种类主要由ABB励磁企业主导，多数采用瑞士UR和HPB系列单端口灭磁开关，但是西门子、阿尔斯通、安德里茨〔伊林〕励磁企业那么选择CEX06系列灭磁开关，我自己也是全力介绍CEX06灭磁开关，由于这是特地用于发电机灭磁开关，而且有利于机组的检修隔断。所以，在我国励磁厂家的宣传和招招标中，经常会比较这两种灭磁开关的电气参数，为此，我现在也来比较一番，并最后按ANSI/IEEEC37.18标准定义给出参数表格。第一，我们来看HPB45M-82S型式试验要点内容和图表，该开关的额定电流为4500A。优秀文档合用标准上图是HPB短路电流分断能力试验方法，Icc是稳态电流，也就是预期短路电流值，Ud是试验电源电压，?d是开关弧压，?d是弧电流。?d/Ud=过电压倍数。优秀文档合用标准TABLE4.2.3是HPB在小时间常数下的分断试验，时间常数为13.1毫秒，试验电压电压Udo=1880V，预期分断电流78kA，实质分断弧电流平均值〔53+46.2+50.4〕/3=49.87kA，平均弧压〔3850+3830+3890〕/3=3856V。优秀文档合用标准TABLE4.2.4.2是HPB在大时间常数下的分断试验，时间常数为99毫秒，试验电压电压Udo=1880V，预期分断电流21.3kA，实质分断弧电流平均值9.3+9.8+9.6〕/3=9.57kA，平均弧压〔3440+3330+3090〕/3=3287V。接着，我们再看CEX0650004.2型式试验要点内容和图表。该开关额定电流5000A，四个弧断口，两个放电断口。试验中将四个弧断口串通，两个放电断口只试验一个，利用分流器Shunt测量电流，同时测量电源电压和开关两端的电压，如以以下图所示。优秀文档合用标准上述试验表格是四断口CEX06小时间常数下的分断试验，时间常数为15毫秒，当试验电压U=2000V，实质分断弧电流30kA，平均过电压值即开关弧压值3710+3280〕/2=3495V；当试验电压U=3000V，实质分断弧电流5kA，平均过电压值〔5330+5110〕/2=5220V。最后，依照按ANSI/IEEEC37.18标准定义给出HPB45M-82S和CEX0650004.2电气技术参数。优秀文档合用标准综合比较得出结论：CEX0650004.2的最大分断电压〔弧压〕比HPB45M-82S高，但额定分断电流〔灭磁能量〕比HPB45M-82S小，由于CEX065000优秀文档合用标准4.2灭弧栅片总数量比HPB45M-82S多，但灭磁栅片〔灭弧罩〕总质量比HPB45M-82S小。自动灭磁开关插图学习〔灭磁讲座之八.终结篇〕(2021-04-1616:51:31)转载标签：分类：灭磁技术讲座电弧灭弧室动触头励磁定子苏联电机灭磁技术的鼻祖之作，葛洲坝电厂黄大可老师翻印，励磁陈小明学习插图，仅供大家参照。优秀文档合用标准线性电阻放电灭磁原理图，灭磁时开关4先合，开关3后断开，线圈1建立灭磁电压，由灭磁电阻R吸取。依照最大灭磁电压Um等于5倍空载励磁电压选择R，灭磁电压和电流依照指数衰减，灭磁时间较长，Tm=0.77ζ碳化硅电阻放电灭磁原理图，依照Um等于5倍空载励磁电压选择灭磁电阻R，灭磁时间较短，ζ，因此可知碳化硅灭磁比线性电阻灭磁快好多，国产氧化锌电阻灭磁最快。优秀文档合用标准苏联ΑΓΠ-1自动开关灭磁原理图，开关3是主触头，开关4是弧触头，灭磁时开关3先断开，开关4后断开产生电弧进入灭弧栅5燃烧，吸取转子灭磁能力。电阻6是电弧断开过程中的灭磁电阻，防范电弧断开时产生过电压。我国60年代仿制品成为DM1自动灭磁开关，纯粹开关灭磁吸能原理。优秀文档