ABB U5000励磁跨接器原理分析及整定维护

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1、电力安全技术第l7卷(2015年第l1期)ABBU5000励磁跨接器原理分析及整定维护郭志斌(国电黄金埠发电有限公司，江西上饶335101)[摘要]介绍了ABBU5000系统励肱跨接器的构成和工作原理，梳理了3起该型号跨接器故障误跳机组的案例，分析了引起跨接器故障的潜在危险点；同时，对跨接器电流动作值的合理设定进行了分析，并提供了该定值的参考整定方案；最后，针对危险点提出了相应的日常运行维护内容以及检修期间的常规检查项目，以避免该类型跨接器误跳机组事故的发生。[关键词]跨接器；霍尔电流互感器；转子过电压；危险

2、点0引言对转子回路予以保护。运行中的发电机如果出现内部故障，继电保护1跨接器的工作原理就会迅速动作跳开出口开关，将发电机从系统中切除；同时，励磁系统的灭磁开关也会立即跳开，切在ABBU5000励磁系统中，跨接器的主要作断发电机的感应电势，防止给短路点提供故障电用有2点：一是用于灭磁，即在灭磁开关跳开时，流。但是，由于发电机的转子线圈是个大电感，突瞬间投入跨接器，将转子线圈的磁场快速减弱到最然断开灭磁开关时将在转子线圈两端产生很高的过小程度；二是用于转子正向、反向过电压保护。电压；另外，当发电机在运行中突然发生

3、短路、非跨接器由-A02单元和-F02单元组成。一A02全相合闸、非同期并网、失步时，也都会在转子线单元是一个主要由过电压检测元件(V1000)组成的圈中产生过电压。为了防止上述过电压对转子线圈触发板；-F02单元主要由晶闸管V卜V3及霍尔电绝缘造成破坏，ABBU5000励磁系统采用跨接器流互感器Tl组成，如图l所示。图105000跨接器示意一一第l7卷(2015年第l1期)电力安全技术1．1主要元器件功能通，触发V2晶闸管的控制极，V2晶闸管导通，投(1)过电压检测元件(BOD)：实质上为一个转入灭磁电阻吸

4、收转子能量。V2控制极在图l中的导折二极管，即图l中的V1000元件；当其正向电通途径为：V8一V5一V1000一V6一R11一V2压达到动作值时，该二极管导通，但只能单向导通。控制极，其简图如图4所示。(2)V卜V3晶闸管：转子正、反向过电压导通灭磁开关晶闸管。当其任意一个导通时，灭磁电阻就并人到转子线圈吸收转子能量。vi(3)Tl霍尔电流互感器(CUS)：用于监测跨接器的电流，其额定电流为2000A，且线性度和精度都非常高。传感器的输出能够产生与铁芯内所流过电流成正比的差分电压。通过参数项[9251来Ⅵ辩

5、]V灭琶阻转子线圈整定该电流的动作值，当所检测的电流超过定值时，过电压保护动作，跳灭磁开关并停机。其输入输出图3转子正向过电压V1导通途径如图2所示。灭磁开关一V6V2转V1000子一：0线V5l’灭圈V8—[]餮；·一J阻图4转子反向过电压V2导通途径图2霍尔电流互感器输入输出特性示意1．3灭磁时跨接器的工作原理灭磁开关跳闸后，瞬间在转子两端产生反向电(4)K1，K2，K3灭磁开关跳闸继电器：当灭压，晶闸管V2，V3感受到正向电压。同时，灭磁磁开关跳闸时，继电器K1或K2动作，直接触发开关跳闸继电器K1，K

6、2先后动作，其接点直接触V2和V3可控硅，投入灭磁电阻。串联在K1和发V2，V3晶闸管的控制极，触发其导通，将灭磁K2继电器线圈的电阻是操作电压选择电阻；K2线电阻并人转子线圈吸收能量，快速降低发电机电势。圈两端的电容起延时作用，可以让这2个继电器先V2控制极在图1中的导通途径为：K1继电器常开后动作；K3是备用继电器，没有使用。接点一可调电阻T2一V2控制极；V3控制极在图1．2转子正、反向过电压时跨接器的工作原理l中的导通途径为：K2继电器常开接点一可调电当转子线圈两端产生正向过电压时，图l中的阻Tl—V

7、3控制极；其简图如图5，6所示。V1晶闸管、转折二极管(V1000)都将感受到正向电压；当电压数值达到V1000的击穿电压时，V10002跨接器故障案例导通，触发Vl晶闸管的控制极，Vl晶闸管导通，投入灭磁电阻吸收转子能量。V1控制极在图1中的(1)案例1。某电厂机组在正常运行时，导通途径为：V9一R11一V4一V1000一V7一V1AVR(自动电压调节器)报“转子过电压”并跳开控制极，其简图如图3所示。灭磁开关，联跳发变组开关，事故停机。经检查发现，当转子线圈两端产生反向过电压时，图l中的跨接器CUS元件上

8、面的SUB—D型端子的第7管V2晶闸管、转折二极管(v1000)都将感受到正向电脚发生严重电腐蚀导致断路，为干扰的输入提供了压；当电压值达到V1000的击穿电压时，V1000导条件。机组运行过程中，在励磁屏关门的瞬间，门一一电力安全技术第17卷(2015年第l1期)控开关的接点动作，切断屏体日光灯电源，日光灯躲开直流母排上大容量励磁电流带来的干扰，从而镇流器线圈放电产生高次谐波电压信号，此干扰信导致