斷路器同期合閘回路的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、題 目 斷路器同期合閘回路的設(shè)計(jì)電氣與自動(dòng)化工程 系電氣工程及其自動(dòng)化摘要在論文斷路器同期合閘回路的設(shè)計(jì)中主要介紹了二次回路基本知識(shí)、斷路器的相關(guān)知識(shí)、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁回路、同期表計(jì)的接線原理、發(fā)電機(jī)的同期方式等內(nèi)容。二次回路的基本知識(shí)及斷路器的相關(guān)知識(shí)是進(jìn)行下面設(shè)計(jì)的做好鋪墊的，只要掌握了這兩個(gè)部分的知識(shí)才能夠在下面的學(xué)習(xí)中讀懂圖中及解釋部分一些標(biāo)號對應(yīng)的意義，而發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁回路、同期表計(jì)的接線原理、發(fā)電機(jī)的同期方式是整個(gè)論文設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，通過它才能進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的設(shè)計(jì)。在斷路器同期合閘回路的設(shè)計(jì)論文中，更加注重的是基礎(chǔ)知識(shí)的介紹，因?yàn)樗菍W(xué)習(xí)的重點(diǎn)，是設(shè)計(jì)的前提。SummaryMain in

2、the thesis the chopper the same period match the design of Zha back track introduction two the knowledge with basic back track, the back track of Li Ci, same period form of related knowledge, generator of chopper account of connect the same period way of line principle, generator etc. contents.The b

3、asic knowledge of two back track and the related knowledge of the chopper is to carry on an underneath design of work well cushion, as long as controled this two part of the knowledge then can read to understand diagram in the underneath of the study in and explanation part some mark number rightnes

4、s should of meaning, but the back track of Li Ci, same period form of generator account of connect the same period way of line principle, generator the foundation knowledge for is the whole sis design, pass it then can carry on a related contents of design.In the chopper the same period match the de

5、sign of Zha back track the thesis, more what to pay attention to be the introduction of foundation knowledge, because it is study of point, is design of premise.目錄緒論1第一章、二次回路基礎(chǔ)知識(shí)21、概述22、二次回路的編號23、 屏面布置圖34、 端子排圖45、屏背面接線圖56、二次位置圖5第二章、斷路器71.斷路器的功能72.斷路器的作用及原理73結(jié)構(gòu)組成76.斷路器的特點(diǎn)87.斷路器的分類88.斷路器的性能參數(shù)8第三章勵(lì)磁系統(tǒng)：

6、101、勵(lì)磁系統(tǒng)的要求102勵(lì)磁方式103、三種勵(lì)磁系統(tǒng)的強(qiáng)行勵(lì)磁情況164、三種勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行情況17第四章、同期表計(jì)的原理及其接線181.同期表計(jì)的定義182.同期表計(jì)的兩種型式183.同期小屏184.電磁式1T1-S型同期表185. MZ10型組合式同期表196.三相式MZ10型組合式同期表的背后接線端子圖207. MZ10型組合式同期表的外部接線及工作過程20第五章、發(fā)電機(jī)同期的方式221、同期并列222、準(zhǔn)同期方式223、自同期方式234、準(zhǔn)同期并列的基本原理245、同期點(diǎn)及同期方式的設(shè)置296、同期電壓的引入電路297、同期點(diǎn)斷路器的合閘回路368、非同期閉鎖37第六章、斷路器手動(dòng)

7、準(zhǔn)同期二次回路401. 斷路器手動(dòng)準(zhǔn)同期的二次回路電路402.斷路器手動(dòng)準(zhǔn)同期的二次回路動(dòng)作過程41第七章、準(zhǔn)同期回路原理接線圖（非同期閉鎖）421、 原理接線圖422、準(zhǔn)同期回路原理接線圖（非同期閉鎖）介紹443、準(zhǔn)同期回路（非同期閉鎖）操作過程46第八章繼電保護(hù)發(fā)展前景48致謝49參考文獻(xiàn)49緒論電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能會(huì)出現(xiàn)各種故障和不正常運(yùn)行的狀態(tài)，這種現(xiàn)象一旦發(fā)生將以近似光速影響其他非故障設(shè)備，甚至引起新的故障，為了防止系統(tǒng)事故的擴(kuò)大，保證非故障部分仍能可靠的供電，并維持電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，要求迅速有選擇性的切除故障元件，切除故障的時(shí)間要求非常短，在這樣的短時(shí)間里要求運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)故障

8、并將故障排除設(shè)備是不可能，所以就要借助繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)上述要求，繼電保護(hù)裝置安裝在被保護(hù)的元件上，可以反應(yīng)被保護(hù)元件的故障以及不正常運(yùn)行狀態(tài)并且作用于斷路器跳閘以及通過信號繼電器等裝置發(fā)出信號，所以在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)部分是非常重要的。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)里我研究的課題是斷路器同期合閘回路的設(shè)計(jì)，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中經(jīng)常需要把發(fā)電機(jī)投入到系統(tǒng)上進(jìn)行并聯(lián)運(yùn)行，這樣的操作就需要裝同期裝置，利用同期裝置首先檢查發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓在數(shù)值上是否相等，若其差值大于允許值則發(fā)出調(diào)壓脈沖作用于自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓，其次檢查發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的頻率差是否小于允許值，若頻率差超過允許值，則同期裝置發(fā)出相應(yīng)的增速或減速脈沖作用

9、于調(diào)速器最后同期裝置選擇合適的時(shí)刻向斷路器發(fā)出合閘脈沖，這樣可以做到斷路器合閘瞬間相位角大約等于零，沖擊電流很小，所以同期合閘對發(fā)電機(jī)及系統(tǒng)就不會(huì)造成什么損害，進(jìn)而可以加強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性可靠性。在這個(gè)課題的研究學(xué)習(xí)中，需要學(xué)習(xí)了解同期表計(jì)的原理及其接線，發(fā)電機(jī)同期的方式及其原理等知識(shí)，在設(shè)計(jì)中需要考慮到準(zhǔn)同期的條件以及如何實(shí)現(xiàn)，結(jié)合所有的知識(shí)設(shè)計(jì)一斷路器同期合閘回路。同期表計(jì)開關(guān)有“斷開”、“粗調(diào)”、“細(xì)調(diào)”三個(gè)置，當(dāng)開關(guān)處于不同的位置的時(shí)候，同期表計(jì)開關(guān)不同觸點(diǎn)被接通，同期表計(jì)開關(guān)處于什么樣的位置要根據(jù)發(fā)電機(jī)端電壓、頻率和系統(tǒng)的電壓及頻率的關(guān)系而定。在設(shè)計(jì)手動(dòng)準(zhǔn)同期二次回路的時(shí)候，考慮

