欧阳史创编 2021..02.10
技术讲座讲稿
时间：2021.02.10
创作：欧阳史 灭磁与转子过电压保护 2004年10月灭磁与转子过电压保护
1.非线性电阻
所谓非线性电阻是指加于此电阻两端的电压与通过的电流呈非线性关系，其电阻值随电流值的增大而减少。
作为非线性电阻的材料一般用碳化硅和氧化锌。就非线性特性而言，氧化锌电阻优于碳化硅。在评价非线性电阻特性时，通常以非线性电阻系数β来表征，此系数仅与电阻阀片的材质有关。碳化硅SiC非线性电阻β＝0.25～0.5；氧化锌ZnO非线性电阻β＝0.025～0.05。
对于氧化锌非线性电阻，标志其特征的主要数据有： （1）导通电压UD（U10mA）
当元件的漏电流为10mA时的外加电压值，其后如果电压继续上升，流过非线性压敏元件的电流将迅速增大，为此，定义在导通电压UD以下的区域为截止区，UD以上的区域为导通区。
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（2）残压UC（U残）
当元件流过100A电流时，非线性电阻两端的残压值。
对于氧化锌非线性灭磁电阻元件而言，在正常工作及导通条件下流多的漏电流均会引起元件部分分子结构的损坏并影响到元件的使用寿命，为此正常工作电压的选择不宜过高。 （3）荷电率S
UG为元件工作电压，此值影响到元件的老化寿命。荷电率比值取得越高，元件的漏电流也越大，从而加速老化过程。一般S≤0.5为宜。 UfN——额定励磁电压 Uf0——空载励磁电压 Uac——阳极电压 Umin——最小工作电压 COSα＝Uf0/ Uac /1.35 Umin ＝
2UacSIN（120＋α）
S＝︱Umin︱/UD
2.灭磁开关 2.1 名词、术语 2.1.1断路器
按规定条件，对配电电路、电动机或其他用电设备实行通断操作并起保护作用，即当电路内出现过载、短路或
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欠电压等情况时能自动分断电路的开关电器。 2.1.2磁场断路器
用于配合非线性（或线性）电阻分断发电机励磁回路的断路器。 2.2 条件
发电机成功灭磁的条件，是磁场断路器在分断过程中主触头上的弧压应足够高以保证转子电流全部转移至灭磁电阻，且主触头可以承受此转移过程中的燃弧弧能。 3.灭磁工作原理
当发电机组的内部或发电机出口端发生故障以及正常停机时都要快速切断励磁电源，由于发电机转子绕组是个储能的大电感，因此励磁电流突变势必在转子绕组两端引起相当大的暂态过电压，造成转子绝缘击穿，所以必须尽快将转子电感中的磁能快速消耗，这就是通常所说的灭磁。
通常使用的灭磁方法有：线性电阻灭磁、灭磁开关灭磁、逆变灭磁和非线性电阻灭磁。本公司采用氧化锌非线性电阻灭磁方式利用其特殊的伏安特性，达到近似恒压灭磁的效果。
灭磁的原理如图1所示，其中i转子中的电流、FR1为氧化锌非线性电阻、FMK为灭磁开关、Uo为励磁电压、LP为整流电源、Uk为灭磁开关弧压、UR为氧化锌非线性电阻
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灭磁与转子过电压保护之欧阳史创编
