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發電機相序接反的核對和測試方法 |
摘要:發電機相序即是相位的順序,三相交流電源中每一相電壓經過同一值(如正的最大值)的先后次序。在發電機的運轉時,若相序接反的話則發電機會反轉,是非同期并列最嚴峻的狀況,將使發電機受到嚴峻損壞。新裝發電機和大修過一次回路的發電機并列前必需核對相序,以防止非同期并列。核對發電機和電網相序通常有電動機法 、相序表法和同步指示器法等方法。
圖1 柴油發電機接線相序核對和調整 |
一、發電機并聯條件
把同步發電機并聯至電網的過程稱為投人并聯,或稱為并列、并車、整步。在并車時必須避免產生巨大的沖擊電流,以防止同步發電機受到損壞、電網遵受干擾。并車前必須檢查發電機和電網是否適合以下條件:
(1)雙方應有一致的相序
相序如圖2所示,一般應將相角差控制在10°以內,此時的沖擊電流約為發電機額定電流的50%;
(2)雙方應有相等的電壓
待并人電網發電機的電壓有效值與電網的電壓有效值相等,允許相差士5%的額定電壓值;
(3)雙方應有同樣或者十分接近的頻率和相位
待并發電機的周波應與電網的周波相等,但允許相差在士(0.05-0.1)周/8以內。
圖2 發電機正負相序示意圖 |
二、發電機和電網相序的核對
1、電動機法
用1臺普通的三相感應電動機接在廠電網電源上,由電網啟動電動機,記下電動機的旋轉方向,然后用發電機啟動電動機,觀察電動機的旋轉方向,如果電動機旋轉方向轉向與電網啟動方向相同,則說明發電機與系統相序相同。相序不同時,停下發電機對換任意兩條出線再核查相序。
2、相序表法
相序表只能用在電壓為500V以下情況,對于新安裝的發電機,在第1次起動后未加勵磁的條件下,可在發電機定子出口處測量發電機的殘壓和相序。發電機升壓后,對于高壓發電機,可以把相序表接在匯流母線電壓互感器的二次側,然后分別把電網電源和發電機送上匯流母線,觀察相序表指示的旋轉方向,方向一致則相序相同,方向相反則相序不同。對低壓發電機組可把相序表直接接在匯流母線上。
圖3 發電機相序表工作原理圖 |
3、同步指示器
通常用電壓表測量電網電壓,并調節發電機的勵磁電流,使得發電機的輸出電壓與電網電壓一致,再借助同步指示器檢查發電機與電網的相序。
(1)燈光明暗法。
如圖4a所示,將3只燈泡直接跨接于電網與發電機的對應相之間。并車方法為:調節發電機勵磁電流的大小獲得一定電壓;電壓調整好后,如果相序一致,燈光應表現為明暗交替,否則說明相序不一致,應調整發電機的出線相序或電網的引線相序,保證相序一致。
(2)燈光旋轉法。
如圖4b所示,燈1跨接于AB,燈2跨接于BiA,燈3跨接于CiC。并車方法為:調節發電機勵磁電流的大小使得電壓一定;電壓調整好后,如果相序一致,則燈光旋轉,否則說明相序不一致,應調整發電機的出線相序或電網的引線相序,保證相序一致。
圖4 三相同步發電機整步示意圖 |
4、自制不動相序指示器
當不便在匯流母線和廠用電源上核對相序且又沒有相序表,可自制不動相序指示器檢查相序。依據閱歷,電容器C最好選用8F以上,耐壓不低于450V的;燈泡可用一般白熾燈,最好選用同一廠家生產的15W燈泡。習慣上把接有電容器的端子接到中相,假定為B相。由于電容器上的電壓向量落后其電流向量,因此使它后面一相燈泡承受的電壓略高,燈泡較亮的為C相,較暗的A相。對400V電源,每相應用兩個一樣的燈泡串聯。第一次測定后,最好把燈泡位置相互交換后再測定一次,燈泡互換后,原來亮的應變暗,暗的應變亮,以防止由于燈泡特性不同而造成推斷錯誤。測定時假如兩相燈泡亮度一樣,說明接電容器的相斷線。
假如現場沒有適宜的電容器,可以用接觸器的電磁繞組來代替,將其鐵芯銜鐵閉合,用棉線綁緊假如有電磁繞組的接中相,假定B相,由于電感上的電壓向量超前電流向量,則燈泡較亮的是A相,較暗的是C相。
圖5 發電機相序指示燈原理接線 |
5、電壓互感器
將發電機斷路器和隔離開關拉開,用3只或2只單相電壓互感器,將每只一次側兩端接在斷路器一相的兩側套管上,二次側接2倍于二次側電壓的白熾燈泡,如圖2所示。然后合上隔離開關,把發電機轉速和電壓升至額定值,若全部燈泡同時發亮同時熄滅,則發電機和電網相序一樣,否則必需交換發電機出線的兩相位置,并重新檢查。采納高壓開關柜作為發電機主開關的電站,用這種方法檢查相序,引線對地安全距離難以保證。
對于低壓發電機組,可以不用電壓互感器,但每相要有兩個220V的燈泡串聯,跨接在斷路器兩側,只要發電機與電網相序全都,且頻率和電壓很接近時,三組指示燈泡將同時不斷的一明一暗,否則三相燈光不是同明同暗變化,而是旋轉發光。
三、相序測試試驗要求和步驟
1、相序試驗要求
(1)將核相序儀器(高壓核相儀、低壓核相儀)準備到位。
(2)確認發電機PT、勵磁PT手車在工作位置,將隔離柜手車搖至工作位置,將發電機并網柜手車搖至抽出位置。
(3)確認發電機所有保護已經投入,各聯鎖壓板投入。
(4)準備好通訊工具,聯絡在控制室和電氣室之間,明確聯絡責任人(調試及安裝單位)。
2、相序試驗步驟
1、投入勵磁,建立發電機電壓與電網電壓一致。
2、檢查發電機運行正常后,通知安裝單位準備核相序。
3、首先核對二次相序,在發電機PT、勵磁PT柜測量PT二次側相序應為正相序。
4、在發電機保護屏及發電機勵磁屏核對PT二次側相序應為正相序。
5、二次相序核對完畢后,核對一次相序,在發電機保護屏啟動自動同期裝置,觀察同期啟動后,做好數據監控。
6、分別核對發電機與系統側相序及相位。
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