水津水电站励磁系统灭磁开关烧损事故原因分析及处理

2012-09-11王益民

四川水力发电 2012年6期

关键词：系统

王益民

(中国葛洲坝集团国际工程有限公司，北京 100022)

1 概述

水津水电站位于缅甸距仰光市东北约183 km处的白果省水津镇附近的水津河上，安装4台单机容量20 MW的混流式水轮发电机组，发电机额定电压11 kV，额定励磁电压148 V，额定励磁电流654 A，空载励磁电压55 V，空载励磁电流357 A，励磁变压器副边电压280 V。在该电站首台机(4号机)励磁系统现场调试过程中，跳灭磁开关快速灭磁时发生了灭磁开关触头和灭弧罩烧损事故。

2 励磁系统灭磁原理

水津水电站励磁系统按照国内常规设计方案进行设计，灭磁回路如图1所示。

图1 灭磁回路原理图

图1中的UZ为整流桥输出电压;UL为灭磁电阻的导通电压;UK为灭磁开关的弧电压。

正常情况下的灭磁不跳灭磁开关，而是利用可控硅的续流特性，将转子中的能量逆变入系统，从而达到灭磁的目的。这种灭磁方式转子的能量释放的比较慢，需要的时间相对较长，一般需要0.5 Tdo’(发电机定子开路转子时间常数)。

当电站系统出现故障时，为了保护设备，需要通过跳灭磁开关进行快速灭磁。跳灭磁开关进行灭磁的工作条件是UK＞UL+UZ，这样跳灭磁开关快速灭磁时，灭磁电阻导通，转子能量将消耗在灭磁电阻中。如果UK＜UL+UZ，则灭磁开关动作后，灭磁电阻不会导通，转子能量不能转移至灭磁电阻，而是消耗在灭磁开关断口处，从而有可能造成灭磁开关触头和灭弧罩烧损。