10、到為了避免運(yùn)行人員在非同期的情況下將發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)，在手動(dòng)同期裝置上加裝了非同期閉鎖回路，這樣當(dāng)待并發(fā)電機(jī)的電壓與系統(tǒng)電壓的相位角大于同期檢定繼電器的整定角時(shí)，繼電器的常閉觸點(diǎn)打開，阻止發(fā)出合閘脈沖，從而避免了非同期投入。隨著電力系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展，從技術(shù)方面看，繼電保護(hù)的選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性一直是繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 制造、應(yīng)用的指導(dǎo)思想。滿足了這“四性”，人們往往會(huì)樂觀地認(rèn)為繼電保護(hù)已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)不可逾越的水平。其實(shí)任何技術(shù)都不可能是終結(jié)性的，微機(jī)保護(hù)和電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)也不例外，繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。第一章、二次回路基

11、礎(chǔ)知識(shí)1、概述發(fā)電廠或變電所的電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備兩大類。一次設(shè)備是指直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等。一次設(shè)備一般屬于高電壓、大電流的特性，運(yùn)行人員直接對其進(jìn)行測量、控制和調(diào)節(jié)既不安全，也不方便，為此，電力系統(tǒng)常常通過二次設(shè)備和由二次設(shè)備相互連接構(gòu)成的二次系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對一次設(shè)備的測量、控制、監(jiān)視和保護(hù)等功能。二次設(shè)備是指對一次設(shè)備的工作進(jìn)行測量、控制、監(jiān)視和保護(hù)，以及為運(yùn)行人員提供運(yùn)行工況及其他一些信息所需的低壓電氣設(shè)備，如測量儀表、繼電保護(hù)及各種自動(dòng)裝置等。二次設(shè)備一般屬于低壓、小電流的設(shè)備。由二次設(shè)備按照一定的順序通過導(dǎo)體相互連接起來，構(gòu)成對一次設(shè)備進(jìn)

12、行測量、控制、監(jiān)視和保護(hù)等功能的電氣回路稱為二次回路或二次接線。表明二次回路連接關(guān)系的圖紙稱為電氣二次圖。二次回路包括測量、監(jiān)察回路，控制、信號回路，繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路，以及操作電源回路等2、二次回路的編號2.1 交流回路編號方法電氣二次圖，交流回路可分為交流電流回路、交流電壓回路和交流操作電源回路等。交流電流與電壓回路的編號不分奇數(shù)與偶數(shù)，從電源處開始按順序編號。電流互感器及電壓互感器二次回路編號是按一次接線中電流互感器與電壓互感器的編號相對來分組的。展開圖中的小母線用粗線條表示，并注以文字符號，在控制和信號回路中的一些輔助小母線和交流電壓小母線，除文字符號外，還給予固定的數(shù)字編號。交流

13、電流、電壓回路編號的一般形式為：其中：文字符號一般用大寫的英文字母表示，表示碘鹽的相別，如“A”表示A相。第一位數(shù)字表示回路性質(zhì)。如“4”表示交流電流回路，“6”表示交流電壓回路第二位數(shù)字表示回路所從屬的互感器順序號，如“0”表示該回路從屬于互感器TA或TV，“1”表示該回路從屬于互感器1TA或1TV，“2”表示該回路從屬于互感器2TA或2TV，第二位數(shù)字與互感器文字符號中的數(shù)字序號相同（當(dāng)互感器文字符號中沒有數(shù)字序號時(shí)，第二位數(shù)字取“0”）第三位數(shù)字表示回路的順序編號。一依次為1、2、3對于一些比較重要的常見回路（例如直流正、負(fù)電源回路，跳、合閘回路）都給予了固定的編號。二次回路的編號，根據(jù)

14、等電位原則進(jìn)行。就是在電氣回路中接于一點(diǎn)的全部導(dǎo)線都用同一個(gè)編號表示。當(dāng)回路經(jīng)過開關(guān)或繼電器觸點(diǎn)等隔開后，因?yàn)樵谟|點(diǎn)斷開時(shí)觸點(diǎn)兩端已不是等電位，所以應(yīng)給予不同的編號。2.2 直流回路編號方法電氣二次回路,直流回路可分為控制回路、保護(hù)回路、信號回路和勵(lì)磁回路等。直流回路編號一般沒有文字符號，直流回路編號采用3位（2位）數(shù)字表示，直流回路編號的一般形式為：先從正電源出發(fā)，以奇數(shù)順序編號，直到最后一個(gè)有壓降的元件為止。如果最后一個(gè)有壓降的元件的后面不是直接連在負(fù)極上，而是通過連接片、開關(guān)或繼電器觸點(diǎn)接在負(fù)極上，則下一步應(yīng)從負(fù)極開始以偶數(shù)順序編號至上述已有編號的結(jié)點(diǎn)為止。第一位數(shù)字表示回路性質(zhì)。該回路

15、若為“5”或小于“5”的正整數(shù)，則表示該回路為控制回路（事故跳閘音響信號回路一般與控制回路在一張圖中），為“0”則表示該回路為保護(hù)回路，“6”則表示該回路為勵(lì)磁回路，為“79”則表示該回路為信號回路。第二、三數(shù)字表示順序編號，需要注意的是，在控制回路編號中，某些編號為專用編號。如第二、三數(shù)字“05”（回路編號只有一位時(shí)為“5”）為綠燈或合閘回路監(jiān)視繼電器回路專用編號；“35”為紅燈或跳閘回路監(jiān)視繼電器回路專用編號，等等2.3 回路編號的目的： 便于了解該回路的性質(zhì)和用途 便于制造、安裝、施工和運(yùn)行維護(hù) 能夠區(qū)分回路的功能2.4 回路編號的原則： 二次回路編號根據(jù)等電位原則進(jìn)行，連接于同一點(diǎn)的所

16、有導(dǎo)線用同一編號； 在電氣二次圖中看起來是等電位但運(yùn)行過程中狀態(tài)變化時(shí)會(huì)發(fā)生電位不等現(xiàn)象的導(dǎo)線要用不同的編號。如繼電器觸點(diǎn)兩端的導(dǎo)線； 電氣圖同一單元中的回路編號不能重復(fù)； 編號應(yīng)能區(qū)分回路的性質(zhì)、用途和功能； 在保證能表達(dá)清除的情況下，回路編號應(yīng)力求簡單。3、 屏面布置圖(1)、屏面布置圖是決定屏上各個(gè)設(shè)備的排列位置及相互間距離尺寸的圖紙，要求按一定的比例尺繪制。(2)、屏的型式控制屏臺(tái)此種屏除直立屏部分外，還在屏前面帶有桌式控制臺(tái)。直立屏直立屏的屏高亦為2360毫米，深550毫米，寬度分為800毫米和600毫米兩種，其中寬800毫米者應(yīng)用較多。直流屏此種屏的外形尺寸與PK-1型相同，專供直

17、流系統(tǒng)用，一般布置在發(fā)電廠和變電站主控制室的主環(huán)側(cè)面，同期小屏此屏專為裝同期表計(jì)用，吊掛在主環(huán)正面的邊屏上，根據(jù)需要可以向左、向右旋轉(zhuǎn)90°，型號為PT型。邊屏邊屏是用于封閉每一排最邊上的屏的側(cè)面的。屏高2360毫米，深550毫米，寬分為60毫米和100毫米兩種，其中寬100毫米的一種是專為安裝同期小屏用的。4、 端子排圖4.1、端子排圖是表示屏上需要裝設(shè)的端子數(shù)目、類型、排列次序以及端子與屏上設(shè)備及屏外設(shè)備連接情況的圖紙。4.2、端子的類型一般端子用于連接屏內(nèi)外導(dǎo)線（電纜）試驗(yàn)端子用于需要接入試驗(yàn)儀表的電流回路中連接型試驗(yàn)端子用于在端子上需要彼此連接的電流試驗(yàn)回路中。連接端子端子間

