康明斯柴油发电机的零序电抗测量

康明斯柴油发电机组的零序电抗测量

一、基本概念

康明斯发电机在正向同步旋转、励磁绕组短接、康明斯发电机的定子绕组上加一组对称的零序电压(三相电压数值相等、相位一致)时，同步发电机所表现的电抗称为零序电抗。

由于三相零序电流所产生的脉振磁势幅值相同，时间上同相位，而在空间互差120°电角度，所以三相零序基波合成磁势将等于零。也就是说，零序电流将不形成基波旋转磁势，零序磁场只是漏磁场，因此零序电抗属于漏抗的性质。

零序电抗的大小与绕组的节距有关。整距时，零序电抗和康明斯发电机的定子漏抗基本相等；当节距为τ时，零序槽漏磁接近于零，此时零序电抗将接近于康明斯发电机的定子绕组的端部漏抗的数值。

由于零序电流基本上不产生旋转磁场，所以零序阻抗Z0的大小与转子结构基本无关，零序电阻则近似等于康明斯发电机的定子电阻。

二、零序电抗X0的测量方法

(一)外电源测定法

在测定零序电抗时，可用图16—17所示的接线图，把康明斯发电机的定子绕组各相并联或串联相接，然后在端点上外施一交流单相电源，使流入的零序电流数值等于(5％～25％)额定康明斯发电机的定子电流。外施电压应为额定频率。发电机的转子由原动机带动，使它以同步速度旋转，励磁绕组应短接，使在进行试验时的情况尽可能符合正常运行工况。根据电压表、电流表和功率表的读数，便可求出零序电阻和零序电抗的数值。

零序电抗的测定，也可在转子不动的情况下进行。但这时应把转子转至不同的位置，在几个不同位置时读数，然后取其平均值；还可将转子取出后进行。

如试验是在发电机旋转状态下进行，同时励磁回路又是短接的，则所得结果最确切。在 其它条件下所测得结果都会因为康明斯发电机的定子绕组的高次谐波作用而有不同程度的误差。

当康明斯发电机的定子绕组三相接线方式为并联时，则

X0 (16—28)

当康明斯发电机的定子绕组三相串联时，则

X0 (16—29)

上两式中：U、I分别为试验测定的电压、电流值。

由于零序电阻值很小，常可忽略不计，因此上两式可近似等于零序电抗值。

在电源电压大小相等的情况下，并联接线时的电流串联接线时的9倍。因此串联接线时试验电源容量小，各相电流在任何情况下均相等，故串联接线比并联接线要好。在能拆开康明斯发电机的定子绕组中性点的情况下，最好采用串联接线法测量零序电抗。

两相对中性点短路法

两相对中性点短路法试验接线见图16—18。

先将康明斯发电机的定子绕组两相对中性点短路，被试发电机拖动到额定转速，调节励磁电流使通过中性点连接线的电流达到所需值(0.05IN～0.25IN)，同时量取开路相到中性点间的电压U、短路相线端与中性点间连接线中所通过的电流I。

忽略谐波影响时，零序电抗按下式计算

X0= (16—30)

测量中应注意，由于负序磁场存在，可能产生转子局部过热现象，所以应尽量缩短试验时间。

试验时需加的励磁电流非常小，为调节稳定试验前应在励磁绕组回路中串联附加电阻。

由于功率因数比较小，试验中应采用低功率因数瓦特表。

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