励磁跨接器试验方法探讨

廖慧敏

（湖北黄龙滩水力发电厂，湖北 十堰 442000）

励磁跨接器试验方法探讨

廖慧敏

（湖北黄龙滩水力发电厂，湖北 十堰 442000）

本文介绍励磁跨接器的动作原理、励磁跨接器氧化锌非线性电阻测试、氧化锌非线性灭磁电阻灭磁电压动作测试方法，以及过压保护回路及过压动作值测试等。

励磁；跨接器；过电压 ；氧化锌非线性电阻；灭磁电阻灭磁电压动作

1 引言

励磁跨接器就是转子过电压保护装置，是发电机转子及定子的重要保护设备，有些电厂维护人员只是重视励磁调节器及可控硅的维护和试验，缺乏对励磁跨接器的维护和试验，从而造成有些电厂发电机转子过电压事故，对电厂经济造成不小损失，主要可能因为缺乏对励磁跨接器试验方法，本文讲述了励磁跨接器的试验方法。

2 励磁跨接器的原理

发电机组组正常运行时，转子两侧电压较低，但如果发电机事故跳灭磁开关灭磁时，转子线圈储存的磁场能如无处释放时，必然产生较高电动势，将危机发电机转子甚至定子安全。

励磁跨接器就是转子过电压保护装置，其基本电路及其原理是：一组正反向并联的可控硅串联一个氧化锌（有些为碳化硅）非线性电阻后再并联在励磁绕组两段，当可控硅的触发器电路检测到转子过电压后，BOD立即发出触发脉冲使可控硅导通，氧化锌（碳化硅）非线性电阻在高电压时成低阻态状态，利用氧化锌（碳化硅）非线性电阻吸收过电压能量，确保发电机转子不出现过电压，保护机组安全。

3 跨接器常规试验方法

跨接器检查项目主要有：氧化锌非线性灭磁电阻转折电压（U10mA）测试和氧化锌非线性灭磁电阻灭磁电压测试；过压保护回路测试。试验接线原理图如图1所示。

试验设备：升压变压器、调压器、空气开关、万用表、分压电阻、示波器、绝缘测试仪以及常用调试工具。

（1）氧化锌非线性灭磁电阻转折电压（U10mA）测试。 a. 对照配线表明细表核对灭磁过压阀片参数是否正确。 b. 拔出各组阀片串联的快熔或拆除各组阀片间的并联铜排，将各组阀片独立开来。 c. 将耐压测试仪输出端接在单组阀片两端，设定输出电压为直流电压输出，设定漏电流至最大值，启动耐压测试仪平稳升压。 d. 当耐压测试仪有10mA漏电流时停止升压，此时耐压仪所输出的电压值就是10mA漏电流时氧化锌非线性电阻的转折电压，记入调试记录。e. 依次测试各组阀片，将测试结果记入调试记录。f. 各组插件的转折电压应符合设计值，阀片残压比为1.3～1.4间（阀片流过60A或100A电流时的电压与流过10mA电流的电压比值），并且各组插件的转折电压应相近，各组阀片U10mA电压分散度应满足±10%。若有异常及时处理，必要时进行更换。g. 测试完毕，若测试结果正常，恢复阀片快熔安装或恢复非线性灭磁电阻阀片的铜排连接。

（2）过压保护回路及过压动作值测试：首先核对图纸，确认主回路接线包括触发模块接线与配线表相符，在进行试验下列试验：a. 断开测点3、测点4以61SCR-K和主回路的连接，测点5处断开61SCR-A和60D-K、60FR-2之间的连接。 b. 将绝缘测试仪的输出正极（红表笔）接测点3，负极（黑表笔）接测点4。c. 通过绝缘测试仪器在过压保护回路两端加一逐渐上升的斜坡电压，从而测试BOD的特性。 d. 所测得的BOD管的转折电压值即为过压保护回路的触发电压值，将测试结果写入调试记录。 e. 将测试电压值与设计值比较，确认动作值正确（试验值与设定值偏差不超过100V），将实验数据记入调试记录中。f. 测量61SCR的G、K之间的电阻，RGK 电阻必须大于10Ω。

（3） 氧化锌（ZNO）非线性灭磁电阻灭磁电压动作方法及测试：本文采用高压交流的方式，通过厂用电经升压器升压后，模拟发电机转子出现，正、反过电压，并通过分压电阻后直接录波的形式，通过反算法计算出过电压动作值，即为发电机转子跨接器动作电压值的方法，行之有效，简单可行。 a. 在测点1和测点2处将测试点1、2与主回路的连接线断开，61SCR-A与灭磁阀片连接在测点5处断开。用万用表测量红表测点1、2（红表笔接测点2，黑表笔接测点1）之间电阻应在5MΩ以上。将升压变输出接至测试点1、2之间，注意悬空的一相应合理放置，做好绝缘处理，防止造成人身伤害。 b. 接通AC380V电源，合空气开关DK，平稳调节调压器。观察示波器上波形，直到灭磁回路动作（电压波形出现平台）为止（实验中出现目标触发波形需立即将电压降为零，以保护过压回路元件）。参考波形如图2。c. 记下波形并算出动作值V，与设计值比较，确认动作值正确（试验值与设定值偏差不超过300V为合格），将实验数据记入调试报告中。d. 断开试验电源，恢复测点1、测点2接线和测点5接线。 e、将实际通过计算，计算出发电机转子跨接器过电压动作值。

通过以上试验，对整个励磁跨接器各元件及跨接器整体都进行了测试，保证了发电机转子及相连回路的安全，确保了机组转子出现过电压时可靠动作。

4 结束语

通过以上讲述励磁跨接器试验方法，希望能给电厂励磁维护一些帮组，便于励磁维护人员对跨接器的维护，确保发电机组安全稳定运行。

［1］南瑞励磁说明书［S］.

［2］赵先元.发电机转子过压跨接器试验方法［S］.水电与新能源.

［3］李基成.现代同步发电机励磁系统设计及应用［J］.中国电力出版社.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.237