關(guān)注：
目前，國(guó)內(nèi)外發(fā)電機(jī)的事故滅磁，多數(shù)仍采用磁場(chǎng)斷路器及非線性電阻的滅磁系統(tǒng)在電站的實(shí)際運(yùn)行中，滅磁時(shí)燒毀磁場(chǎng)斷路器的事故己屢見不鮮導(dǎo)致這些事故的主要原因之一，是由于在某些滅磁工況下滅磁時(shí)，磁場(chǎng)斷路器不能分?jǐn)喟l(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的直流電源回路（轉(zhuǎn)子與勵(lì)磁功率整流器的連接回路），即磁場(chǎng)斷路器未能滿足發(fā)電機(jī)在某些運(yùn)行工況下滅磁時(shí)對(duì)磁場(chǎng)斷路器分?jǐn)嗄芰Φ囊蠓治霰砻鳎l(fā)電機(jī)在不同的運(yùn)行方式下進(jìn)行滅磁時(shí)，加于磁場(chǎng)斷路器主觸頭上的電流、電壓是不相同的，即對(duì)磁場(chǎng)斷路器分?jǐn)嗄芰Φ囊蟛煌４艌?chǎng)斷路器的分?jǐn)嗄芰�，�?yīng)按滿足發(fā)電機(jī)在所考慮的嚴(yán)重滅磁工況下滅磁的要求進(jìn)行選擇，才能使發(fā)電機(jī)在這些工況下可靠地滅磁1滅磁過程中磁場(chǎng)斷路器主觸頭的電流及電壓對(duì)所示的采用SC或線性滅磁電阻的發(fā)電機(jī)自并勵(lì)系統(tǒng)，在發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)斷路器QF主觸頭斷開后的燃弧過程中，主觸頭的電弧電流A與轉(zhuǎn)子電流If及滅磁電阻上的電流Ir有如下關(guān)系：燃弧過程中流過主觸頭的最大電流Am（也是滅磁過程中流過主觸頭的最大電流）為滅磁開始時(shí)轉(zhuǎn)子反向感應(yīng)電壓出現(xiàn)前流過主觸頭的電流，此時(shí)Ir=0，故：主觸頭分離后，觸頭兩端的電壓W為：當(dāng)滅磁采用非線性電阻時(shí)，A電流時(shí)的非線性電阻阻值；u為非線性系數(shù)，0 滅磁過程中勵(lì)磁功率整流器最大輸出電壓Udm為滅磁開始時(shí)的轉(zhuǎn)子電壓，即在滅磁開始時(shí)的機(jī)端電壓Ug（0）下勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)生誤強(qiáng)勵(lì)時(shí)的功率整流器的輸出電壓Ug（0）為滅磁開始時(shí)的轉(zhuǎn)子電流/f（0）所對(duì)應(yīng)的機(jī)端電壓，可從發(fā)電機(jī)空載特性上由/f（0）查得這樣，空載誤強(qiáng)勵(lì)滅磁過程中磁場(chǎng)斷路器主觸頭所承受的最大電流及最大電壓按滅磁過程中磁場(chǎng)斷路器主觸頭所承受的最大電流及最大電壓的計(jì)算與空載誤強(qiáng)勵(lì)滅磁工況類似保護(hù)跳閘前，計(jì)算采用發(fā)電機(jī)負(fù)載特性（并采用T/計(jì)算），發(fā)電機(jī)跳閘后用空載特十性近似計(jì)算時(shí)，也可考慮采用發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)子過電流保護(hù)的整定電流所對(duì)應(yīng)的定子電壓下誤強(qiáng)勵(lì)時(shí)的轉(zhuǎn)子電壓所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子穩(wěn)態(tài)電流作為滅磁開始時(shí)的轉(zhuǎn)子電流在發(fā)電機(jī)三相短路的暫態(tài)過程中，定子短路電流將在轉(zhuǎn)子繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電流感應(yīng)電流由非周期的次暫態(tài)分量A//和暫態(tài)分量A/f/以及周期分量A/fc組成在短路發(fā)生后，它們分別以發(fā)電機(jī)的T，/'，T，/及Ta時(shí)間常數(shù)隨時(shí)間衰減由于發(fā)電機(jī)的動(dòng)作時(shí)，轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流雖有所衰減但仍然較大若發(fā)電機(jī)滅磁時(shí)短路故障未切除，磁場(chǎng)斷路器需分?jǐn)嗟碾娏鳛槎ㄗ佣搪冯娏髟谵D(zhuǎn)子上的感應(yīng