在我们进行发电机租赁之前,我们不妨来了解一下发电机的一些知识。下面由绿源发电机租赁厂家来为大家介绍一下发电机的一些技术知识问答。
1、什么是发电机租赁的轴电压和轴电流?轴电压产生的原因是什么?它对发电机的运行有什么危害呢?
发电机旋转过程中,只要转轴上存在不平衡的磁通交链,则发电机转轴两端就会产生感应电势。这种感应电势称为轴电压。当轴电压达到一定值时,通过轴承及其底座形成闭环,产生电流,称为轴电流。为了消除轴电压通过轴承、机座、基础等形成的电流回路,防止轴电流烧毁瓦面,轴承座应与地绝缘。为了防止转轴形成浮空电位,转轴还必须通过电刷接地。这种电刷接地可与转子一点接地保护所需的“接地”合二为一。防止轴电压的关键是防止轴电流的形成。只要轴承之间不形成轴电流环路,就不必对所有轴承进行绝缘。
电磁轴电压主要可分为两部分,一是由于轴的不平衡而在轴两端产生的轴电压。
轴旋转时磁通切割,另一个是由于轴向漏磁通在轴两端产生的轴电压。轴电压是在轴上产生的。发电机磁场不平衡的主要原因有:①定、转子间气隙不均匀。 ②磁路不平衡。例如,定子分裂铁心和定子铁心槽引起的磁通变化、极对数与定子铁心分段接头数的关系等。 ③制造和安装引起的磁路不平衡。另外,分数槽绕组的电枢反应也会在轴上产生轴电压。图2-3是垂直轴向交链磁通产生的轴向电压和轴向电流的示意图。
当轴承座的绝缘垫因油污染、损坏或老化而失去绝缘性能时,轴电压足以击穿轴与轴承之间的油膜并发生放电。放电会使润滑油的油质逐渐恶化,放电产生的电弧会使轴颈和轴瓦烧出凹坑,严重时会造成事故。
2、什么是发电机租赁的“调相操作”?
发电机调相运行是指发电机不发出有功功率,仅用于向电网传输感性无功功率,从而调节系统无功功率,维持系统电压的运行状态等级。调相运行是使发电机工作在电动机状态(即同步电机怠速),超前运行时发电机消耗的有功功率可以来自原动机或系统。发电机调相运行时,可以过励磁或欠励磁运行。过励磁运行时,发电机产生感性无功功率;在欠励运行期间,发电机产生容性无功功率。一般所说的调相运行是指发电机工作在过励磁状态,即发出感性无功功率。
如果汽轮发电机距离负荷中心较远,一般不考虑采用调相运行。
3、什么是发电机租赁的“提前阶段运行”?对发电机有何影响?在提前阶段对发电机进行了哪些检查?
电力系统正常运行时,其负载为感性负载。发电机正常运行时,电压的相位超前于电流的相位。此时,发电机向系统发送有功功率和感性无功功率。如果发电机运行过程中电流的相位超前于电压的相位,我们说此时发电机处于超前运行状态,发电机向系统发送有功功率并吸收感性功率。无功功率(或称发电能力 性无功功率)。
当电力系统的无功功率过剩时,系统的电压就会升高。降低电压的措施之一是让发电机吸收系统多余的无功功率,让其运行在超前状态。吸收得越多,相位推进得越深。一般情况下,发电机在设计时也考虑到了发电机的这种不利运行,允许发电机进行短时的超前运行。
然而,不同的发电机在超前阶段运行时可能会表现出较大的差异。发电机超前运行后,发电机末端漏磁较正常情况增大,导致末端金属件发热,局部温度升高,末端振动也增大。进相深度越大,最终温升越高。根据实验测量,定子铁芯端部温度最高出现在铁芯顶部,其次是进相时的压指,这与理论分析一致。
对于发电机的进相,特别是深进相后,要仔细检查定子绕组的上下端,特别是铁芯顶部、线材缺口、指状部分有无异常。发现问题应及时报告和处理,对不适合超前运行的发电机应申请停车。电动机对相对发电机的不利影响更为复杂,可能需要长期运行才能发现问题。
4、发电机租赁采用电制动时为何停机?如何实现呢?
一般水轮发电机在停止转动的过程中,会因转速的降低而破坏发电机推力轴承的油膜,从而损坏轴承;因此,当转速下降到一定程度时,应采用机械制动尽快停止发电机组,如顶起转子的空气制动器。但对于转动惯量较大的发电机组,采用这种方法比较困难,因此引入了电制动的方法。电制动采用定子绕组三相对称短路的方法,励磁转子使定子绕组产生额定电流的制动电流,从而产生电磁制动力矩,实现电制动,停止迅速地。具体方法是在发电机出线侧安装三相短路开关。当发电机组转速下降到一定值时,制动开关打开。然后,将电制动器的控制装置置于励磁绕组上,并由低压厂电系统进行整流。传入的励磁电流使定子产生的电制动电流迅速上升至发电机的额定电流,使发电机工作在制动状态。制动过程中,定子电流和转子电流均保持恒定,因此制动力矩随着转子转速的减小而增大。
正常停车制动可采用两种方法。一种方法是当发电机转速下降到一定值时,如额定转速的50%~60%时,投入电力制动装置,几分钟后机组停机;一种方法是当发电机转速下降到一定值时,例如额定转速的50%~60%时,投入电气制动;当转速下降到额定转速的5%~10%时,投入机械制动。发电机的制动时间可以缩短一些。
5、什么是发电机租赁绝缘在线监测?在线监测的方法有哪些?