18、進(jìn)行連接用終端端子用于固定端子或分隔不同安裝單位的端子排。標(biāo)準(zhǔn)端子直接連接屏內(nèi)外導(dǎo)線用。特殊端子用于需要很方便地?cái)嚅_的回路中。隔板在不需要標(biāo)記的情況下作絕緣隔板，并作增加絕緣強(qiáng)度用。4.3、端子排的設(shè)計(jì)原則4.3.1、應(yīng)經(jīng)過端子排連接的回路如下：（1）屏內(nèi)設(shè)備與屏外設(shè)備之間的連接，必須經(jīng)過端子排。其中交流電流回路應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)端子，事故音響信號回路及預(yù)告信號回路及其它在運(yùn)行中需要很方便地?cái)嚅_的回路（例如至閃光小母的回路）應(yīng)經(jīng)過特殊端子或試驗(yàn)端子。（2）屏內(nèi)設(shè)備與直接接至小母線的設(shè)備（例如附加電阻、熔斷器或小刀閘等）的連接，一般應(yīng)經(jīng)過端子排。（3）各安裝單位主要保護(hù)的正電源一般均由端子排引接。保護(hù)的

19、負(fù)電源應(yīng)在屏內(nèi)設(shè)備之間接成環(huán)形，環(huán)的兩端應(yīng)分別接至端子排。其它回路一般均在屏內(nèi)連接。（4）同一屏上各安裝單位之間的連接應(yīng)經(jīng)過端子排。（5）為節(jié)省控制電纜，需要經(jīng)本屏轉(zhuǎn)接的回路（亦稱過渡回路），應(yīng)經(jīng)過端子排。4.3.2、端子排的排列方法如下。每一個(gè)安裝單位應(yīng)有獨(dú)立的端子排。垂直布置時(shí)，由上而下；水平布置時(shí)，由左至右按下列回路分組順序地排列：（1）交流電流回路按每組電流互感器分組。同一保護(hù)方式的電流回路（例如差動(dòng)保護(hù)）一般排在一起。其中又按數(shù)字大小由上而下排列，數(shù)字小的在上面，其中再按A、B、C、N排列如A411、B411、C411、N411；A412、B412；A421、B421、C421、N4

20、21；。（2）交流電壓回路按每組電壓互感器分組。同一保護(hù)方式的電壓回路一般排在一起。其中又按數(shù)字大小排列，再按A、B、C、N、L排列如A611、B600、C611、A613、C613；A710、B710、C710、N710；。（3）信號回路按預(yù)告、指揮、位置及事故信號分組。每組按數(shù)字大小排列，先是信號正電源701，接著是901、903和951、953；其次是730、732；再其次是94、194、294；最后是負(fù)電源702。（4）控制回路按各組熔斷器分組：每組里面先排正極性回路（單號），由小到大；再排負(fù)極性回路（雙號），由大到小如100、101、103、133、142、140、102；201、2

21、03、233、242、240、202；。（5）其它回路按遠(yuǎn)動(dòng)裝置、勵(lì)磁保護(hù)、自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置的電流和電壓回路、遠(yuǎn)方調(diào)整及聯(lián)鎖回路等分組。每一回路又按極性、編號和相序順序排列。（6）轉(zhuǎn)接回路先排本安裝單位的轉(zhuǎn)接端子，再排別的安裝單位的轉(zhuǎn)接端子。每一安裝單位的端子排應(yīng)編有順序號，在最后留25個(gè)端子作為備用。當(dāng)端子排長度許可時(shí)，各組端子之間也可適當(dāng)?shù)亓?2個(gè)備用端子。在端子排兩端應(yīng)有終端端子。正、負(fù)電源之間，經(jīng)常帶電的正電源與合閘或跳閘回路之間的端子應(yīng)不相鄰或者以一個(gè)空端子隔開，以免在端子排上造成短路及使斷路器誤動(dòng)作。一個(gè)端子的每一端一般只接一根導(dǎo)線，導(dǎo)線截面一般不超過6平方毫米。特殊情況下個(gè)別端子

22、允許最多接兩根導(dǎo)線。當(dāng)一根電纜同時(shí)接至屏上兩側(cè)端子排時(shí)，一般不經(jīng)過過渡端子。5、屏背面接線圖繪制步驟如下：(1)、首先根據(jù)屏面布置圖，按在屏上的實(shí)際安裝位置把各設(shè)備的背視圖畫出來。設(shè)備形狀應(yīng)盡量與實(shí)際情況相符。不要求按比例尺繪制，但要保證設(shè)備間的相對位置正確。各設(shè)備的引出端子，應(yīng)按實(shí)際排列順序畫出。設(shè)備的內(nèi)部接線簡單的，像電流表、電壓表等，不必畫出，復(fù)雜的則應(yīng)畫出。屏背面接線圖中在各個(gè)設(shè)備圖形的上方應(yīng)加以標(biāo)號。(2)、將端子排圖布置在屏的一側(cè)或兩側(cè)，給端子加以編號，并根據(jù)訂貨單位提供的小母線布置圖，在端子排的上部，標(biāo)出屏頂?shù)男∧妇€，并標(biāo)出每根小母線的名稱。(3)、采用“相對編號法”，根據(jù)展開接

23、線圖對屏上各設(shè)備之間的連接線及屏上設(shè)備至端子排間的連接線進(jìn)行標(biāo)號。所謂“相對編號法”就是，如甲、乙兩個(gè)端子應(yīng)該用導(dǎo)線連接起來，那么就在甲端子旁標(biāo)上乙端子的號，在乙端子旁標(biāo)上甲端子的號。6、二次位置圖二次位置圖簡稱位置圖，是根據(jù)二次原理圖進(jìn)行設(shè)計(jì)的。位置圖包括屏面布置圖和小母線布置圖。屏面布置圖是成套廠家加工屏、柜殼體的依據(jù)，也是成套廠家設(shè)計(jì)屏接線圖的依據(jù)之一。小母線布置圖是安裝單位現(xiàn)場安裝小母線的依據(jù)。(1) 屏面布置圖屏面布置圖是一種表示二次設(shè)備在屏面上布置的位置圖，屏面布置圖采用簡化的圖形符號(方框符號或一般符號)表示二次設(shè)備。設(shè)計(jì)屏面布置圖必須在完成原理圖的設(shè)計(jì)并確保正確后才能進(jìn)行。屏面