)電流與勵(lì)磁功率整流器供給的轉(zhuǎn)子電流的總和機(jī)端三相短路時(shí)轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流的計(jì)算可參見在工程設(shè)計(jì)時(shí)也可參照ANSUIEEEC37.18標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)凸極發(fā)電機(jī)機(jī)端三相短路滅磁開始時(shí)的轉(zhuǎn)子電流，該標(biāo)準(zhǔn)推薦取/f（t）=/f（0）=機(jī)端三相短路時(shí)，勵(lì)磁功率整流器的輸出電壓為0，但若在磁場(chǎng)斷路器主觸頭燃弧過程中切除短路點(diǎn)，機(jī)端將出現(xiàn)較高的恢復(fù)電壓并在較小的時(shí)延內(nèi)達(dá)額定值機(jī)端短路時(shí)勵(lì)磁系統(tǒng)處于強(qiáng)勵(lì)狀態(tài)，且勵(lì)磁調(diào)節(jié)器將使強(qiáng)勵(lì)狀態(tài)保持到機(jī)端電壓恢復(fù)至較高的電壓水平因此，在工程設(shè)計(jì)中，可按機(jī)端電壓為額定、勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)狀態(tài)來(lái)考慮此時(shí)勵(lì)磁功率整流器的輸出電壓這樣，機(jī)端三相短路時(shí)，磁場(chǎng)斷路器主觸頭所承受的最大電流及最大電壓可計(jì)算為：表1表2是某兩個(gè)電站發(fā)電機(jī)的幾種滅磁工況的計(jì)算結(jié)果表1滅磁過程計(jì)算結(jié)果（電站1）滅磁工況主觸頭整流器輸出滅磁電壓備注額定空載滅磁額定負(fù)載滅磁正常強(qiáng)勵(lì)跳閘滅磁空載誤強(qiáng)勵(lì)滅磁（115°C）保護(hù)延時(shí)0負(fù)載誤強(qiáng)勵(lì)滅磁（115°C）保護(hù)延時(shí)0機(jī)端三相短路滅磁（115C）取V，勵(lì)磁變壓器電壓比：18kV/1.014kV；括號(hào)內(nèi)數(shù)字對(duì)應(yīng)保護(hù)無(wú)延時(shí)計(jì)算結(jié)果表2滅磁過程計(jì)算結(jié)果（電站2）滅磁工況主觸頭整流器輸出滅磁電壓備注額定空載滅磁額定負(fù)載滅磁正常強(qiáng)勵(lì)跳閘滅磁空載誤強(qiáng)勵(lì)滅磁（115C）保護(hù)延時(shí)ft負(fù)載誤強(qiáng)勵(lì)滅磁（115C）保護(hù)延時(shí)ft機(jī)端三相短路滅磁（115C）取kV/0.932kV；括號(hào)內(nèi)數(shù)字對(duì)應(yīng)保護(hù)無(wú)延時(shí)計(jì)算結(jié)果載電流值給出，同時(shí)應(yīng)說(shuō)明所給出的額定分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)電路的特性，如試驗(yàn)時(shí)斷路器的負(fù)載形式及時(shí)間常數(shù)等。同一電器，在不同的分?jǐn)嚯妷合禄虿煌挠杀?表2可見，勵(lì)磁系統(tǒng)正常時(shí)，機(jī)端三相短路滅磁為發(fā)電機(jī)最嚴(yán)重滅磁工況考慮勵(lì)磁系統(tǒng)故障時(shí)（誤強(qiáng)勵(lì)），對(duì)所計(jì)算的電站1，發(fā)電機(jī)最嚴(yán)重滅磁工況為負(fù)載誤強(qiáng)勵(lì)滅磁工況；對(duì)所計(jì)算的電站2，發(fā)電機(jī)最嚴(yán)重滅磁工況為空載誤強(qiáng)勵(lì)滅磁工況2磁場(chǎng)斷路器分?jǐn)嗄芰εc低壓電器中有關(guān)分?jǐn)嗄芰Χx的關(guān)系目前，一般發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)斷路器屬低壓電器系列按照低壓電器標(biāo)準(zhǔn)，低壓電器的分?jǐn)嗄芰τ蓄~定分?jǐn)嗄芰岸搪贩謹(jǐn)嗄芰煞N定義。