發(fā)電機串聯(lián)諧振交流耐壓試驗
發(fā)布時(shí)間:2019-04-18 10:43:50
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隨著(zhù)發(fā)電機容量的不斷增大,發(fā)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(fā)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(fā)電機 | 容量(MW) | 72.5~85 | 300 | 400 |
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電容量(μF) | 0.694 | 1.7~2.5 | 2.0~2.5 |
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由于發(fā)電機定子繞組的對地或相間電容量大,如300MW水輪發(fā)電機定子繞組對地電容量高選1.7~2.5μF,工頻耐壓時(shí)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(shí),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(shí),短路容量大,一旦發(fā)電機定子繞組絕緣被擊穿時(shí)故障點(diǎn)短路電流大,搞不好會(huì )造成燒損鐵芯,那將使發(fā)電機修復困難,將造成很大的經(jīng)濟損失。因此,大型發(fā)電機交流耐壓時(shí)需采用諧振耐壓。
大容量串聯(lián)諧振耐壓設備分為高電壓型和大電流型兩大類(lèi)。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(fā)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(chēng)為的諧振變壓器,只是并聯(lián)諧振在電路磁路上的一種變形,不屬并聯(lián)諧振。當前國際國內的太容量諧振耐壓設備,全是串聯(lián)諧振型,因為:
(1)串聯(lián)諧振電路實(shí)際上是一個(gè)基波電流的串聯(lián)諧振濾渡電路,通過(guò)濾波后幾乎是完全正弦形的電流在被試電容(發(fā)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(fā)電機定子繞組絕緣發(fā)生擊穿,可能燒傷定子鐵芯。串聯(lián)諧振電路在發(fā)生被試品擊穿時(shí),立即脫諧,相當于立即串入了一個(gè)大的限流電抗器,隨著(zhù)擊穿的發(fā)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(zhì)因數,一般Q=10~50),可確保擊穿后定于鐵芯絕對安全。
(3)串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振一樣,由于諧振將使無(wú)功功率得到全補償,使電源容量和試驗設備的容量降為實(shí)際試驗容量的l/Q。串聯(lián)諧振有較好的技術(shù)性、安全性、經(jīng)濟性,諧振設備的性能比較見(jiàn)表。
設備類(lèi)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(zhì)量 | 綜合評價(jià) |
普通變壓器 | 大 | 大 | 無(wú) | 最大 | 劣 |
并聯(lián)諧振 | 較大 | 較大 | 好 | 較小 | 較好 |
諧振變壓器 | 較大 | 較大 | 好 | 略大 | 極好 |
串聯(lián)諧振 | 最小 | 極小 | 好 | 小 | 優(yōu) |
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