灯泡式水轮发电机两相短路试验

灯泡式水轮发电机两相短路试验 2007年9月中南水力发电3 灯泡式水轮发电机两相短路试验 潘清甫 (马迹塘水电厂,湖南益阳413405) 摘要电力负荷非全相运行,系统两相或单相短路,使定子磁路不平衡引起转子振动, 又在转子阻尼绕组产生 电流,甚至使转子损坏,故设有发电机负序电流保护.限制此种异常.两相短路试验, 是为了检查负序保护的完整 性.运用电抗参数,短路特性及宅载特性,由定子负序电流出发,分析计算了定子电 流及电压,转子电流.方法简便 实用. 关键词系统电流负序短路试验灯泡式水轮发电机 电力系统的用户负荷,三相不同时使用,只用单 相或两相,使得负荷不平衡,短路故障三相不同时出 现单相或两相短路,单相断开,都会产生负序电流. 定子磁路不平衡.引起转子振动.又在转子阻尼绕组 内产生电流,甚至使阻尼绕组损坏,必须要加以限 制,故设有发电机负序电流保护.现场两相短路试验 的目的是为了检查负序保护的完整性. 主变单相接地短路试验,是为了检查零序保护 的完整性,同时也校核负序保护.发变组的主变高压 侧单相接地短路试验时,在发电机侧仅两相有电流, 对发电机而言两相短路现象相同. 两相短路试验,运用电抗参数,短路特性及空载 特性.由定子负序电流出发,可以分析计算定子电流 及电压,转子电流及其相互关系. 发电机铭牌数:30MW,10.5kV,1736A,cos~--0.95, 满负荷时励磁电流845A. ll号机BC两相短路计算及试验 两相短路的计算,目的在于求出定子电流,负序 ……' .I- 'l-_ 电流,定子电压及转子励磁电流.使用的数据是负序 电流限额,负序电抗X,不饱和纵轴同步电抗X,短 路特性,空载特性及有关的基准值.BC两相短路及 相量如图1. 1.1BC两相短路电流 开路相电流IA=O,因中心点没有引出.故无零序电 流,这就确定了A相的正负序电流,大小相等方向相 反,正序电流视为正常成分,置A相正序电流为实轴的 正方向,以实线示这个三相系统.A相负序与正序相 反.以虚线表示这个系统.短路两相电流大小相等方向 相反,且为负序电流的,/3倍,I_I,/3I 负序电流I2=0.25In=434(A); B相电流IB=丁~434=751.7(A); CT2000/5iB=751.7/400=1.88(A); 时间限额I2t~<40; 允许时间t=40/0.25=160(S). 1.2BC两相短路电压. 短路两相电压大小相等,又为负序电抗X.及负 ? 量警 图lBC两相短路电流及电压相量 A{l BC 第3期潘清甫灯泡式水轮发电机两相短路试验33 表1 I(A)12(A)I2UB(V)VA(V)UAB(V)If(A) IBI 算式16971,2UB3UB5441,+,/ 31736 2001150.066112.4225337.236 4002300.13222545067572 6003450.199337.2674.41011.6108 8004600.2654509001350144 序电流I:的降落U=U=IX:U因没有零序,故三相 电压向量和为零UA+2UB=0,UA=一2UB=一2Uc, 线电压UBC=0,UAB=UBc=UA_-UB=3UB=3Uc, 短路相电压UB=Uc=I2X2U.. 由合同资料X=O.28, 得电压UB=Uc=6062~0.28I=1697I2(V), 开路相电压U=2U.=3394I:(V), 线电压UAB=UA_-UB=3UB=50912(V). 1.3两相短路时励磁电流 励磁电流与电势相联系,空载不饱和电势E XdI也就是开路相的电势,X不饱和电抗,I定子电 流以额定电流I为基准的标么值.由短路试验得定 子电流与励磁电流关系,以额定电流I时的励磁电 流I为基准,得II,E=XdIXdI,此时的电势又为 负序电流及负序电抗所平衡EI:(Xd+X:),得XdI= I2,(Xd+X2),If.=I2(Xd+X2)/Xd, 开路A相电势E=I:(Xd+X:). 由1号机1998年12月15日启动.作三相短路 及空载试验,得不饱和相对值Xd=1.09. EA*=I2(1.09+0.28)=1.37I2, 空载不饱和时又得E=XdI=1.09I, 故1.37I21.09IP, 励磁电流相对值I=I十=1.257I:. 励磁电流基准值:按三相短路试验中.定子为额定电 流I时的励磁电流IIl【.1号机由试验得It,=433A.用 此电流作为励磁电流基准值. 