發(fā)電機相序接反的核對和測試方法
發(fā)布時間：2023-10-31 點擊：1088
發(fā)電機相序接反的核對和測試方法
發(fā)電機相序即是相位的順序，三相交流電源中每一相電壓經過同一值（如正的最大值）的先后次序。在發(fā)電機的運轉時，若相序接反的話則發(fā)電機會反轉，是非同期并列最嚴峻的狀況，將使發(fā)電機受到嚴峻損壞。新裝發(fā)電機和大修過一次回路的發(fā)電機并列前必需核對相序，以防止非同期并列。核對發(fā)電機和電網(wǎng)相序通常有電動機法 、相序表法和同步指示器法等方法。
圖1 柴油發(fā)電機接線相序核對和調整
一、發(fā)電機并聯(lián)條件
把同步發(fā)電機并聯(lián)至電網(wǎng)的過程稱為投人并聯(lián)，或稱為并列、并車、整步。在并車時必須避免產生巨大的沖擊電流，以防止同步發(fā)電機受到損壞、電網(wǎng)遵受干擾。并車前必須檢查發(fā)電機和電網(wǎng)是否適合以下條件：
（1）雙方應有一致的相序
相序如圖2所示，一般應將相角差控制在10°以內，此時的沖擊電流約為發(fā)電機額定電流的50%；
（2）雙方應有相等的電壓
待并人電網(wǎng)發(fā)電機的電壓有效值與電網(wǎng)的電壓有效值相等，允許相差士5%的額定電壓值；
（3）雙方應有同樣或者十分接近的頻率和相位
待并發(fā)電機的周波應與電網(wǎng)的周波相等，但允許相差在士(0.05-0.1)周/8以內。
圖2 發(fā)電機正負相序示意圖
二、發(fā)電機和電網(wǎng)相序的核對
1、電動機法
用1臺普通的三相感應電動機接在廠電網(wǎng)電源上，由電網(wǎng)啟動電動機，記下電動機的旋轉方向，然后用發(fā)電機啟動電動機，觀察電動機的旋轉方向，如果電動機旋轉方向轉向與電網(wǎng)啟動方向相同，則說明發(fā)電機與系統(tǒng)相序相同。相序不同時，停下發(fā)電機對換任意兩條出線再核查相序。
2、相序表法
相序表只能用在電壓為500v以下情況，對于新安裝的發(fā)電機，在第1次起動后未加勵磁的條件下，可在發(fā)電機定子出口處測量發(fā)電機的殘壓和相序。發(fā)電機升壓后，對于高壓發(fā)電機，可以把相序表接在匯流母線電壓互感器的二次側，然后分別把電網(wǎng)電源和發(fā)電機送上匯流母線，觀察相序表指示的旋轉方向，方向一致則相序相同，方向相反則相序不同。對低壓發(fā)電機組可把相序表直接接在匯流母線上。
圖3 發(fā)電機相序表工作原理圖
3、同步指示器
通常用電壓表測量電網(wǎng)電壓，并調節(jié)發(fā)電機的勵磁電流，使得發(fā)電機的輸出電壓與電網(wǎng)電壓一致，再借助同步指示器檢查發(fā)電機與電網(wǎng)的相序。
（1）燈光明暗法。
如圖4a所示，將3只燈泡直接跨接于電網(wǎng)與發(fā)電機的對應相之間。并車方法為：調節(jié)發(fā)電機勵磁電流的大小獲得一定電壓；電壓調整好后，如果相序一致，燈光應表現(xiàn)為明暗交替，否則說明相序不一致，應調整發(fā)電機的出線相序或電網(wǎng)的引線相序，保證相序一致。
（2）燈光旋轉法。
如圖4b所示，燈1跨接于ab，燈2跨接于bia，燈3跨接于cic。并車方法為：調節(jié)發(fā)電機勵磁電流的大小使得電壓一定；電壓調整好后，如果相序一致，則燈光旋轉，否則說明相序不一致，應調整發(fā)電機的出線相序或電網(wǎng)的引線相序，保證相序一致。
圖4 三相同步發(fā)電機整步示意圖
4、自制不動相序指示器
當不便在匯流母線和廠用電源上核對相序且又沒有相序表，可自制不動相序指示器檢查相序。依據(jù)閱歷，電容器c最好選用8f以上，耐壓不低于450v的；燈泡可用一般白熾燈，最好選用同一廠家生產的15w燈泡。習慣上把接有電容器的端子接到中相，假定為b相。由于電容器上的電壓向量落后其電流向量，因此使它后面一相燈泡承受的電壓略高，燈泡較亮的為c相，較暗的a相。對400v電源，每相應用兩個一樣的燈泡串聯(lián)。第一次測定后，最好把燈泡位置相互交換后再測定一次，燈泡互換后，原來亮的應變暗，暗的應變亮，以防止由于燈泡特性不同而造成推斷錯誤。測定時假如兩相燈泡亮度一樣，說明接電容器的相斷線。
