大型发电机低励磁失步及转子过电压保护bookmark0（中国电力信息中心，北京刖言同步发电机无励磁失步运行和在定子短路故障或非同期并列等异常运行时，转子回路都会感应出较高的交流电势。由于发电机的额定电压随着其额定容量的增大而不断提高，以及可控硅整流励磁的利用，使得同步发电机转子回路过电压问题更加显得突出。为此，这方面的保护应运而生，但由于设计和元器件质量不良，曾引起过不少故障和事故，如白山发电厂的1C机，广西大化水电厂的3机，富春江电厂的3C、4C机和丰满发电厂的9号机都因为采用的保护存在问题，导致发电机和电网出现了事故。
2型低励磁失步保护为例说明之。在发电机稳态运行时，从发电机定子端头检测出的输出功率！作为动作量和从励磁绕组端头检测励磁电压"l作为制动量所构成的"L！元件组加上滑差元件和检测元件和检测主变高压侧电压的低电压元件等共同构成BSB-2型低励磁失步保护装置，见。
设发电机有功功率为！时，降低励磁达到静态稳定边界的励磁电压称之为极限励磁电压"L，相对应发电机的同步电势称之为极限电势。根据发电机的功）角特性方程式：贝丨（1）简化为！：或写成E：发电机容易失步。的高滑差元件选用S即定子电流周期5s，S>2%时，高滑差元件作用于跳闸，机组与系统解列。中，当系统电压下降到85%，延时0.5s后跳闸解列。
发电机转子回路过电压保护bookmark3代入！式shing网等异常情况时，转子绕组会感应出较高交流电势。过去国内多采用间隙放电保护，其主要问题是间隙很难调整，因影响动作电压的因素太多，放电后又常不能自动灭弧。改用磁吹避雷器后，虽具有灭弧功能，但磁吹避雷器容易爆炸，例如洛河电厂75避雷器，投运后3年内爆炸了10只。
法国CEM工厂300MW发电机转子系交流电经半导体整流后加给转子回路。整流器反向不导通，在交流负半周时，半导体整流管截止，相当于对转子线圈施加一个高电压。因转子绕组的电感很大，交流励磁电流由正半周过零向负半周时，转子电流大幅度变化，此时转子绕组也产生自感过电压。为此大型发电机转子回路都设有过电压保护。
3.1HCK过电压保护的工作原理法国CEM工厂的300MW发电机转子回路采用瑞士BBG公司的HCK过电压保护装置，如。
HCK是一种机电式过电压保护装置，当转子回路LQ产生过电压时，放电器FD被击穿，保险丝RD通过电流被熔断，牵动弹簧TH使开关K触头在5ms内闭合并将FD和RD旁路。从看出，HCK系统能防止转子回路过电压。其主要缺点是一经过电压动作后不能自动恢复，必须停机复归。当运行中发生一次转子回路过电压动作后，在停机处理前，转子回路LQ只能通过电阻R上的压降来决定。放电器FD不再起作用，实际上失去了过电压保护的作用。
3.2压敏电阻跨接法可自动复归3.2.1葛洲坝电厂125MW发电机转子过电压保护装置为葛洲坝电厂125MW水轮发电机转子回路过电压保护装置，为瑞典ASEA公司产品。从图中看出，当触发器（中反=）的电压使KP和KP2导通，经SiC压敏电阻控制励磁回路LQ的过电压。
当压敏电阻的漏电流甚小时，KP和KP2截止，似乎能实现该装置的自动复归，但实际上SiC元件的维持电流，故KP动作后实际不能自动复归。而且SiC压敏电阻残压高和耗功率大，运行中能达900W，要靠风扇冷却，增加厂用电。此装置必须改进。
3.2.2改进后的ASLG装置由合肥中国科学院等离子体物理研究所（以下简称等离体所）提出的方案，即中的SiC压敏电阻，改用该所研制的氧化锌（ZnO）压敏电阻，解决了自动复归，功耗亦显著降低。
