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发电机的负序电抗测量法
发布时间:2019-04-15 17:06:04  ▏阅读:

 

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发电机的负序电抗测量法

 

 一、基本概念

 

在同步发电机正向同步旋转,励磁绕组短接,定子绕组端头加上一组对称的负序电压,使定子绕组中流过负序电流时,康明斯同步发电机所表现的电抗就称为负序电抗。 负序电抗的标么值大致为:柴油发电机负序电抗的平均值为0.155;装有阻尼绕组的水轮发电机负序电抗的平均值为0.24;没有阻尼绕组的水轮发电机负序电抗的平均值为0.42。

 

二、负序电抗X2的测量方法

 

1、两相稳定短路测量法

康明斯发电机两相短路试验接线图.png

两相稳定短路接线如图16—15所示。先将定子绕组两相稳定短路,把被试发电机拖动到额定转速。调节励磁电流,使定子电流达到0.15IN左右,迅速测量两相短路电流Ik2、短路相与开路相之间的电压U以及对应于Ik2、U的功率O,则负序阻抗和负序电抗。用这种测试方法无需外部电源,故较为简单方便,且具有足够的精确度。但对于无阻尼的凸极康明斯同步发电机来说,由于不对称稳态短路时电压和电流的波形畸变较明显,需计及它们的影响。

(1)测量注意事项

由于负序电流导致转子发热,试验时短路电流应限制在0.15IN以内,试验时间不宜超过5min,如试验未完成。则应降低励磁电流,待发电机冷却一段时间后,方可重新进行试验。

(2)试验前检查

试验前须检查励磁机励磁变阻器是否在最大位置,合上励磁开关时的电压是否可能使发电机的短路电流超过0.15IN值。若超过0.15IN值,则须在励磁机励磁绕组回路中串接附加电阻。

 

2、反向同步旋转测定法

 

康明斯发电机反向同步旋转接线图.png

反向同步旋转试验接线如图16—16所示。试验时转速要求准确地保持同步转速,如果被试发电机的剩磁电压超过电源电压值的30%,则试验前应将转子去磁。为了避免励磁绕组产生过高的电压,试验前应将转子绕组短路。然后将被试发电机拖到同步转速,并在定子绕组上外施额定频率、三相对称的低电压,外施电压相序应使定子磁场的旋转方向与转子的旋转方向相反。调节外施电压,使定子电流为0.15IN左右,测取线电压U、线电流I和输入功率P0,负序电抗X2按下式计算:

 

康明斯发电机负序电抗计算公式.png 

(16—25)

 

 

式中  I——三相定子电流的平均值,A;

      U——三相外施电压的平均值,V;

      P——输入总功率,W。

 

3、用X"d、X"q计算X2值

 

定子负序电流所建立的磁场,在转子回路里感应两倍额定频率的电流,因此负序电流磁场实际上是沿着相当于次暂态电抗的磁路而闭合。负序电抗X2是随着时间在X"d和X"q之间变化着,因此在作简化分析时,就可近似地用纵轴和横轴超瞬变电抗的平均值来作为负序电抗X2。

 

4、试验方法比较

 

用X"d、X"q计算X2,简单安全,测量精度高,一次试验可获得两种参数,但需外施电源。两相稳定短路法,不需外部电源,较为简单,且具有足够的精确度,但对于无阻尼的凸极康明斯同步发电机,由于受同步磁场高次谐波的影响,易引起误差,故需进行校正。

 

 

 

 


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