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发电机灭磁过电压保护装置

  CMB6主要用途
  CMB6口型发电机转子灭磁过电压保护装置属本公司第四代产品,主要用于各种大中型同步发电机的励磁回路中,为发电机各种严重故障(包括定子侧的各种短路和发电机误强励等)状态下提供快速灭磁保护和各种瞬态过电压吸收,磁场断路器兼用于发电机磁场回路的正常操作。本产品采用DMX系列磁场断路器与高能氧化锌非线性电阻组合的方式,实现发电机转子磁场的快速移能灭磁,目前在国内得到了广泛应用。本产品既用于本公司励磁系统的成套,又作为独立产品用于发电机组的现场技术改造。
  使用条件
  使用范围
  1.机组额定励磁电流不超过装置的额定电流
  2.机组额定励磁电压不超过装置的额定电压
  3.励磁绕组的允许绝缘耐压高于装置过压保护
  4.不承担连续2次及以上的空载误强励灭磁
  工作条件
  1.周围空气温度:-5℃~+40℃;24小时内平均气温:﹤+35℃
  2.安装地海拔高度:2000M及以下
  3.大气条件:安装地最湿月平均最大相对湿度≤90%,同时该月平均湿度≤25℃
  4.污染等级:3级
  5.安装类别:Ⅲ类

  型号说明




  装置结构
  1.结构简述
  对大中型发电机组,装置一般由磁场断路器柜和灭磁电阻柜组合而成,并列布置;对中小容量机组,在空间允许的情况下,可用单独一台组成。柜体采用钢质外壳,内外喷塑处理,前门单开,后门双开,上下具有通风网窗。产品尺寸、颜色均可根据用户要求设计,内部结构牢固,重量轻,强度好。
  产品满足IP20防护等级要求。
  2.装置外形及安装尺寸

