發電機相序接反的核對和測試方法
發布時間：2023-10-31 點擊：1112
發電機相序接反的核對和測試方法
發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。在發電機的運轉時，若相序接反的話則發電機會反轉，是非同期并列最嚴峻的狀況，將使發電機受到嚴峻損壞。新裝發電機和大修過一次回路的發電機并列前必需核對相序，以防止非同期并列。核對發電機和電網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 柴油發電機接線相序核對和調整
一、發電機并聯條件
把同步發電機并聯至電網的過程稱為投人并聯，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，以防止同步發電機受到損壞、電網遵受干擾。并車前必須檢查發電機和電網是否適合以下條件：
（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電機額定電流的50%；
（2）雙方應有相等的電壓
待并人電網發電機的電壓有效值與電網的電壓有效值相等，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
待并發電機的周波應與電網的周波相等，但允許相差在士(0.05-0.1)周/8以內。
圖2 發電機正負相序示意圖
二、發電機和電網相序的核對
1、電動機法
用1臺普通的三相感應電動機接在廠電網電源上，由電網啟動電動機，記下電動機的旋轉方向，然后用發電機啟動電動機，觀察電動機的旋轉方向，如果電動機旋轉方向轉向與電網啟動方向相同，則說明發電機與系統相序相同。相序不同時，停下發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，對于新安裝的發電機，在第1次起動后未加勵磁的條件下，可在發電機定子出口處測量發電機的殘壓和相序。發電機升壓后，對于高壓發電機，可以把相序表接在匯流母線電壓互感器的二次側，然后分別把電網電源和發電機送上匯流母線，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。對低壓發電機組可把相序表直接接在匯流母線上。
圖3 發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電壓，并調節發電機的勵磁電流，使得發電機的輸出電壓與電網電壓一致，再借助同步指示器檢查發電機與電網的相序。
（1）燈光明暗法。
如圖4a所示，將3只燈泡直接跨接于電網與發電機的對應相之間。并車方法為：調節發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，燈光應表現為明暗交替，否則說明相序不一致，應調整發電機的出線相序或電網的引線相序，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：調節發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，應調整發電機的出線相序或電網的引線相序，保證相序一致。
圖4 三相同步發電機整步示意圖
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。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 發電機相序指示燈原理接線
5、電壓互感器
將發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，把發電機轉速和電壓升至額定值，若全部燈泡同時發亮同時熄滅，則發電機和電網相序一樣，否則必需交換發電機出線的兩相位置，并重新檢查。采納高壓開關柜作為發電機主開關的電站，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，跨接在斷路器兩側，只要發電機與電網相序全都，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，將發電機并網柜手車搖至抽出位置。
（3）確認發電機所有保護已經投入，各聯鎖壓板投入。
（4）準備好通訊工具，聯絡在控制室和電氣室之間，明確聯絡責任人（調試及安裝單位）。
2、相序試驗步驟
1、投入勵磁，建立發電機電壓與電網電壓一致。
2、檢查發電機運行正常后，通知安裝單位準備核相序。
3、首先核對二次相序，在發電機pt、勵磁pt柜測量pt二次側相序應為正相序。
4、在發電機保護屏及發電機勵磁屏核對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，在發電機保護屏啟動自動同期裝置，觀察同期啟動后，做好數據監控。
6、分別核對發電機與系統側相序及相位。
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圖1 柴油發電機接線相序核對和調整
一、發電機并聯條件
把同步發電機并聯至電網的過程稱為投人并聯，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，以防止同步發電機受到損壞、電網遵受干擾。并車前必須檢查發電機和電網是否適合以下條件：
（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電機額定電流的50%；
（2）雙方應有相等的電壓
待并人電網發電機的電壓有效值與電網的電壓有效值相等，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
待并發電機的周波應與電網的周波相等，但允許相差在士(0.05-0.1)周/8以內。
圖2 發電機正負相序示意圖
二、發電機和電網相序的核對
1、電動機法
用1臺普通的三相感應電動機接在廠電網電源上，由電網啟動電動機，記下電動機的旋轉方向，然后用發電機啟動電動機，觀察電動機的旋轉方向，如果電動機旋轉方向轉向與電網啟動方向相同，則說明發電機與系統相序相同。相序不同時，停下發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，對于新安裝的發電機，在第1次起動后未加勵磁的條件下，可在發電機定子出口處測量發電機的殘壓和相序。發電機升壓后，對于高壓發電機，可以把相序表接在匯流母線電壓互感器的二次側，然后分別把電網電源和發電機送上匯流母線，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。對低壓發電機組可把相序表直接接在匯流母線上。
圖3 發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電壓，并調節發電機的勵磁電流，使得發電機的輸出電壓與電網電壓一致，再借助同步指示器檢查發電機與電網的相序。
（1）燈光明暗法。
如圖4a所示，將3只燈泡直接跨接于電網與發電機的對應相之間。并車方法為：調節發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，燈光應表現為明暗交替，否則說明相序不一致，應調整發電機的出線相序或電網的引線相序，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：調節發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，應調整發電機的出線相序或電網的引線相序，保證相序一致。
圖4 三相同步發電機整步示意圖
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。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 發電機相序指示燈原理接線
5、電壓互感器
將發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，把發電機轉速和電壓升至額定值，若全部燈泡同時發亮同時熄滅，則發電機和電網相序一樣，否則必需交換發電機出線的兩相位置，并重新檢查。采納高壓開關柜作為發電機主開關的電站，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，跨接在斷路器兩側，只要發電機與電網相序全都，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，將發電機并網柜手車搖至抽出位置。
（3）確認發電機所有保護已經投入，各聯鎖壓板投入。
（4）準備好通訊工具，聯絡在控制室和電氣室之間，明確聯絡責任人（調試及安裝單位）。
2、相序試驗步驟
1、投入勵磁，建立發電機電壓與電網電壓一致。
2、檢查發電機運行正常后，通知安裝單位準備核相序。
3、首先核對二次相序，在發電機pt、勵磁pt柜測量pt二次側相序應為正相序。
4、在發電機保護屏及發電機勵磁屏核對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，在發電機保護屏啟動自動同期裝置，觀察同期啟動后，做好數據監控。
6、分別核對發電機與系統側相序及相位。
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