額定分?jǐn)嗄芰Γ╮atedbreakingcapacity）是在規(guī)定的分?jǐn)鄺l件下所能分?jǐn)嗟碾娏髦涤嘘P(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件應(yīng)明確地規(guī)定分?jǐn)鄺l件h（g試驗(yàn)電路的特性壓額定短路分?jǐn)嗄芰Γ╮atedshort-circuitbreakingcapacity）是在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或制造廠規(guī)定的電壓額定頻率以及一定的功率因數(shù)或時(shí)間常數(shù)）下電器能夠分?jǐn)嗟亩搪冯娏髦惦娖黝~定分?jǐn)嗄芰Φ脑囼?yàn)，是在斷路器帶規(guī)定的負(fù)載及某一電壓下進(jìn)行。短路分?jǐn)嗄芰t是在斷路器負(fù)載接線端短路時(shí)進(jìn)行。 在電器的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件中，額定分?jǐn)嗄芰κ且噪娖髟谀骋浑妷海椿謴?fù)電壓）下可分?jǐn)嗟呢?fù)的負(fù)載電流是不同的電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件中給出的額定短路分?jǐn)嗄芰�，是在某一電壓（即恢�?fù)電壓）下電器可分?jǐn)嗟亩搪冯娏髦怠?p> 對(duì)一般低壓電器，額定分?jǐn)嗄芰Φ脑囼?yàn)電路按IEC或GB標(biāo)準(zhǔn)用電感電阻串聯(lián)負(fù)載進(jìn)行，回路時(shí)間常數(shù)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選擇（例如時(shí)間常數(shù)為15ms）對(duì)磁場(chǎng)斷路器，按ANSI/IEEEC37.18標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，額定分?jǐn)嗄芰Φ脑囼?yàn)負(fù)載應(yīng)按實(shí)際發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)回路或等效回路進(jìn)行。 發(fā)電機(jī)滅磁時(shí)，磁場(chǎng)斷路器是在帶有轉(zhuǎn)子及滅磁電阻負(fù)載的條件下進(jìn)行分?jǐn)�，在磁�?chǎng)斷路器主觸頭電弧熄滅后，主觸頭兩端仍承受著轉(zhuǎn)子及勵(lì)磁功率整流器的輸出電壓（即恢復(fù)電壓）從磁場(chǎng)斷路器分?jǐn)鄷r(shí)的這種工作環(huán)境可見，發(fā)電機(jī)在滅磁時(shí)所要求的磁場(chǎng)斷路器的分?jǐn)嗄芰κ菙嗦菲鞯念~定分?jǐn)嗄芰�，即磁�?chǎng)斷路器應(yīng)按其額定分?jǐn)嗄芰M足發(fā)電機(jī)嚴(yán)重滅磁工況的滅磁要求進(jìn)行選擇3磁場(chǎng)斷路器額定分?jǐn)嗄芰Φ倪x擇由上面的分析可見，發(fā)電機(jī)滅磁對(duì)磁場(chǎng)斷路器分?jǐn)嗄芰Φ囊箅S發(fā)電機(jī)滅磁工況的不同在數(shù)值上有很大的差別。故在選擇磁場(chǎng)斷路器時(shí)，應(yīng)首先分析并確定發(fā)電機(jī)應(yīng)考慮的嚴(yán)重滅磁工況，然后計(jì)算出在這種嚴(yán)重的滅磁工況下滅磁時(shí)磁場(chǎng)斷路器主觸頭所承受的最大電流Am及最大電壓Ubm所選擇的斷路器的額定分?jǐn)嗄芰�，�?yīng)不低于在分?jǐn)嚯妷海椿謴?fù)電壓）為Ubm時(shí)分?jǐn)嘭?fù)載電流為Ibm的分?jǐn)嗄芰�，并且所選斷路器產(chǎn)品給出的額定分?jǐn)嗄芰?yīng)為按ANSUIEEEC37.18標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)條件所確定的分?jǐn)嗄芰纾瑢?duì)本文所計(jì)算的電站1，當(dāng)磁場(chǎng)斷路器的額定分?jǐn)嗄芰Σ豢紤]勵(lì)磁系統(tǒng)故障的滅磁工況時(shí)，應(yīng)按機(jī)端三相短路滅磁要求選擇磁場(chǎng)斷路器，其額定分?jǐn)嗄芰?yīng)不低于在4316V的分?jǐn)嚯妷合路謹(jǐn)?175A的負(fù)載電流值。