24、布置圖不需要考慮具體的二次原理接線，只需要根據(jù)原理圖中設(shè)備材料表表明的、裝設(shè)在該屏的所有設(shè)備及其型號規(guī)格進(jìn)行合理布置。屏面布置圖作圖的基本要求：采用簡化的圖形符號表示具體的二次設(shè)備，圖形符號要按照所表示的阿二次設(shè)備的具體尺寸按一定的比例繪制。為了表示清除，個(gè)別尺寸過小的設(shè)備，其圖形符號可適當(dāng)放大；各設(shè)備的具體位置和相互間的距離要按照實(shí)際情況按照一定的比例繪制；設(shè)備間的距離要考慮到安裝接線和維護(hù)檢修的要求；同一塊屏中有兩個(gè)或兩個(gè)以上安裝單位時(shí)，各安裝單位要對稱布置，且各安裝單位間的分界要按縱向劃分；控制屏屏面設(shè)備布置的相對位置自上而下依次為測量指示儀表、光字牌、輔助切換開關(guān)和按鈕、信號指示燈、控

25、制和調(diào)節(jié)開關(guān)；保護(hù)屏屏面設(shè)備布置的相對位置自上而下依次為：電流、電壓繼電器和中間繼電器等，體積相對較大的差動(dòng)、重合閘繼電器等，信號繼電器，實(shí)驗(yàn)盒，連接片和切換片；控制屏要繪制相關(guān)一次接線的簡圖（模擬圖）(2) 小母線布置圖小母線的種類很多，如：為控制、保護(hù)和信號系統(tǒng)提供直流電源的直流電源小母線；由電壓互感器供電的交流二次電壓小母線；同期系統(tǒng)的同期小母線及其他各種小母線。每塊屏所需的各種小母線的數(shù)量和種類各不相同，在進(jìn)行小母線布置圖設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)原理圖統(tǒng)計(jì)每塊屏所需的各種小母線數(shù)量和小母線名稱，然后再進(jìn)行繪制。需要注意的是：一起拼屏安裝的各塊屏中的相同名稱的小母線的位置要求一致。小母線一般布

26、置在屏的頂部，小母線布置圖比較簡單第二章、斷路器1.斷路器的功能斷路器是電力系統(tǒng)中控制和保護(hù)用的電工設(shè)備。其功能主要有：控制功能。根據(jù)運(yùn)行需要，用斷路器把一部分電力設(shè)備和線路投入或退出運(yùn)行。保護(hù)功能。在電力設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，通過電流互感器和繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出的分閘信號，使斷路器自動(dòng)分?jǐn)?，將故障部分迅速切除，保證電力系統(tǒng)無故障部分的正常運(yùn)行。斷路器與其他開關(guān)器件的功能比較見表。2.斷路器的作用及原理斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路，以及切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運(yùn)行。而高壓斷路器要開斷1500V，電流為1500-2000A的電弧，這些電弧可拉長至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷

27、路器必須解決的問題。    吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離，另一方面通過吹弧拉長電弧加強(qiáng)帶電粒子的復(fù)合和擴(kuò)散，同時(shí)把弧隙中的帶電粒子吹散，迅速恢復(fù)介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度。 3結(jié)構(gòu)組成 斷路器由導(dǎo)電回路、可分觸頭、滅弧裝置、絕緣部件、底座、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、操動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。導(dǎo)電回路用來承載電流；可分觸頭是使電路接通或分?jǐn)嗟膱?zhí)行元件;滅弧裝置則是用來迅速、可靠地熄滅電弧，使電路最終斷開。與其他開關(guān)相比，斷路器的滅弧裝置的熄弧能力最強(qiáng)，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。觸頭的分合運(yùn)動(dòng)是靠操動(dòng)機(jī)構(gòu)作功并經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞力來帶動(dòng)的。其操作方式可分為手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)和液壓等。有些斷路器（如油斷路器、六氟

28、化硫斷路器等）的操動(dòng)機(jī)構(gòu)并不包括在斷路器的本體內(nèi)，而是作為一種獨(dú)立的產(chǎn)品提供斷路器選配使用。 4.斷路器的選擇 斷路器的選擇必須按正常的工作條件進(jìn)行選擇，并且按斷路情況校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。此外，還應(yīng)考慮電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、溫度、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)采取有效措施。 5.對高壓斷路器的要求對高壓斷路器有以下幾個(gè)方面的要求，這些要求在斷路器的基本技術(shù)參數(shù)上得到體現(xiàn)。(1)斷路器在額定條件下（額定電壓、額定電流）可以長期工作。(2)應(yīng)有足夠的開斷能力，并保證有足夠的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定（開斷電流、額定關(guān)合電流、極限通過電流、熱穩(wěn)定電流

29、）。(3)具有盡可能短的開斷時(shí)間，這對減少電網(wǎng)的故障時(shí)間，減輕故障設(shè)備的損害，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性都是有利的。 (4)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、體積小、重量輕、便于安裝。6.斷路器的特點(diǎn) 下面是幾種常用斷路器的特點(diǎn)：    (1).多油斷路器實(shí)現(xiàn)簡單、價(jià)格便宜，但由于用油量大、體積大、檢修工作量大、且易發(fā)生爆炸和火災(zāi)現(xiàn)象，一般情況下不采用。    (2).少油斷路器用油少、油箱結(jié)構(gòu)小而堅(jiān)固，具有節(jié)省材料、防爆防火特點(diǎn)。少油斷路器使用安全，使配電裝置大大簡化，體積小、便于運(yùn)輸、目前被大量采用。    (3).空氣斷路器

30、斷路能力大、動(dòng)作時(shí)間快、尺寸小、重量輕、無火災(zāi)危險(xiǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格貴、需要裝設(shè)壓縮空氣系統(tǒng)等，主要用于110KV及以上對電氣參數(shù)及斷路時(shí)間有較高要求的系統(tǒng)中。    (4).SF6電氣性能好、斷口電壓可較高。設(shè)備的操作維護(hù)和檢修都很方便、檢修周期長而且它的開斷性能好、占地面積小、特別是發(fā)展SF6封閉組合電器可大大減少變電所的占地面積。SF6斷路器廣泛應(yīng)用于90年代，目前我國已成功生產(chǎn)和研制了220、330、500KV的SF6斷路器。 7.斷路器的分類斷路器按其使用范圍分為高壓斷路器，和低壓斷路器，高低壓界線劃分比較模糊，一般將3kv以上的成為高壓電器。 低壓斷路

31、器又稱自動(dòng)開關(guān)，它是一種既有手動(dòng)開關(guān)作用，又能自動(dòng)進(jìn)行失壓、欠壓、過載、和短路保護(hù)的電器。它可用來分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考猾@得了廣泛的應(yīng)用。 分類：       按操作方式分有：電動(dòng)操作、儲(chǔ)能操作和手動(dòng)操作。       按結(jié)構(gòu)分有：萬能式和塑殼式。       按使用類別分有：選擇型和非

32、選擇型。       按滅弧介質(zhì)分有：油浸式、真空式和空氣式。       按動(dòng)作速度分有：快速型和普通型。       按極數(shù)分有：單級、二級、三級和四級等。      按安裝方式分有：插入式、固定式和抽屜式等。高壓斷路器(或稱高壓開關(guān))是變電所主要的電力控制設(shè)備,具有滅弧特性,當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),它能切斷和接通線路及各種電氣設(shè)備的空載和負(fù)載電流;當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),它和繼電保護(hù)配合,能迅速切斷故障電流,以防止擴(kuò)大事故范圍.因此,高壓斷路