从看出，ZcO的伏安特性明显优于SiO.图中！0mA系指当电流10mA所对应的残压；！200A即大电流200A冲击下的残压；！200A/！0mAG"，称残压比。等离体所研制的高能ZnO压敏电阻的" <1.6.为压敏电阻工作电压峰值，Sl称荷电率，即！/！0mA之比，Sl的大小决定压敏电阻的寿命。等离体所的ZnO压敏电阻规定：在40K温度下，当Sl%0. 7时的寿命大于80a；如Sl>0. 7则其寿命将急剧下降。
采用交直流励磁的汽轮发电机转子的工作电压较低，可满足Sl<0. 6，可采用ZnO压敏电阻跨接。为防止个别支路ZnO在异常情况下被击穿，每一支路都串有熔断器TRD.此法简单可靠，清河、非线性-特性不良，的漏c电流往往大（于可控硅猫shingl、谏璧等电厂已运行多年，情况良好。建议原用SiC跨接的保护回路的机组，可改用高能ZnO压敏电阻替代，改进后的ASLG型保护仍继续可用。3.3选择ZnO压敏电阻应注意的问题压敏电压的选择压敏电压即ZnO的标称电压，一般用-ia标出，为电流1mA时的压敏电压。压敏电阻的工作电压峰值-8系指在工作状态下的峰值。设转子额定励磁电压311V，设交流电压变动±5%，其-S/V离子体所要求Sl%0.6，按该所要求计算，则-/ =770，即选用压敏电压。
等级电压和冲击电压下的残压等级电压又名限制电压，表示压敏电阻在工作区间的限制电压特性。在规定电流下，压敏电阻正反两向的端电压越低的保护水平越高。该值与压敏电压之比称残压比，用0表示，一般有―1、和数种。等离体所的Zn的0<1. 6，系指ZnO压敏电阻以其通流能力大而优于其它保护器件，对8/20！s的标准电流波，荷电率通流密度可达2000A/cm2以上。冲击电流能力是衡量压敏电阻优劣的重要指标。标准规定用8/20！波冲击2次后，压敏电压的变化不大于±10%.冲击后两个方向的压敏电压都降低，继续使用时荷电率增加且寿命缩短，所以应选用压敏电压变化率小的。
3.3.4高温负荷耐久性高温负荷耐久性是在强负荷加速情况下考核压敏电阻的寿命标准规定在85T下施加最大连续电压1000h，压敏电阻变化率％赵旺初1920―），男，1945年浙江大学电机工程系毕业。
1981年首批被授予高级工程师，1988年首批被授予教授级高级工程师，1992年被列入中国电力人物志，曾任电力科学院带薪硕士生导师，渑池电厂总工，现己退休。
东方电机两项产品荣获四川省优秀新产品一等奖一份耕耘，一份收获。2003年5月7日从四川省工业技术创新中心传来喜讯，东方电机股份有限公司开发的李家峡400MW蒸发冷却水轮发电机和伊朗325MW汽轮发电机两项产品荣获四川省优秀新产品一等奖。
蒸发冷却技术是我国具有完全自主知识产权的新技术，它较传统的电机冷却技术有明显的优越性，不仅突破空冷发电机设计制造的极限容量，而且能够在大中型发电机的增容改造和抽水蓄能机组上有良好的应用前景。李家峡400MW定子绕组蒸发冷却水轮发电机的成功研制标志着东方电机股份有限公司在发电机新型冷却技术的创新方面走在世界同行的前列，为我国巨型水轮发电机和大型发电电动机的发展开拓了广阔的道路。
东方电机股份有限公司为伊朗阿拉克电站设计制造的4台325MW汽轮发电机，是我国目前出口进入国际市场的单机容量最大和电站总装机容量最大的汽轮发电机，成功树立起了中国发电设备在中东市场的良好形象。