1.測量儀表的配置和選用
發電機組電氣測量儀表的配置,應能滿足對發電機組各種電氣運行參數進行觀測和監視,以保證發電機組的安全、經濟運行。但是否每臺發電機組不管容量大小和使用要求,都要配足電氣測量儀表呢?這倒不一定。具體配罝哪些儀表,應根據實際使用情況進行考慮。 如有的發電機組,柴油機表盤上已配有轉速表,且該機組不需并列運行,就無需配頻率表; 有的機組觀測和監視定子運行情況的儀表配得較全(如配置了電壓表、電流表、功率表、功率因數表、頻率表),能確保發電機在額定電壓、電流、功率和功率因數以內運行,發電機的勵磁電流肯定不會超過額定值,就可不配直流電流表;有的機組主要是為了確保運行安 全,對功率的觀測無關緊要,也可不裝功率表。但為了確保發電機的安全運行,必須確保發 電機不過壓,定、轉子不過流,一般來說配置交流電壓表、交流電流表和直流電流表是必要的。
電氣測量儀表選用時應注意:
(1)電氣測量儀表準確度的選用。為了保證測量的準確性,最好能選用準確度較高的儀 表,但由于用于發電機組控制箱的儀表表面較小,使用條件比較差,所以一般不用精確度較高的儀表,GB10234-88交流移動電站用控制屏通用技術條件要求,監測頻率表準確度等級應不低于5. 0級,其他監測儀表準確度等級應不低于2. 5級。
(2)電氣測量儀表里程的選用。電氣測量儀表的量程選擇,應使發電機在額定運行時, 儀表指針指示在量程的2/3刻度左右。若指針指示低于此刻度,表示儀表最程選擇過大,儀表誤差增大;若指針指示高于此刻度,則表示儀表量程選擇過小,測量裕度很小,有時不能 滿足要求。
2.三相功率表的接法
用于測量三相發電機輸出功率的三相功率表,一般均帶功率變換器,其接線方法有 3種:
(1)接入三相功率表的三相電壓和電流均未經 互感器,而直接接到功率變換器上,三相功率經變換器變換后再接到功率表進行讀數,如圖4-19所 示。這種接法用于測量電壓400V、電流5A以下 的小功率。
(2)接入三相功率表的三相電壓未經電壓互感 器,而直接接到功率變換器,但電流側經過電流互感器再接至功率變換器,如圖4-20所示。這種接法用于測量電壓400V、電流5A以上的大功率。
(3)接入三相功率表的三相電壓和電流均經互感器,再接至功率變換器.如圖4-21所 示。這種接法只要配上不同變比的電壓、電流互感器,可測任何電壓、電流下的功率。
以上3種接線方法也適用于不帶功率變換器的三相功率表,此時只要將接到變換器各端 子的接線改接到三相功率表相對應的端子上。
為確保功率表讀數正確和安全使用,三相功率表接線應注意:
①當未通過互感器直接接線時,通過被測量電路的電壓和電流必須小于功率表上標明的額定電壓和額定電流;當通過互感器接線時,則要注意三相功率表上標明的電壓、電流變比要與配用的電壓互感器、電流互感器變比一致。
②要注意接線的相別、相序和極性,切勿接錯,否則三相功率表讀數不正確,甚至使功 率表指針反轉,讀不出讀數。
3.電流表的變比與電流互感器變比不一致時的使用
量程較小的交流電流表(如20A以下)一般為直讀儀表,即將要測量的交流電流直接 通入電流表的線圈,在表上直接讀出電流值。但量程較大的交流電流表(如20A以上),由于電流表的電流大,儀表的線圈要用較大線徑的導線繞制,制作起來較困難,所以較大的電流不直接通入儀表線圈,而是經過電流互感器,將大電流變成小電流后再接入電流表線圈? 此時通入電流表的電流不是實際的負載電流,而是縮小了倍數的電流。為了能直接讀出負載電流,電流表的刻度就必須放大,這個放大倍數就是電流表的變比。如配用的電流互感器的變比為200/5 (即將負載電流縮小40倍),為了不需換算,就能在表面上顯示出通過負載的實際電流,此時電流表的變比也必須是200/5 (即將通過電流表的電流放大40倍)。所以選 用電流表時,必須使其變比與電流互感器的變比相同。
有時購不到與所配用的電流互感器變比一致的電流表(或用其他變比的電流表),這時就要對電流表的讀數進行換算。例如,有一只電流表的變比為300/5,配用的電流互感器為 200/5。電流表變比為300/5,表示當電流表線圈流過5A電流時刻度的指示為300A。電流互感器變比為200/5,表示當電流表線圈流過5A電流時,流過電流互感器一次側的負載電 流為200A,但儀表的讀數是300A,因此,應把電流表讀數乘以200/300才是流過負載電流 的實際電流。若電流表的讀數為150A,則流過負載的實際電流=150×200/300=100A。
4.電壓變比、電流變比與電壓互感器、電流互感器變比不一致時的功率表讀數的換算
與互感器配匹使用的功率表,其表盤是根據功率表上標明的電壓變比、電流變比進行刻度的,而這個電壓變比和電流變比是根據用戶提出的該功率表所配用的電壓互感器、電流互感器的變比來確定的。因此,當功率表上標明的電壓變比、電流變比與配用的電壓互感器、電流互感器變比一致時,就可從表面上直接讀數,無需換算。但有 時用戶一時找不到與電壓、電流互感器變比相符合的儀表,這時可換算讀數。例如, 有一功率表,其電壓為380V,電流變比為150/5,配用的電壓互感器變比為380/100,
電流互感器變比為100/5。而儀表要求的電壓互感器的變比為380/380 (即無需電壓互感器),功率表電壓線圈接到電壓互感器二次側后,讀數需乘一個系數(電壓變比修正系數)KV,。 同樣,功率表電流線圏接到電流互感器二次側后,讀數也需乘一個系數(電流變比修正系數)K1,K1= ,所以,功率表的實際讀數=功率表的讀數×KV×K1 =功率表讀數×3.8×2/3≈2.6×功率表讀數。
為確保功率表的電壓線圈和電流線圈不因過壓或過流而燒毀,代用的功率表要求電壓互 感器的變比必須小于實際使用電壓互感器的變比,而電流互感器的變比則必須大于實際使用 電流互感器的變比。
5.直流電流表和分流器不匹配時讀數的換算
量程較小的直流電流表(如10A及以下)一般為直讀儀表,表上直接讀出電流值。但量程較大的直流電流表(如10A以上儀表電路并聯一個分流器(數值已知的小電阻,大部分被測電流通過它)。大量程直流電流表實質上是毫伏表,被測電流在分流器上產生毫伏級電壓,然后將毫伏數送至毫伏表測量,并以電流值進行刻度。當電流表上標明的毫伏值與 分流器上標明的毫伏值一致時,說明電流表和分流器匹配,此時可從電流表上直接讀出電流 值。若它們所標明的毫伏值不一致,說明不匹配,此時必須對電流表的讀數進行換算。例 如,有一只150A的直流電流表,表上標明75mV,因買不到150A, 75mV分流器,用一只 150A、45mV的分流器代替。本來當通過150A電流時,在分流器上應產生75mV電壓,電 流表的指針應指在150A的刻度上。但用了 150A、45mV分流器后,當分流器通過150A電 流吋,只產生45mV電壓,電流表的指針只能指在90A的刻度上,比原來少了 60A,產生 了讀數誤差。為確保讀數正確,必須乘一個系數(分流比修正系數)K, K =, 所以,直流電流表的實際讀數=直流電流表讀數×K=90×5/3=150A。