33、器工作的好壞,直接影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行；高壓斷路器種類很多，按其滅弧的不同，可分為：油斷路器（多油斷路器、少油斷路器）、六氟化硫斷路器（SF6斷路器）、真空斷路器、壓縮空氣斷路器等8.斷路器的性能參數(shù) 斷路器性能參數(shù)主要有以下 8個(gè)： 額定電壓:斷路器名牌上的標(biāo)稱電壓，三相系統(tǒng)為相間（即線）電壓，其值由國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。 最高工作電壓:斷路器允許長期工作的最高電壓。其值通常超過額定電壓的1015。在國際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)中，把這一最高電壓即稱為額定電壓。 額定電流：指斷路器在額定頻率下，長期通過此電流時(shí)無損傷，且各部分發(fā)熱不導(dǎo)致超過長期工作時(shí)最大允許溫升。 額定短路分?jǐn)嚯娏鳎涸谝?guī)定條件下，

34、斷路器能保證正常分?jǐn)嗟淖畲蠖搪贩謹(jǐn)嚯娏鳌?額定短路接通電流：在額定電壓、規(guī)定使用條件和性能條件下，斷路器能保證正常接通的最大短路接通電流（峰值）。 額定短時(shí)耐受電流：在規(guī)定的使用和性能條件下，以及在確定的短時(shí)間內(nèi)（例如2秒），斷路器在閉合位置所能承載的電流有效值。此值通常與額定短路分?jǐn)嚯娏飨嗤?額定峰值耐受電流：在規(guī)定的使用和性能條件下，斷路器在閉合位置所能承受額定短時(shí)耐受電流第一個(gè)大半波的峰值電流。 分?jǐn)鄷r(shí)間：從斷路器接到斷開指令瞬間起至燃弧時(shí)間結(jié)束時(shí)止的時(shí)間間隔。第三章勵(lì)磁系統(tǒng)：1、勵(lì)磁系統(tǒng)的要求：勵(lì)磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分，它是供給同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電源的一套系統(tǒng)。勵(lì)磁系統(tǒng)一般由兩

35、部分組成：（如圖一所示）一部分用于向發(fā)電機(jī)的磁場繞組提供直流電流，以建立直流磁場，通常稱作勵(lì)磁功率輸出部分（或稱勵(lì)磁功率單元）。另一部分用于在正常運(yùn)行或發(fā)生故障時(shí)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，以滿足安全運(yùn)行的需要，通常稱作勵(lì)磁控制部分（或稱勵(lì)磁控制單元或勵(lì)磁調(diào)節(jié)器）。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁控制系統(tǒng)起著重要的作用，它不僅控制發(fā)電機(jī)的端電壓，而且還控制發(fā)電機(jī)無功功率、功率因數(shù)和電流等參數(shù)。在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，維持發(fā)電機(jī)或系統(tǒng)的電壓水平；合理分配發(fā)電機(jī)間的無功負(fù)荷；提高電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，所以對勵(lì)磁系統(tǒng)必須滿足以下要求：圖 一(1)、常運(yùn)行時(shí)，能按負(fù)荷電流和電壓的變化調(diào)節(jié)（自動(dòng)或

36、手動(dòng)）勵(lì)磁電流，以維持電壓在穩(wěn)定值水平，并能穩(wěn)定地分配機(jī)組間的無功負(fù)荷。(2)、應(yīng)有足夠的功率輸出，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障，電壓降低時(shí)，能迅速地將發(fā)電機(jī)地勵(lì)磁電流加大至最大值（即頂值），以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。(3)、勵(lì)磁裝置本身應(yīng)無失靈區(qū)，以利于提高系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定，并且動(dòng)作應(yīng)迅速，工作要可靠，調(diào)節(jié)過程要穩(wěn)定。2勵(lì)磁方式：下圖所示為某熱電分廠現(xiàn)共有三期工程，5臺(tái)同步發(fā)電機(jī)采用了3種勵(lì)磁方式:(1)、圖二為一期兩臺(tái)QFG-6-2型發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)方框圖。圖 二(2)、圖三為二期兩臺(tái)QF2-12-2型發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)方框圖。圖 三(3)、圖四為三期一臺(tái)QF2-12-2型發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)方框圖圖 四(

37、一)、三種發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的組成一期是交流勵(lì)磁機(jī)旋轉(zhuǎn)整流器的勵(lì)磁系統(tǒng)，即無刷勵(lì)磁系統(tǒng)。如圖二所示，它的副勵(lì)磁機(jī)是永磁發(fā)電機(jī)，其磁極是旋轉(zhuǎn)的，電樞是靜止的，而交流勵(lì)磁機(jī)正好相反，其電樞、硅整流元件、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組都在同一軸上旋轉(zhuǎn)，不需任何滑環(huán)與電刷等接觸元件，這就實(shí)現(xiàn)了無刷勵(lì)磁。二期是自勵(lì)直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)。如圖三所示，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組由專用的直流勵(lì)磁機(jī)DE供電，調(diào)整勵(lì)磁機(jī)磁場電阻Rc可改變勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁電流中的IRC從而達(dá)到調(diào)整發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流的目的。三期采用的是靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。這類勵(lì)磁系統(tǒng)不用勵(lì)磁機(jī)，由機(jī)端勵(lì)磁變壓器供給整流器電源，經(jīng)三相全控整流橋控制發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。(二)、勵(lì)磁電流的產(chǎn)生及輸出一期

38、勵(lì)磁系統(tǒng)原理圖如圖五所示。其中主勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁圖 五 勵(lì)磁系統(tǒng)原理圖電源由永磁機(jī)的定子繞組經(jīng)三相可控硅整流橋或三相不可控硅整流橋提供，同時(shí)直流穩(wěn)壓單元的交流電源也取自永磁機(jī)。發(fā)電機(jī)端電壓的變化通過調(diào)差單元、放大單元后去控制可控硅的導(dǎo)通角，以此來調(diào)節(jié)主勵(lì)磁機(jī)的磁場電流，達(dá)到是發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的目的。另外，為了提高主勵(lì)磁機(jī)供電的可靠性還設(shè)有手動(dòng)控制，通過調(diào)整調(diào)壓器來調(diào)節(jié)整流橋的輸出直流電壓達(dá)到調(diào)整磁場電流的小的目的。兩種控制方式通過DZA、DZB來進(jìn)行切換。二期勵(lì)磁系統(tǒng)如圖六所示。整流勵(lì)磁機(jī)與發(fā)電機(jī)同軸，由剩磁建立電壓，通過整流子整流經(jīng)電刷送出。手動(dòng)狀態(tài)下經(jīng)磁場變阻器、KFD-3勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、碳刷、滑環(huán)