得励磁电流If=1.257~433I2=544I2(A), l? -lit二一…?———一l I??L?一一 A B C 当I=O.25时,I~544x0.25=136(A). 参见表1. 23号机AB两相短路试验 由于检查发电机负序电流保护的需要.1999年 1O月5日15:40开始,在3号机的母线上接地线因 夹头边母线AB相连接短路.保护的定值.一段I2= 0.06I,ls告警.二段I:=O.1I,8s跳闸.试验时保护退 出跳闸.升流时保护的监视记录为I=I=O.85x400= 340(A),I2=340/,/3=196.2=0.113I(A). 计算机监控系统的记录IA=IB=360(A),If=64(A). 在试验过程中由于短接夹头发热.没有来得及即时记 录.AB两相短路试验接线及相量分析见图2. 试以计算方法校核证实: 当相电流IA=I=340(A), 负序电流I2=196.2=0.113I(A), 短路相电压U=U=I:X2Uq~(V), 负序电抗合同值X2=0.28. 得UA=UB=6062~0.28xi2 =1697x0.113=192(V), 开路相电压Uc=2UA=2x192=384(V), 线电压UBC=Uca=3UA=3x192=384(V), 开路相电势EcI:Xd+X:). 由3号机的启动短路与空载试验,得同步电抗 不饱和值Xd=1.092. 得E=I2(1.092+0.28)=1.372I, 又空载不饱和时E=XdIXdIP=1.092IP, 励磁电流相对值IP=1.372I,/1.092=1.256I,. 图2AB两相短路电流及电压相量图 A 34中南水力发电第3期 由启动试验得Ifk=441(A1, 得励磁电流I~---441x1.256I2~-554X0.113--62.6(A). 与计算机监控系统所记录励磁电流数值大致相同. 3瞬间不对称运行 凌津滩5号发电机,2001年8月底到9月初这 一 段时间内,在额定负荷30MW运行时,负序电流保 护多次发出瞬间告警信号,此时B相电流减小.A,C 相电流增加,负序电流在1A左右摆动.发电机负序 电流保护定值:一段I=0.06Inls告警;二段I= 0.1ln,8s跳闸.后来停机检查,将5号机母线回路到 3号主变低压导管间,所有联结罗丝都紧了一遍,发 现3号主变低压导管B相,与母线联结套间有点晃 动,将螺丝紧了一下,联结紧固了,以后运行中负序 再也没有瞬间告警现象了,正常稳定运行负序电流 也有减小,避免了一起严重事故. 42号主变220kV侧A相接地短路试验 为了检查2号主变压器的零序保护的需要,在 1999年l0月61317:40开始.将2B的220kV侧A 相接地短路.用3号发电机升流,试验的一次回路接 线如图3 2号主变零序保护CT为100/5(A),分两段整 定,第一段二次侧8A,第二段二次侧20A. 由于2B是Y/?一11接线方式,高压A相对中点 短路,在发电机侧,B相没有电流.A及C相电流大 小相等,方向相反,相当于AC相短路.电流及电压 相量如图4. 2号主变的短路阻抗,出厂试验UK=13.6%,它是 高低压两个绕组三相短路阻抗,今发电机的电流只 经高压一相绕组,其阻抗为零序,只有短路阻抗的 1/3,变压器的阻抗是按Sa=70MVA归算,是发电机额 定容量的2倍,此种状态的阻抗为z.=}×—1×-~-UK= 与%=0.113.和Xd=1.092及X2=0.28相比可以忽l 略,可看成发电机AC相直接短路. 现场试验粗略记录,发电机侧电流:I=I=199A, I=0;电压:UAl3=UcA=3.5x105=367(V);励磁电流及电 压:If=34(A),UF8(V). 分析计算如下: 220kV侧电流IJ=199×=8.6(A), CT100/5A二次侧电流为il=8.6/20=0.432(A), 发电机电流I-l=199(A), 负序电流值I2=199/x/3=l15=0.066I(A), 短路相电压UA=Uc=I2X2Uq~=0.066x0.28x6062 图32号主变高压A相短路接地 图4主变高压A相短路电流及电压相量图(下转第68页) 68中南水力发电第3期一———————————————————__———————_—--__————____?