主电路原理图

CMB62-口/口-口S型

2. CMB62-口-口R型

3. CMB61-口/口-口S型


4. CMB61-口/口-口R型

5. CMB61-口/口-800R型


  主电路原理简述
  CMB62型
  正常运行时QF关合,RV1、RV2与励磁绕组并联,此时励磁电压不超过额定励磁电压,加在非线性电阻RV1、RV2上的电压在其压敏电压(U10mA)的70%以下,通过的电流仅为微安级。一旦回路出现过电压,该电压值超过压敏电压值时,压敏电阻将自动吸收加以限制。
  正常或事故灭磁时,跳开磁场断路器QF,由其开断产生的弧压,使RV1开通,将转子电流转移到RV1之中,RV1吸收能量,并将最高灭磁电压控制在RV1的压敏电压U10mA 的1.6倍以下。同时由于开断可能在电源侧产生的过电压,通过电源侧的压敏电阻RV2进行吸收;转子侧产生的过电压,由压敏电阻RV1进行吸收。电流互感器CT是输出过电压信号的,一旦过电压产生,CT将启动固态继电器,接通中间继电器动作发出信号,并带动计数器动作。
  RV1、RV2上串联的特制熔断器F1、F2,能可靠断开某一故障支路的压敏电阻,避免造成转子短路。采用两断口或四断口磁场断路器,完全取决于机组本身的要求,比较而言四断口的DMX磁场断路器可以使灭磁残压提高,从而提高灭磁速度,对励磁电压高,绝缘水平好的大中性机组更为适用。
  CMB61-口/口-800R型装置是专为小型机组设计的。一切力求简单。
  CMB62型
  基本原理与CMB61相同,但RV1和RV2回路均串联可控硅/二极管跨接器电路。可控硅用于控制RV的正向开通,使得压敏电阻可有效避开可控硅整流电源的换相尖峰过电压对压敏电阻的伤害。可控硅由触发器TR1和TR2触发导通,其整定值由其串联电阻R1和R2决定。出现正向过电压并超过触发电路的动作电压时,可控硅立即开通,RV1和RV2接入限压。灭磁时或出现反向过电压时,RV1、RV2经二极管直接吸能限压。当然若将V2,V4也采用可控硅,反向过电压动作值也可根据需要进行整定。
  CMB8
  1.主要用途与特点
  CMD8口型灭磁及过电压保护装置是集DDL电子型磁场断路器、DMX机械型磁场断路器、高能氧化锌压敏电阻于一体,组合的一套功能完善、可靠性高的新型保护装置。
  该装置可用于各种容量的同步发电机、调相机及大容量直流发电机的励磁回路中,作为发电机定子侧内部故障状态下的快速灭磁及任何状态下励磁系统的过电压保护,并可用于分断空载或额定负载下的励磁回路。
  装置采用高能ZNO移能灭磁保护技术,其磁场断路器由电子型磁场断路器和机械型磁场断路器串联组成,电子型磁场断路器作为主断路器,机械型磁场断路器作为后备断路器,组成了冗余灭磁保护系统,特别适用于高可靠性要求和频繁操作的场合。
  作为主断路器的电子型磁场断路器属于无触点电子开关,和机械型断路器相比具有切断电压高,动作迅速、可靠,分断大电流时无声响、无弧光的特点,因为不存在吹弧问题,所以既不存在机械触头和弧室的烧蚀问题,也不存在小电流的分断死区的问题,因而电子型断路器具有操作简单,维护方便及自动化程度高的特点。
  作为备份的机械型断路器一般选用性能优越的DMX机械型磁场断路器,可独立承担机组在任何工况下的灭磁任务,但在正常情况下,电子型断路器先于机械断路器动作,因而机械断路器并不分断电流,仅为回路提供断口。
  整套装置具有操作简单、维护方便、动作可靠、灭磁迅速、能容量大、限压稳定、自动复归、可频繁操作、寿命长等特点,电子断路器和磁场断路器组成冗余灭磁保护系统,把灭磁保护的可靠性提高一个等级。是实现发电机厂远程自动控制与无人值班的理想灭磁装置。

1. CMB81原理图

2.   CMB82原理图



  原理简介
  CMB81型
  正常运行时,先闭合机械断路器QF,然后闭合电子断路器(通过控制电路的操作,使电子断路器DDL导通工作),RV1、RV2与励磁绕组并联,此时励磁电压不超过额定励磁电压,加在RV1、RV2上的电压在其标称电压(U10mA)的70%以下,通过的电流仅为微安级。一旦回路出现过电压,该电压值超过压敏标称电压值时,压敏电阻将自动吸收加以限制。
  正常或事故灭磁时,通过控制电路的操作,先分断电子断路器DDL,主回路迅速断流,转子电流经RV1吸收快速灭磁,并将最高灭磁电压控制在RV1标称电压U10mA 的  1.6倍以下。经延时跳磁场断路器QF,由于主回路已断流,此时QF不带负荷分断,仅为回路提供断口。万一DDL分断失败,QF后备分断导通压敏电阻RV1,保证转子回路可靠灭磁。
  回路开断在电源侧产生的过电压,通过电源侧的压敏电阻RV2进行吸收;转子侧产生的过电压,由压敏电阻RV1进行吸收。电流互感器CT用于输出过电压信号,一旦过电压产生,CT将启动固态继电器,接通中间继电器动作发出信号,并带动计数器动作。
  CMB82型
  基本原理与CMB81相同,但过电压保护部分加上了可根据需要进行整定的可控硅开关回路。可降低RV的荷电率,选用较低的残压。对于正向过电压采用可控硅控制压敏电阻进行限制,这样只有过电压峰值超过其整定值时,V1,V3才能开通,灭磁和反向过电压产生时不受V1,V3限制,由于RV1,RV2直接吸收。根据用户需要,亦可将V2,V4采用可控硅,反向过电压动作值也可根据需要进行整定。


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