
空载特性是发电机的基本特征之一,它是在空载和额定转速下测量定子电压和转子电流关系的试验。通过该试验可以测定发电机的有关重要参数,如电压变化率,纵轴同步电抗Xd,短路比等;可以判断三相电压的平衡性;可作为转子是否有匝间短路的参考;还可以作为定子绕组的层间耐压(如果有的话),因此,在大修后都应做此试验。
一、测量方法
(1)按照如图1-1所示的试验接线图接线。
(2)所用表计和分流器应在0.5级以上。
(3)应将电压互感器,强行励磁和减磁装置退出,但发电机的保护(如差动、过流等)不应退出。
(4)用磁场变阻器缓慢提升定子电压到1/2额定电压,检查三相的平衡性。
(5)巡视发电机设备,有无异常现象。一切正常后,然后升到额定电压。
(6)将电压降至近于零,每10%~15%UN记录一次(应同时记录);再逐渐升高电压,每10%~15%UN记录一次,一直到额定电压。
(7)逐渐降低电压近于零时再切断励磁电流,记录残余电压值。
(8)应保持转速稳定,着不是额定值,则电压按式(1-1)换算
电压=实测电压×[额定转速(或频率)/实测转速(或频率)] (1-1)
(9)磁场变阻器只能单方向调节,不要随意变方向。
(10)按读数作出上升和下降曲线,取平均值。
(11)当转子有匝间短路时,其曲线和历年比较会有下降现象(已超出测量误差范围)。
二、实例说明
1、实例1-1 在测量误差范围内
某电厂一台125MW发电机(双水内冷),QFS-125-2型,13.8kV,6150A,3000r/min。
空载特性试验数据见表1-1;将此结果与出厂时的试验数据(见表1-2)比较,得出结论误差在测量误差范围内。
IE(A)
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604
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580
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524
|
484
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444
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386
|
349
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270
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196
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IAB(V)
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14350
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13870
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12834
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12006
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11040
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9729
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8832
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6900
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5037
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IBC(V)
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14350
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13870
|
12903
|
12075
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11040
|
9729
|
8801
|
6900
|
5037
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ICA(V)
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14350
|
13870
|
12903
|
12075
|
11109
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9756
|
8860
|
6941
|
5037
|
IE(A)
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964
|
616
|
470
|
390
|
330
|
294
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IAB(V)
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18000
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13800
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10860
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8980
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7640
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6980
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IBC(V)
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13780
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ICA(V)
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13780
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空载曲线如图1-2所示。
2、实例1-2 转子绕组有匝间短路
某电厂313MW发电机(水氢氢冷却方式)定子电压15kV,定子电流14170A,3000r/min。
在用直流电阻和交流阻抗法初步认定有匝间短路后,又做了空载和短路试验。从如图1-3所示试验曲线可以看出,空载电流较过去增长了180A,即增长了14.5%,空载曲线是下降的。说明转子有匝间短路的可能。
为了进一步确定缺陷,又加做了探测线圈法试验,证实了匝间短路的存在。
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