39、給轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流。三期采用雙微機(jī)單模擬的勵(lì)磁控制系統(tǒng)，取消了勵(lì)磁機(jī)。期勵(lì)磁系統(tǒng)原理圖如圖七所示。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流由機(jī)端勵(lì)磁變壓器經(jīng)可控硅整流橋提供。其可控硅的導(dǎo)通角可由微機(jī)或模擬方式控制，在正常情況下，只有一臺(tái)微機(jī)處于在線狀態(tài)，能發(fā)出控制信號，其它則處于離線熱備用狀態(tài)，其給定值、在線參數(shù)、控制信號均處于跟蹤工作狀態(tài)。在線通道一旦故障，其發(fā)出的控制信號將被閉鎖轉(zhuǎn)為離線通道；離線通道自動(dòng)投入轉(zhuǎn)為在線狀態(tài)，發(fā)出信號，當(dāng)兩套微機(jī)通道均出現(xiàn)故障，在正常運(yùn)行情況下，只有一臺(tái)微機(jī)處于在線狀態(tài)，其給定值、在線參數(shù)、控制信號均處于跟蹤工作狀態(tài)。在線通道一旦故障，其發(fā)出的控制信號將被閉鎖轉(zhuǎn)為離線通道；離線通道自

40、動(dòng)投入轉(zhuǎn)為在線狀 圖 六 KFD-3 快速勵(lì)磁調(diào)節(jié)器原理圖圖 七 HWLT-4勵(lì)磁系統(tǒng)原理圖態(tài)，發(fā)出控制信號，當(dāng)兩套微機(jī)通道均出現(xiàn)故障時(shí)，模擬通道自動(dòng)投入。為了保證勵(lì)磁電源的可靠性，采用了電力專用電源為調(diào)節(jié)器提供24VDC電源，每個(gè)電源由交、直流兩路輸入。它們分別來自三種獨(dú)立的電源：廠用220VAC、廠用220VDC、自用電220VAC，同時(shí)采用廠用電380VAC經(jīng)三相橋式整流為發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流，以便發(fā)生故障時(shí)有足夠的調(diào)節(jié)容量及較高的響應(yīng)速度。(三)、勵(lì)磁系統(tǒng)的控制部分一期的自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器由可控硅整流功率單元、移相觸發(fā)單元、直流放大單元、電壓反饋單元、調(diào)差單元、直流電源單元和電源監(jiān)視單元組成

41、。整流功率單元采用的是三相橋式全控整流電路，主要是將交流電壓變成直流電供給勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組；移相觸發(fā)單元由六個(gè)完全相同的觸發(fā)器插件組成，其構(gòu)成環(huán)節(jié)如下圖所示：本單元根據(jù)輸入控制信號Usm的大小，改變晶閘管的控制角，以控制整流電路的輸出，從而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流；直流放大單元由兩級直流放大器組成，是PID放大器和綜合放大器。其調(diào)節(jié)的過程是指當(dāng)發(fā)電機(jī)受到無功擾動(dòng)電壓產(chǎn)生變化的開始瞬間，PID便輸出一個(gè)與變化率（dv/dt）成正比的信號去改變勵(lì)磁，以阻止電壓的變化。由于PID放大器自身帶負(fù)荷的能力較差，故還需在PID和觸發(fā)器之間設(shè)一綜合放大器，對PID放大器的輸出信號進(jìn)行反相和功率放大；無功調(diào)差單元

42、是指當(dāng)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)能使個(gè)機(jī)組間無功電流分配穩(wěn)定，當(dāng)發(fā)電機(jī)經(jīng)升壓變壓器與電網(wǎng)并聯(lián)時(shí)，能克服升壓變壓器的電抗壓降；無功調(diào)差單元是將發(fā)電機(jī)端電壓的變化轉(zhuǎn)變?yōu)橐唤涣麟妷盒盘?，而PID的輸入端要直流電壓反饋信號，因此在此二單元之間加一電壓反饋單元，將交流電壓信號轉(zhuǎn)為直流電壓信號；直流電源單元為勵(lì)磁調(diào)節(jié)器提供+24V直流電壓；本調(diào)節(jié)器所選用的集成元件工作電源為15V，故需設(shè)15V的穩(wěn)定電源；電源監(jiān)視單元起對兩套工作電源進(jìn)行監(jiān)視的作用，當(dāng)任一組電源發(fā)生故障時(shí)均能報(bào)警。二期所采用的是KFD3型快速勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。如圖六所示。調(diào)節(jié)器由電流互感器及電壓互感器供電，包括可控相復(fù)勵(lì)變壓器和電壓校正器?？煽叵鄰?fù)勵(lì)變壓器

43、BKF是調(diào)節(jié)器的主要元件，它是一個(gè)有直流磁化的、雙初級繞組的變壓器或磁放大器。第一個(gè)串聯(lián)繞組由電流互感器LH供電；第二個(gè)并聯(lián)繞組由電壓互感器YH供電。次級繞組的感應(yīng)電勢是這兩個(gè)繞組磁化安匝的感應(yīng)電勢的幾何和。次級電流經(jīng)過輸出整流器組ZC整流后輸送至勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組。電壓校正器由三相測量變壓器BC及磁放大器FC組成，三相測量變壓器BC由電壓互感器YH經(jīng)調(diào)整自藕變壓器TBZ供電。他是一個(gè)三相飽和變壓器，初級電流具有非線性的特性，而次級電流是線性的，在經(jīng)非線性整流器ZFL、線性整流器ZXL整流后而輸出至磁放大器FC的兩個(gè)極性相反的直流控制繞組，磁放大器輸出電流的大小由這兩個(gè)電流差來控制。當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓增

44、加時(shí)，測量機(jī)構(gòu)輸出的線性與非線性電流差迅速增加，相應(yīng)地磁放大器的輸出電流也急劇增加，因此由測量機(jī)構(gòu)與磁放大器所組成的電壓校正器具有反接的特性。在正常工作時(shí)，校正器由一定的磁化電流送至BKF的控制繞組，使BKF的鐵芯工作于較飽和的程度從而控制BKF的輸出，達(dá)到控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的目的。三期所采用的是HWLT-4型微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。它提高了發(fā)電機(jī)運(yùn)行的自動(dòng)化程度。各功能均實(shí)現(xiàn)了模塊化，通過不同功能的組合來滿足不同用戶的要求。在硬件方面，該調(diào)節(jié)器由兩套獨(dú)立的微機(jī)通道和一套獨(dú)立的模擬通道組成。每個(gè)微機(jī)通道分為：電壓環(huán)和電流環(huán)。模擬通道為電流環(huán)。電壓環(huán)是取自機(jī)端電壓信號進(jìn)行閉環(huán)的，亦稱為自動(dòng)環(huán)；電流環(huán)是取轉(zhuǎn)子

45、電流信號進(jìn)行閉環(huán)的，亦稱為手動(dòng)環(huán)。為了保證調(diào)節(jié)的快速性，系統(tǒng)連續(xù)采樣即在一個(gè)工頻周期內(nèi)完成各種運(yùn)算，其操作回路的動(dòng)作由工業(yè)控制機(jī)和繼電器共同完成的。在軟件上調(diào)節(jié)器的控制方式分為四種： （1）、自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)(AVR)（2）、磁場電流調(diào)節(jié)(FCR)（3）、恒無功調(diào)節(jié)（4）、恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)在正常情況下，可由AVR方式手動(dòng)切換至FCR方式，在故障情況下自動(dòng)切換。后兩種控制方式只能在AVR方式下投入使用。另外，本調(diào)節(jié)器還具有四種限制功能:（1）、定子電流限制（2）、磁場電流限制（3）、欠勵(lì)限制（4）、伏特赫茲限制調(diào)節(jié)器通過控制功能、限制功能及其它的一些輔助功能來控制發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)工作在最佳狀