假如現(xiàn)場沒有適宜的電容器，可以用接觸器的電磁繞組來代替，將其鐵芯銜鐵閉合，用棉線綁緊假如有電磁繞組的接中相，假定b相，由于電感上的電壓向量超前電流向量，則燈泡較亮的是a相，較暗的是c相。
圖5 發(fā)電機相序指示燈原理接線
5、電壓互感器
將發(fā)電機斷路器和隔離開關拉開，用3只或2只單相電壓互感器，將每只一次側兩端接在斷路器一相的兩側套管上，二次側接2倍于二次側電壓的白熾燈泡，如圖2所示。然后合上隔離開關，把發(fā)電機轉速和電壓升至額定值，若全部燈泡同時發(fā)亮同時熄滅，則發(fā)電機和電網(wǎng)相序一樣，否則必需交換發(fā)電機出線的兩相位置，并重新檢查。采納高壓開關柜作為發(fā)電機主開關的電站，用這種方法檢查相序，引線對地安全距離難以保證。
對于低壓發(fā)電機組，可以不用電壓互感器，但每相要有兩個220v的燈泡串聯(lián)，跨接在斷路器兩側，只要發(fā)電機與電網(wǎng)相序全都，且頻率和電壓很接近時，三組指示燈泡將同時不斷的一明一暗，否則三相燈光不是同明同暗變化，而是旋轉發(fā)光。
三、相序測試試驗要求和步驟
1、相序試驗要求
（1）將核相序儀器（高壓核相儀、低壓核相儀）準備到位。
（2）確認發(fā)電機pt、勵磁pt手車在工作位置，將隔離柜手車搖至工作位置，將發(fā)電機并網(wǎng)柜手車搖至抽出位置。
（3）確認發(fā)電機所有保護已經投入，各聯(lián)鎖壓板投入。
（4）準備好通訊工具，聯(lián)絡在控制室和電氣室之間，明確聯(lián)絡責任人（調試及安裝單位）。
2、相序試驗步驟
1、投入勵磁，建立發(fā)電機電壓與電網(wǎng)電壓一致。
2、檢查發(fā)電機運行正常后，通知安裝單位準備核相序。
3、首先核對二次相序，在發(fā)電機pt、勵磁pt柜測量pt二次側相序應為正相序。
4、在發(fā)電機保護屏及發(fā)電機勵磁屏核對pt二次側相序應為正相序。
5、二次相序核對完畢后，核對一次相序，在發(fā)電機保護屏啟動自動同期裝置，觀察同期啟動后，做好數(shù)據(jù)監(jiān)控。
6、分別核對發(fā)電機與系統(tǒng)側相序及相位。
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圖1 柴油發(fā)電機接線相序核對和調整
一、發(fā)電機并聯(lián)條件
把同步發(fā)電機并聯(lián)至電網(wǎng)的過程稱為投人并聯(lián)，或稱為并列、并車、整步。在并車時必須避免產生巨大的沖擊電流，以防止同步發(fā)電機受到損壞、電網(wǎng)遵受干擾。并車前必須檢查發(fā)電機和電網(wǎng)是否適合以下條件：
（1）雙方應有一致的相序
相序如圖2所示，一般應將相角差控制在10°以內，此時的沖擊電流約為發(fā)電機額定電流的50%；
（2）雙方應有相等的電壓
待并人電網(wǎng)發(fā)電機的電壓有效值與電網(wǎng)的電壓有效值相等，允許相差士5%的額定電壓值；
（3）雙方應有同樣或者十分接近的頻率和相位
待并發(fā)電機的周波應與電網(wǎng)的周波相等，但允許相差在士(0.05-0.1)周/8以內。
圖2 發(fā)電機正負相序示意圖
二、發(fā)電機和電網(wǎng)相序的核對
1、電動機法
用1臺普通的三相感應電動機接在廠電網(wǎng)電源上，由電網(wǎng)啟動電動機，記下電動機的旋轉方向，然后用發(fā)電機啟動電動機，觀察電動機的旋轉方向，如果電動機旋轉方向轉向與電網(wǎng)啟動方向相同，則說明發(fā)電機與系統(tǒng)相序相同。相序不同時，停下發(fā)電機對換任意兩條出線再核查相序。
2、相序表法
