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    发电机的串联谐振交流耐压试验

    发布日期:2011-08-11 点击:3189次

    随着发电机容量的不断增大,发电机定子绕组的对地或相间容量大大增加,参考电容量如表所示。

     

    汽轮发电机

    容量(MW)

    200

    300

    600

    900

    电容量(μF)

    0.198

    0.177~0.263

    0.31~0.34

    0.26

    水轮发电机

    容量(MW)

    72.5~85

    300

    400

     

    电容量(μF)

    0.694

    1.7~2.5

    2.0~2.5

     

    由于发电机定子绕组的对地或相间电容量大,如300MW水轮发电机定子绕组对地电容量高选1.7~2.5μF,工频耐压时电容电流到达25~35A,试验设备容量数千kVA,如采用常规试验设备时,设备笨重,调压设备等均难于齐备,更为严重的是用常规大容量试验设备时,短路容量大,一旦发电机定子绕组绝缘被击穿时故障点短路电流大,搞不好会造成烧损铁芯,那将使发电机修复困难,将造成很大的经济损失。因此,大型发电机交流耐压时需采用谐振耐压。

    大容量串联谐振耐压设备分为高电压型和大电流型两大类。前者适用于GIS等超高电压的输变电设备,后者适用于大型发电机、电容器、电缆等大电容量的设备。在耐压试验中,原则上不用混合式谐振。一般习惯称为的谐振变压器,只是并联谐振在电路磁路上的一种变形,不属并联谐振。当前国际国内的太容量谐振耐压设备,全是串联谐振型,因为:

    (1)串联谐振电路实际上是一个基波电流的串联谐振滤渡电路,通过滤波后几乎是完全正弦形的电流在被试电容(发电机)上压降的波形(试验电压波形),当然是很好的正弦渡,畸变率极低。

    (2)发电机定子绕组绝缘发生击穿,可能烧伤定子铁芯。串联谐振电路在发生被试品击穿时,马上脱谐,相当于马上串入了一个大的限流电抗器,随着击穿的发生,电流马上下降为正常试验电流的I/Q(Q为试验回路品质因数,一般Q=10~50),可确保击穿后定于铁芯绝对安全。

    (3)串联谐振和并联谐振一样,由于谐振将使无功功率得到全补偿,使电源容量和试验设备的容量降为实际试验容量的l/Q。串联谐振有较好的技术性、安全性、经济性,谐振设备的性能比较见表。

     

    设备类型

    输出波形畸变率

    试品击穿后的短路电流

    补偿功能

    单件最大质量

    综合评价

    普通变压器

    最大

    并联谐振

    较大

    较大

    较小

    较好

    谐振变压器

    较大

    较大

    略大

    极好

    串联谐振

    最小

    极小


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