-————____———————--___————__-___-————_____-———_______—————_H__-———_—__-—————_—__--———_____——______--- ________-________________H______一 托裱,接边等,对字迹模糊,字迹易扩散或褪变接电子文档的过程中,曾发现有电子文档与纸质文档 的文件进行复制,对大于A4幅面的纸lj长进行折叠,内容不符,罔纸图号不符等诸多问题,这就造成了电 对所有归档文件拆除金属物.这些前处理_丁作不做子文档不准确的可能性.这是值得档案整编人员应注 好,会严重影响档案的保管.档案的分类号保证了检意的一个问题.存电子文档归档之前,应该经过生产 索查全率,所以分类一定要准确,档号正确.但仅保人员的仔细校核,经过生产部门领导的审批,档案整 证查全率是不行的,还必须同时保证查准,此案卷编人员在链接电子文档时也应该认真仔细.切不可马 题名一定要准确无误.案卷题名是揭示卷内仝部义虎大意.这样才能保证电子文档的真实性,准确性. 件成分和内容的总题口,是供利用者查找利用档案 的检索T具,案卷题名否会商接影响查阅档 案的效率.如果案卷题名不能准确揭示案卷文件的 内容,这样就会增加渊卷T作量,影响查找速度和利 用效率.只有全面了解卷内文件的内容,才能准确概 括文件内容,规范准确地揭示卷内文件内容,以满足 快速准确查找的目的.闪此在着录时要统一规范题 名,题名简明扼要,准确揭示卷内文件的内容. 21世纪足以知识和信息为特征的新时代,谁拥 有知识,准就可能拥有财富;谁获得了信息,谁就具有 获取利益的可能.而档案涵盖丫企事业生产活动巾产 生的有保存价值的信息资料,冈此,档案资源是综合 信息资源的一部份伴随着信息技术与网络技术的高 速对接和信息化的广泛戍,}}J,信息化已成为现代社会 发展的强大动力,从中尖到地方,从行业到企业,信息 化及信息技术的应州已成为推动丰?卜会向前发展的重 要手段.如今办公自动化日趋普遍,电子文件也随之 产生.从而有了电子文档,电子文档是指人们在水电 勘测,,科研等活动中形成的以计算机磁盘,光箍 等化学磁性材料为载体的文字材料,它包括电子文 字,电子图纸等等.电子文档与纸质文档在电脑数据 上的链接成为档案整编人员r一个新的丁作内容.在链 f上接第34页1 =112(V), 开路相电压U.=2U=224(V), 线电压UAB=UBc=3UA=336(V), 励磁电流相对值II=1.256I1.256x0.066 =0.083(pu1. 得励磁电流1~441x0.083=36.6(A1, 转子电阻由短路和空载记录Rf=0.224(f~), 励磁电压UF0.224x36.6=8.2(V1. 以上分析计算和记录数值相近. 5小结 3科技档案来源于生产,服务于生产 档案管理的一个重要日的就是要使档案为生产 设计所用,实现计算机管理的目的是为了提高档 案的利用率.在长期的档案丁作实践中,我深感档案 丁作是平凡的,也是缺一不可的.在构建社会主义和 谐社会过程中,档案_l1作是大有作为的,它既产生社 会效益同时也产生经济效益.档案来源于生产.同时 也服务于生产.作为档案一【作者.要增强服务工作的 敏锐性,主动性,加强与各个工作部门的联系,了解 各部门对档案信息的需求,积极主动的提供优质服 务,努力地充文自我,完善自我,从知识的管理者变 成知识的拥有者. 档案一r作得到了单位领导日益关注和重视,加 大了档案1-作的投入,配备了现代化管理设施,改善 和优化了档案工作条件和环境.面对21世纪档案工 作的未来.为了适应岗位发展的需要,必须拓宽知识 面,学习新技术,学习相关领域的知识,开阔视野,增 长技能,转变思维方式,创新服务理念,在服务中树 立自身形象.促进档案事业的发展,不断推进档案工 作迈上新的台阶. 收稿日期.2007—01—11 流,由已知的电抗参数,进行了定子电流,电压以及 转子的励磁电流计算,与实测值是相吻合的. Y/?一ll接线的主变压器,高压侧A相接地短 路.低压侧发电机只有A及C两相有电流,B相没有 电流,相当于发电机AC两相短路,已为试验所证明. 由高压侧的电流计算出的发电机侧电流及电压和励 磁电流与实测值是相吻合的. 这种分析计算使人们在试验前心中有数,得到 所需负序电流,要加多大的励磁电流,用什么量程的 仪表,均应作好充分的准备,以便试验顺利进行. 收稿日期:2003—06—20 发电机相短路只有两相电流,现场进行_rAB作者简介潘清前(193l一 ),男湖南桃源人,高级1二程师,长期从 及BC相两种方式两相短路试验.按需要的负序电事电气试验丁作