发电机消弧线圈整定计算及档位选择

陈啟豪,钱厚军,陈子明,易非凡,李景亳,张 芸,刘 欢,刘 鹏,李书平

(中核核电运行管理有限公司，浙江 海盐 314300)

秦一厂一号机组采用发电机-变压器组单元接线方式，发电机系上海发电机厂设计制造的第一代30万千瓦级双水内冷发电机，型号为QFS-310-2，电压18 kV，功率310 MW，功率因数0.85(滞后)，发电机采用中性点经消弧线圈接地方式，消弧线圈设置为欠补偿方式。该机组于1991年12月投入并网运行。

2007年实施了发电机第一次增容改造，功率提升到330 MW，功率因数提高到0.9(滞后)，视在功率不变。2018年结合电厂运行许可证延续项目再次实施扩容改造，功率提升到350 MW，功率因数0.9(滞后)，视在功率也相应提升，励磁系统由三机励磁方式改造为机端自并励方式，发电机效率由98.80%提高至98.85%。

按照相关设计标准，发电机中性点采用消弧线圈接地时应设置为欠补偿方式，补偿后发电机发生单相接地时允许故障电流为不大于1 A。第二次扩容改造由于采用了新的设计与工艺，发电机端部结构有所变化，同时由于励磁系统的改变，致使发电机端所连设备和装置对地电容改变,为确保消弧线圈仍旧工作在欠补偿方式最佳工作点，有必要对消弧线圈参数进行核算并重新整定。

1 单相接地故障系统分析与计算公式推导

假定发电机A相直接接地短路，不计定子绕组阻抗压降，发电机中性点连接消弧线圈，如图1所示。图中，UA，UB，UC为发电机各相电压;CA，CB，CC为发电机各相接地电容。

图1 单相接地故障中性点经消弧线圈接地示意图