答:在线监测不同于我们熟悉的传统的离线绝缘测试方法,例如介质损耗和泄漏电流测试。在发电机工作电压下连续测量发电机绝缘。目前,发电机绝缘在线监测主要是发电机局部放电在线监测。局部放电在线监测是在发电机内(或出线回路)永久安装传感器。这些传感器可以连接到某种便携式局部放电测试仪,用于定期监测局部放电,或者连接到某些固定式局部放电监测系统,用于连续监测。目前在线监测主要指后者。局部放电与发电机定子绕组的绝缘状况密切相关。应用在线监测系统可以连续监测发电机运行中的局部放电情况。连续测量比离线监测可以获得更真实的反映发电机绝缘状况的数据。
发电机绝缘在线监测方法根据获得的信号类型可分为非电测量法和电测量法。
非电测量方法是监测声学、特征气体等非电参数的方法。这些方法的优点是不需要测量电量,并且测量时不存在电气干扰。缺点是判断依据的准确性存在问题,且无法量化。主要包括:①超声波检测。局部放电同时产生频谱约为Hz的声脉冲,但其声信号非常微弱。超声波检测是将其声音信号转换成电信号,然后放大输出。 ②特征气体检测。如臭氧浓度检测方法,由于臭氧是发电机电晕的特征气体,因此可以通过检测臭氧浓度来判断发电机电晕的状况。国外省份单位在发电机风洞内安装臭氧(03)检测装置,以确定发电机运行过程中的局部放电强度。目前该方法作为局部放电电学测量方法的补充方法。欧洲的一个观点是:与局部放电测量方法相比,03检测可以独立对发电机末端的电晕进行定量评估。结合电测方法,是分析发电机局部放电最有效的方法。该方法国内尚未应用。 ③离子过热诊断法。 20世纪60年代初国外开始应用。该方法是将用于发电机冷却的循环氢样品引入检测器中,利用发电机绝缘因局部放电而产生的热解离子来检测离子浓度。检测发电机的绝缘状态。这种方法很少使用。 ④气相色谱法。该方法是从发生器中收集气体,利用气相色谱法推断收集到的气体中的有机成分。该方法只能用于氢冷发电机,根据循环氢气与其他成分混合的含量和数量,来推断绝缘状态。后两种化学方法不适用于水力发电机。
电测法是在线监测发电机运行过程中局部放电的电气参数,如绝缘局部放电时产生的脉冲电流(脉冲电流法、ERA法)或局部放电时产生的电磁辐射波(无线电波法)。干扰电压法,即RIV法)等。脉冲电流法可以根据局部放电的等效电路来校准视在放电电荷,相对检测灵敏度较高。目前脉冲电流法是发电机局部放电在线监测最主要的方法。
非电测法,是通过声学、特征气体等非电参量进行监测的方法。这些方法的优点是无需测取电量,测量中不受电气干扰。缺点是判断依据存在准确性方面的问题,也不能定量。主要有:①超声波检测。局部放电同时产生声脉冲,其频谱约为Hz,但其声信号非常微弱。超声波检测即将其声音信号转换为电信号后放大输出。②特征气体检测。如臭氧浓度检测法,由于臭氧是发电机电晕的特征气体,通过对臭氧浓度的测试来判断发电机电晕的状况。在国外省的机组中,在发电机风洞里就设置了臭氧(03)检测装置,以确定发电机在运行中的局部放电强度。目前,这种方式是作为局部放电电测法的一种补充方法。
欧洲的一种观点认为:与局放电测法相比,03检测能独自对发电机端部电晕进行定量评估。结合电测法,是分析发电机局部放电最有效的办法。这种方法在国内还没有应用。③离子式过热诊断法。早期在上世纪60年代国外就开始应用,这种方法是将发电机冷却用的循环氢气采样引入到测定器内,利用发电机绝缘因局部放电后产生的热解离子,通过检测离子浓度的方法来检测发电机的绝缘状态。这种方式应用很少。④气相色谱法。这种方法是从发电机中采集气体,利用气相色谱分析法来推定采得的气体中的有机物成分,这种方式也只能由于氢气冷却的发电机,根据循环氢气中的所含混合其他的成分和数量,来推断绝缘的状态。后两种化学方法不适合水轮发电机使用。
电测法即在线监测发电机运行过程中局部放电的电量参数,如绝缘局部放电时产生的脉冲电流(脉冲电流法,即ERA法)或局部放电时产生的电磁辐射波(无线电干扰电压法,即RIV法)等。脉冲电流法可以根据局部放电的等效电路来校定视在放电电荷,相对检测灵敏度也较高。目前脉冲电流法是发电机局部放电在线监测应用最主要的方法。
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