[实用新型]加强型发电机转子过压保护器

说明书

本实用新型涉及一种发电机过压保护装置，特别是一种加强型发电机转子过电压保护器。

在大、中型发电机运行中，常常会由于某种原因引起发电机转子绕组两端产生瞬间高电压，这种过高电压对转子及转子回路中发电设备的绝缘产生危胁，有可能造成设备损坏、导致发电机事故，其后果及经济损失不可估量。

为了保证发电机安全运行，一般都要求对转子绕组中产生的高电压进行限制，亦即要求在转子两端加装过电压保护器。传统的发电机转子过压保护一般采用所谓“间隙放电器”，“间隙放电器”直接跨接在转子两端，利用空气间隙能被高电压击穿的道理，将转子绕组两端的电压限定在某个允许值内，从而达到转子过压保护的目的。“间隙放电器”存在的主要问题是能容量太小，往往在间隙击穿限压后，由于不能吸收转子中的能量而产生“间隙爆炸”，其结果仍然要导致转子过电压，“间隙爆炸”现象屡见不休。

近年来，在发电机上得到应用的氧化锌非线性电阻灭磁装置，也具有转子过电压限制的作用。氧化锌非线性电阻具有压敏特性，当电压低时呈高阻状态，而电压高过某值时，又呈完全导通状态。特别它能通以大电流，吸收高能量，目前使用的灭磁转子过电压保护装置是利用了氧化锌电阻的这些特点来为发电机快速灭磁兼做转子过压保护的，实际使用中发现该装置存在三个问题：

1、用熔断器将灭磁开关短接后，灭磁开关仅起到分合作用，丧失了开关的灭磁能力，开关使用不合理。熔断器熔爆时产生高电压易将灭磁开关二次击穿，导致灭磁失败。

2、氧化锌电阻经常受到大电流冲击，吸收高能量，大大降低了使用寿命。

3、设计繁琐，层层保护，结构复杂，成本高，不仅可靠性降低，而且不利于现场安装与维护。

本实用新型的目的是提供一种加强型发电机转子过压保护器，它针对现有发电机转子过压保护方面存在的问题，为了充分发挥灭磁开关的作用，合理地分清灭磁与转子过压保护的关系，提高了氧化锌非线性电阻的使用寿命，简化了装置结构，不仅降低了成本，而且便于现场安装调试工作。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括氧化锌非线性电阻片、导电板、连接板、环氧玻璃布棒，其特征是在环氧玻璃布棒上套穿多组氧化锌非线性电阻片，在每组电阻片之间垫入一块铝导电板，在布棒的两端套有夹板、压力弹簧、卡箍，然后用顶丝将其全部元器件都被紧固在环氧玻璃布棒上。

本实用新型的优点是：

1、设计合理，不仅与灭磁开关分工合理，并且可配合工作。

2、能容量大，具备灭磁功能，可做灭磁开关的后备保护，提高了发电机灭磁的可靠性。

3、使用寿命长，可靠性高，转子过压保护器使用得当很少受到大电流冲击，正常工作时漏电流甚微，因此使氧化锌电阻片的使用寿命延长，可靠性提高。

4、结构简单，工艺独特，给用户带来了极大的方便，可使现场的安装调试工作灵活简便。

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构图。

图2是本实用新型的结构应用图。

图3是已有发电机转子间隙放电过压保护器应用图。

图4是已有氧化锌电阻灭磁兼做转子过压保护器应用图。

由图1可知，加强型发电机转子过电压保护器选用的氧化锌非线性电阻（以下简称ZnO电阻）为圆片型，并带有中心圆孔。根据发电机转子保护动作电压值，首先将氧化锌电阻片10进行一组一组地串联好（几片直接摞在一起即可），并保证各组的特性基本一样。在各组之间垫入一块铝导电板7，此铝导电板与ZnO电阻贴合端有一个圆孔，与ZnO电阻片内孔相对应。以铝导电板7为界各串ZnO电阻并列在一起，形成一个圆柱串。用一根环氧玻璃布棒1穿入ZnO电阻圆柱串的中心孔内，布棒在孔外两端探出一定长度。在布棒两端各套入一个带圆孔的金属圆夹板6，另在布棒一端套入一个压力弹簧4，布棒两端最后分别套入圆卡箍2，用力压紧弹簧4后，再用顶丝3将卡箍2固定在布棒上，亦即全部元器件都被紧固在环氧玻璃布棒1上。用螺丝8分别将两条铝连接板9与各铝导电板7连接起来，就达到了各ZnO电阻串之间的并联连接。两个铝连接板9即为转子过压保护器的两个引出极，至此，加强型发电机转子过压保护器制做完毕。

工作原理：由图2可知，本实用新型采用国产氧化锌非线性电阻片为基本元件，以转子过压保护为主兼做灭磁功能，发电机的快速灭磁仍由原来的灭磁开关担负，转子过压保护器直接跨接在转子绕组两端，除了限制转子产生的正反相过压以外，还有助于减轻灭磁开关的负担，保证可靠灭磁。当发电机转子绕组两端出现正相或反相过电压时，它可将电压限制在某一安全值范围内，在发电机正常运动时，它的漏电流在微安级，对发电机无任何影响，在灭磁开关MK分断灭磁时，它通以部分电流，有助于开关的可靠工作，而当灭磁开关MK一旦出现意外烧损时，它又可替之灭磁，因此对发电机的安全运动起到了极大的作用。