當(dāng)磁場(chǎng)斷路器按考慮勵(lì)磁系統(tǒng)故障（誤強(qiáng)勵(lì)）進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)具有不低于在5 137V的分?jǐn)嚯妷合路謹(jǐn)?1 530A的負(fù)載電流值的額定分?jǐn)嗄芰?duì)采用ZnO滅磁電阻的勵(lì)磁系統(tǒng)，由式（6）可見，所選擇的磁場(chǎng)斷路器在所考慮的嚴(yán)重滅磁工況下滅磁時(shí)，可保證轉(zhuǎn)子電流可靠地向ZnO滅磁電阻轉(zhuǎn)移應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)米用ZnO滅磁電阻的勵(lì)磁系統(tǒng)，在磁場(chǎng)斷路器觸頭分開至ZnO滅磁電阻導(dǎo)通前，斷路器的負(fù)載僅為轉(zhuǎn)子繞組；ZnO導(dǎo)通后斷路器的負(fù)載方與類同。故對(duì)采用ZnO滅磁電阻的磁場(chǎng)斷路器，其產(chǎn)品額定分?jǐn)嗄芰Φ脑囼?yàn)必須考慮斷路器負(fù)載的這種變化。 一般而言，不需要考慮多重故障重疊的更嚴(yán)重的情況來(lái)選擇磁場(chǎng)斷路器的額定分?jǐn)嗄芰�，如轉(zhuǎn)子過負(fù)荷時(shí)發(fā)生機(jī)端三相短路、誤強(qiáng)勵(lì)時(shí)兼出現(xiàn)機(jī)端三相短路等4問題與建議a對(duì)于磁場(chǎng)斷路器的額定分?jǐn)嗄芰捌渌麉?shù)的選擇計(jì)算，我國(guó)尚無(wú)較全面的標(biāo)準(zhǔn)；與額定分?jǐn)嗄芰Φ倪x擇相關(guān)的對(duì)發(fā)電機(jī)滅磁時(shí)間的要求也未見到有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范為規(guī)范磁場(chǎng)斷路器的設(shè)計(jì)及使用，建議根據(jù)我國(guó)的情況并國(guó)內(nèi)外有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)（如ANSI/IEEEC37.18），制定出我國(guó)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范磁場(chǎng)斷路器的額定分?jǐn)嗄芰κ窃O(shè)計(jì)、選擇及使用磁場(chǎng)斷路器的重要參數(shù)，在ANSUIEEE C37.1吸低壓電器標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)該參數(shù)己進(jìn)行了明確的定義，并給出了該參數(shù)的測(cè)試方法及要求但在國(guó)內(nèi)外的某些磁場(chǎng)斷路器的產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范中，并未按這些標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定給出磁場(chǎng)斷路器的參數(shù)。在設(shè)計(jì)選用時(shí)，應(yīng)先弄清楚產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范中所給出的參數(shù)的含義及其測(cè)試條件，才能保證選擇正確。 國(guó)內(nèi)勵(lì)磁系統(tǒng)故障（誤強(qiáng)勵(lì)）至今仍不少見，而國(guó)產(chǎn)的磁場(chǎng)斷路器的分?jǐn)嗄芰^低，當(dāng)所選的磁場(chǎng)斷路器的額定分?jǐn)嗄芰Σ荒軡M足所考慮的嚴(yán)重滅磁工況下的滅磁要求時(shí)，為保證滅磁系統(tǒng)工作的安全可靠性，建議可作下列考慮：適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)滅磁時(shí)間，以降低滅磁時(shí)非線性電阻上的電壓，目前國(guó)內(nèi)水輪發(fā)電機(jī)的滅磁時(shí)間大多要求為1s左右，而國(guó)外一些公司有米用2s~3s滅磁時(shí)間的建議；對(duì)有可能產(chǎn)生誤強(qiáng)勵(lì)的勵(lì)磁系統(tǒng)，可考慮改進(jìn)動(dòng)作滅磁的啟動(dòng)回路，或設(shè)誤強(qiáng)勵(lì)時(shí)動(dòng)作滅磁的速動(dòng)保護(hù)，以避免誤強(qiáng)勵(lì)時(shí)在轉(zhuǎn)子嚴(yán)重過流情況下的滅磁
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