相序表只能用在電壓為500v以下情況，對于新安裝的發(fā)電機，在第1次起動后未加勵磁的條件下，可在發(fā)電機定子出口處測量發(fā)電機的殘壓和相序。發(fā)電機升壓后，對于高壓發(fā)電機，可以把相序表接在匯流母線電壓互感器的二次側，然后分別把電網(wǎng)電源和發(fā)電機送上匯流母線，觀察相序表指示的旋轉方向，方向一致則相序相同，方向相反則相序不同。對低壓發(fā)電機組可把相序表直接接在匯流母線上。
圖3 發(fā)電機相序表工作原理圖
3、同步指示器
通常用電壓表測量電網(wǎng)電壓，并調節(jié)發(fā)電機的勵磁電流，使得發(fā)電機的輸出電壓與電網(wǎng)電壓一致，再借助同步指示器檢查發(fā)電機與電網(wǎng)的相序。
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（2）燈光旋轉法。
如圖4b所示，燈1跨接于ab，燈2跨接于bia，燈3跨接于cic。并車方法為：調節(jié)發(fā)電機勵磁電流的大小使得電壓一定；電壓調整好后，如果相序一致，則燈光旋轉，否則說明相序不一致，應調整發(fā)電機的出線相序或電網(wǎng)的引線相序，保證相序一致。
圖4 三相同步發(fā)電機整步示意圖
4、自制不動相序指示器
當不便在匯流母線和廠用電源上核對相序且又沒有相序表，可自制不動相序指示器檢查相序。依據(jù)閱歷，電容器c最好選用8f以上，耐壓不低于450v的；燈泡可用一般白熾燈，最好選用同一廠家生產的15w燈泡。習慣上把接有電容器的端子接到中相，假定為b相。由于電容器上的電壓向量落后其電流向量，因此使它后面一相燈泡承受的電壓略高，燈泡較亮的為c相，較暗的a相。對400v電源，每相應用兩個一樣的燈泡串聯(lián)。第一次測定后，最好把燈泡位置相互交換后再測定一次，燈泡互換后，原來亮的應變暗，暗的應變亮，以防止由于燈泡特性不同而造成推斷錯誤。測定時假如兩相燈泡亮度一樣，說明接電容器的相斷線。
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圖5 發(fā)電機相序指示燈原理接線
5、電壓互感器
將發(fā)電機斷路器和隔離開關拉開，用3只或2只單相電壓互感器，將每只一次側兩端接在斷路器一相的兩側套管上，二次側接2倍于二次側電壓的白熾燈泡，如圖2所示。然后合上隔離開關，把發(fā)電機轉速和電壓升至額定值，若全部燈泡同時發(fā)亮同時熄滅，則發(fā)電機和電網(wǎng)相序一樣，否則必需交換發(fā)電機出線的兩相位置，并重新檢查。采納高壓開關柜作為發(fā)電機主開關的電站，用這種方法檢查相序，引線對地安全距離難以保證。
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三、相序測試試驗要求和步驟
1、相序試驗要求
（1）將核相序儀器（高壓核相儀、低壓核相儀）準備到位。
（2）確認發(fā)電機pt、勵磁pt手車在工作位置，將隔離柜手車搖至工作位置，將發(fā)電機并網(wǎng)柜手車搖至抽出位置。
（3）確認發(fā)電機所有保護已經投入，各聯(lián)鎖壓板投入。
（4）準備好通訊工具，聯(lián)絡在控制室和電氣室之間，明確聯(lián)絡責任人（調試及安裝單位）。
2、相序試驗步驟
1、投入勵磁，建立發(fā)電機電壓與電網(wǎng)電壓一致。
2、檢查發(fā)電機運行正常后，通知安裝單位準備核相序。
3、首先核對二次相序，在發(fā)電機pt、勵磁pt柜測量pt二次側相序應為正相序。
4、在發(fā)電機保護屏及發(fā)電機勵磁屏核對pt二次側相序應為正相序。
5、二次相序核對完畢后，核對一次相序，在發(fā)電機保護屏啟動自動同期裝置，觀察同期啟動后，做好數(shù)據(jù)監(jiān)控。
6、分別核對發(fā)電機與系統(tǒng)側相序及相位。
柴油發(fā)電機燃油系統(tǒng)清潔與否直接影響機組的可靠性和油耗量
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