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                康明斯發電機組非線性電阻的應用

                康明斯發電機組非線性電阻的應用,盡管國內外對采用非線性電阻滅磁已達成了共識,但在非線性電阻的選擇上卻有所不同。國外普遍選擇了碳化硅(SiC)壓敏電阻作為滅磁裝置的非線性電阻,而國內卻大多選擇了氧化鋅(ZnO)壓敏電阻。

                從電氣特性來看,ZnO 的電流衰減將幾乎恒定在較快的水平。而SiC 的電流衰減的速度將隨電流的減小而明顯變慢。從而在整個滅磁時間上ZnO 的要比SiC 的短。如果采用相同的滅磁電阻和滅磁電壓,則對滅磁時間來說,SiC 是ZnO 的兩倍。

                ZnO 壓敏電阻的非線性指數非常小,漏電流也比較?。ㄕ_\行只有微安級)。因此它可以直接跨接在轉子回路的兩端,從而使接線簡單,裝置的動作迅速而可靠。而SiC 壓敏電阻的非線性指數比較大,漏電流也比較大(正常運行時為毫安級)。因此它不能直接跨接于轉子回路兩端,而需要采用跨接器等投入環節,這將使裝置的接線變復雜,降低了裝置動作的迅速性與可靠性,同時也加大了裝置維護的工作量。

                在非線性電阻用于滅磁的初期,ZnO 的非線性特性較硬,滅磁時間較短,限壓能力較強,但它的能容量太低,容易老化而使特性系數發生變化,且對斷路器的要求很高??赡苁强紤]到裝置的通用性,使得國外研究人員最終選擇了性能很穩定的SiC 作為滅磁非線性電阻。但目前我國生產的ZnO 電阻片在各方面性能已有了很大的突破,電阻片的能容大大提高。對于老化和壽命問題,只要嚴格控制選片、組片、裝置的容量裕度選擇恰當,它可以經受500 次的額定沖擊,其壽命可以大大提高。因此,就這一點來說,它完全可以很好地滿足運行的要求。

                另外,ZnO 擊穿故障類型一般為短路形式,而SiC 的則為開路形式。由于運行中非線性電阻的短路故障對勵磁系統的危害較為嚴重,所以這一點也可能是國外研究人員不選擇ZnO 的另一原因。國內對這一問題的解決方法是,在ZnO 支路串聯快速熔斷器。當ZnO 電阻發生擊穿故障時,熔斷器立即響應,快速熔斷,使故障支路退出工作,從而保證了整個裝置的正常運行。為了可靠性,熔斷絲的最小熔斷值一般選擇為支路ZnO 電阻的極限能容,使得只有一片發生故障,熔斷器就動作,以免故障擴大??紤]到有故障支路退出工作,因此在設計裝置能容量時要留有足夠的裕度。

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