46、態(tài)。 3、三種勵(lì)磁系統(tǒng)的強(qiáng)行勵(lì)磁情況三種勵(lì)磁系統(tǒng)均具有強(qiáng)勵(lì)功能。一期強(qiáng)勵(lì)是由電子開關(guān)和PID放大器一起控制的。電子開關(guān)原理圖如圖所示。在運(yùn)算放大器FD2圖八 電子開關(guān)原理圖反相端輸入一個(gè)負(fù)電壓VR-8V,當(dāng)反饋電壓|Vi|<8V時(shí)（反饋電壓8V相當(dāng)于機(jī)端電壓85%）FD2輸出為正電位，二極管D3截止，場效應(yīng)管導(dǎo)通，積分電容C2被短接，使PID放大器失去積分功能；當(dāng)|Vi|>|Vr|時(shí)，F(xiàn)D2輸出為負(fù)電位場效應(yīng)管截止，使PID恢復(fù)積分功能。通過PID的有差積分調(diào)節(jié)可維持電壓恒定不變，即當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓出現(xiàn)偏差時(shí)，如負(fù)的偏差，積分調(diào)節(jié)逐漸給一個(gè)強(qiáng)勵(lì)信號，使發(fā)電機(jī)電壓回升，這時(shí)負(fù)偏差減小，輸

47、出信號減小,減小強(qiáng)勵(lì)信號直到電壓恒定不變。出現(xiàn)正偏差時(shí)，其過程和上相反。二期的勵(lì)磁系統(tǒng)還采用了繼電強(qiáng)行勵(lì)磁裝置。當(dāng)機(jī)端電壓下降到額定電壓的8085時(shí)，強(qiáng)行勵(lì)磁裝置動(dòng)作，短接磁場變阻器的部分電阻使勵(lì)磁電流猛增到最大值，勵(lì)磁電壓升到額定值的1.82倍，實(shí)現(xiàn)繼電強(qiáng)行勵(lì)磁。三期強(qiáng)勵(lì)主要是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的。由高可靠智能勵(lì)磁調(diào)節(jié)器完成勵(lì)磁系統(tǒng)所需的各種功能。在自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)下，對于自并勵(lì)勵(lì)4、三種勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行情況一期發(fā)電機(jī)無刷勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行正常，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器經(jīng)常投入而且維護(hù)量很小。二期發(fā)電機(jī)直流勵(lì)磁系統(tǒng)多次發(fā)生故障。兩臺(tái)機(jī)調(diào)試時(shí)均發(fā)生過轉(zhuǎn)子滑環(huán)處短路事故，嚴(yán)重的影響了生產(chǎn)運(yùn)行，且在正常運(yùn)行時(shí)需經(jīng)常檢查和調(diào)

48、整滑環(huán)及更換整流子碳刷，運(yùn)行維護(hù)工作量很大，費(fèi)用很高，其自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器由于不能長期穩(wěn)定運(yùn)行而經(jīng)常退出不用。隨著對二期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累及運(yùn)行維護(hù)的加強(qiáng)還是能保證正常運(yùn)行的。三期采用了微機(jī)控制勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)。該調(diào)節(jié)系統(tǒng)自投運(yùn)以來運(yùn)行穩(wěn)定可靠，性能優(yōu)良，特別是全部漢化的人機(jī)界面，為現(xiàn)場運(yùn)行檢修人員提供了方便。通過對這三期發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理和運(yùn)行情況的比較可以看出：一期的無刷勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行可靠，維護(hù)量和檢修量大大優(yōu)于二期直流勵(lì)磁系統(tǒng)，但是一期的勵(lì)磁系統(tǒng)在開機(jī)調(diào)試時(shí)比二期難。三期采用了靜止勵(lì)磁系統(tǒng)，由HWLT-4微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，取消了勵(lì)磁機(jī)，縮短了主軸長度，降低了制造費(fèi)用和土建費(fèi)用，且微機(jī)控制是

49、工業(yè)發(fā)展的趨勢，其生產(chǎn)技術(shù)水平逐漸成熟，是未來勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)展的主流。第四章、同期表計(jì)的原理及其接線 1.同期表計(jì)的定義：通常將頻差表（或者兩只頻率表）、壓差表（或者兩只電壓表）和同期表統(tǒng)稱為同期表計(jì)。2.同期表計(jì)的兩種型式：一種是同期小屏，它裝有五只測量儀表，即兩只電壓表、兩只頻率表、一只電磁式（1T1-S型）同期表；另一種是組合式同期表（通常采用MZ-10型），它包括一只頻率表、一只壓差表和一只同期表3.同期小屏：同期小屏上的五只測量儀表呈對稱布置，以便運(yùn)行人員觀察比較，裝兩只頻率表的目的是為了同時(shí)顯示系統(tǒng)與待并系統(tǒng)的頻率，如果待并系統(tǒng)的頻率低于或高于系統(tǒng)頻率，則需要調(diào)整待并系統(tǒng)的原動(dòng)機(jī)（汽輪

50、機(jī)或水輪機(jī)）轉(zhuǎn)速，直到兩側(cè)頻率滿足要求為止，裝兩只電壓表的目的也是為了及時(shí)顯示系統(tǒng)與待并系統(tǒng)的電壓，如果待并系統(tǒng)電壓低于或者高于系統(tǒng)電壓，則需要調(diào)整待并系統(tǒng)的勵(lì)磁電流，直至兩側(cè)電壓滿足要求為止，同期表用來觀察兩側(cè)電壓的相角差。4.電磁式1T1-S型同期表： 電磁式1T1-S型同期表是目前廣泛采用的一種同期表，根據(jù)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的不同，它可分為兩線圈交叉成90°和兩線圈交叉成60°兩種，電磁式1T1-S型同期表是兩線圈在空間夾角為90°的電磁式同期表，其外形及內(nèi)部電路如圖11所示：圖111T1S型同期表外形及內(nèi)部電路（a）外形；（b）電路圖1T1S型同期表的工作原理

51、是以待并系統(tǒng)電壓向量為基準(zhǔn)，并假定其固定在同期點(diǎn)上，而運(yùn)行系統(tǒng)電壓向量相對而變化，即指針表示運(yùn)行系統(tǒng)電壓（）向量。當(dāng)運(yùn)行系統(tǒng)頻率高于待并系統(tǒng)頻率，即（）大于零時(shí)，指針向逆時(shí)針（“慢”）方向旋轉(zhuǎn)；當(dāng)運(yùn)行系統(tǒng)頻率低于待并系統(tǒng)頻率，即小于零時(shí)，指針向順時(shí)針（“快”）方向旋轉(zhuǎn)。指針旋轉(zhuǎn)的角頻率等于隊(duì)。在等于零的情況下：當(dāng)運(yùn)行系統(tǒng)電壓超前待并系統(tǒng)電壓的角度為時(shí)，指針向逆時(shí)針（“慢”）的方向偏轉(zhuǎn)角；反之，指針向順時(shí)針 （“快”）的方向偏轉(zhuǎn)角。5. MZ10型組合式同期表：圖12MZ10型組合式同期表外形圖MZ10型組合式同期表是目前廣泛適用的組合式同期表，MZ10型組合式同期表有三相式和單相式兩種類型，兩

52、種類型的外觀沒有什么區(qū)別,圖12為MZ10型組合式同期表的外形圖 。 MZ10型組合式同期表內(nèi)部有三只表計(jì)：頻率差表、電壓差表、同期表。圖中左邊位置的Hz是頻率差表，用來反映待并系統(tǒng)與運(yùn)行系統(tǒng)的頻率差，頻率差的測量機(jī)構(gòu)為直流流比計(jì)，當(dāng)待并系統(tǒng)與運(yùn)行系統(tǒng)的頻率相同時(shí)，即（）等于零時(shí)，作用在流比計(jì)指針上的總力矩等于零，則指針不偏轉(zhuǎn)，而停留在零（水平）)位置上。當(dāng)待并系統(tǒng)頻率大于運(yùn)行系統(tǒng)頻率，即（）大于零時(shí)，指針向正方向偏轉(zhuǎn)；反之，當(dāng)待并系統(tǒng)頻率小于運(yùn)行系統(tǒng)頻率，即（）小于零時(shí)，指針向負(fù)方向偏轉(zhuǎn)。圖中右邊位置的V是電壓差表，用來反映待并系統(tǒng)與運(yùn)行系統(tǒng)的電壓絕對值差，電壓差表的測量機(jī)構(gòu)為磁電式微安表。

53、整流電路將待并系統(tǒng)和運(yùn)行系統(tǒng)的交流電壓變換成直流電流，并流入微安表進(jìn)行比較。兩個(gè)電流相等時(shí)，其差值等于零，微安表指針不偏轉(zhuǎn)，即停留在零（水平）位置上；當(dāng)待并系統(tǒng)電壓大于運(yùn)行系統(tǒng)電壓，即U（UUGUS）大于零時(shí)，微安表指針向正方向偏轉(zhuǎn)；反之，當(dāng)待并系統(tǒng)電壓小于運(yùn)行系統(tǒng)電壓，即U（UUGUS）小于零時(shí)，指針向負(fù)方向偏轉(zhuǎn)。指針偏離水平位置越大，則電壓相差越大。圖中中間位置的S是同期表，用來反映待并系統(tǒng)與運(yùn)行系統(tǒng)的同期位置，通常也是以運(yùn)行系統(tǒng)電壓向量為基準(zhǔn)，并假定其指向12點(diǎn)鐘時(shí)固定不動(dòng)，待并系統(tǒng)電壓向量相對于而變化，即指針不再表示運(yùn)行系統(tǒng)電壓向量，而是表示待并系統(tǒng)電壓向量。當(dāng)運(yùn)行系統(tǒng)頻率高于待并系統(tǒng)

54、頻率，即（）小于零時(shí)，指針向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)；反之，當(dāng)大于零時(shí)，指針向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。指針旋轉(zhuǎn)的角頻率等于。在等于零的情況下：當(dāng)運(yùn)行系統(tǒng)超前待并系統(tǒng)電壓的角度為時(shí)，指針向順時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)角；反之，指針向逆時(shí)針方向偏移角。指針旋轉(zhuǎn)的快慢表示兩個(gè)系統(tǒng)頻率差的大小，旋轉(zhuǎn)越快表示頻率差越大。6.三相式MZ10型組合式同期表的背后接線端子圖：7. MZ10型組合式同期表的外部接線及工作過程：圖中SSM1為手動(dòng)準(zhǔn)同期開關(guān)，共有“退出”、“粗略”、和“精確”三個(gè)位置，當(dāng)處于“退出”位置時(shí)，所有觸點(diǎn)都斷開，組合式同期表不工作。當(dāng)SSM1處于“粗略”位置時(shí)，觸點(diǎn)34、78、1112、1516接通，其余觸點(diǎn)都斷開，待

55、并系統(tǒng)同期電壓（WSTa、WATAc小母線上的電壓）經(jīng)過觸點(diǎn)34、1112引入同期表的A、C端子，而運(yùn)行系統(tǒng)的同期電壓（WOSa小母線上的電壓）經(jīng)過觸點(diǎn)15-16引入同期表的Ao的端子,另外公共相(B相)電壓(WVBb小母線上的電壓)經(jīng)過觸點(diǎn)78引入同期表的B、Bo、Bo端子，組合式同期表中的頻率差表和電壓表開始工作，為電氣運(yùn)行人員調(diào)節(jié)待并系統(tǒng)的電壓和頻率提供參考。當(dāng)SSM1處于“精確”位置時(shí)，觸點(diǎn)34、78、1112、1516斷開，其余觸點(diǎn)接通，組合式同期表A、C、Ao、B、Bo、Bo端子各自引入與“粗略”時(shí)相同的電壓，引入過程完全相同（注意：12與34等為并聯(lián)連接，其余類似）。此外，運(yùn)行系

56、統(tǒng)的同期電壓（WOSa小母線上的電壓）除引入組合式同期表的Ao端子，還通過觸點(diǎn)1718引入組合式同期表的Ao端子，組合式同期表中的同期表S開始工作，為電氣運(yùn)行人員鋪?zhàn)酵谖恢茫ㄏ辔徊顬榱愕奈恢茫┖祥l提供參考，當(dāng)SSM1處于“精確”位置時(shí)，頻率差表和電壓差表仍然處于工作狀態(tài)。第五章、發(fā)電機(jī)同期的方式1、同期并列：1.1、同期并列操作： 將一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)投入到運(yùn)行中的電力系統(tǒng)參加并列運(yùn)行的操作稱為同步發(fā)電機(jī)的并列操作；將兩個(gè)單獨(dú)運(yùn)行的電力系統(tǒng)通過將兩者間的聯(lián)絡(luò)斷路器合閘，從而使這兩個(gè)原來單獨(dú)運(yùn)行的電力系統(tǒng)并列在一起運(yùn)行的操作，稱為電力系統(tǒng)的并列操作。由于進(jìn)行電力系統(tǒng)并列操作的斷路器兩側(cè)具有不同的電源，盲目地進(jìn)行并列操作，將會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，引起電力系統(tǒng)的振蕩，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生重大的事故，造成設(shè)備的損壞，因此，并列操作必須滿足一定的同期條件，通過同期的方式進(jìn)行。通過同期的方式，滿足同期條件進(jìn)行的并列操作稱為同期并列操作。任何不滿足的并列操作（無論采用何種并列操作方式）都屬于非同期并列操作。電氣運(yùn)行人員應(yīng)杜絕發(fā)生非同期并列操作。1.2、同期并列的條件： 兩個(gè)單獨(dú)運(yùn)行的電力系統(tǒng)并列瞬間（待并發(fā)電機(jī)在并列前，從廣義