本發(fā)明屬于電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)綜合檢測(cè)試驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種勵(lì)磁系統(tǒng)綜合試驗(yàn)儀。

背景技術(shù)：

勵(lì)磁系統(tǒng)作為電廠發(fā)電機(jī)的重要組成部分，其運(yùn)行的穩(wěn)定性可靠性對(duì)發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行起到舉足輕重的作用。在勵(lì)磁系統(tǒng)的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中，目前采用單元設(shè)備接線試驗(yàn)，試驗(yàn)接線凌亂、復(fù)雜，且試驗(yàn)數(shù)據(jù)及波形的對(duì)比功能缺失，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的效率低下、安全性不高和波形對(duì)比不便等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，提供一種使用便捷、安全、高效的勵(lì)磁系統(tǒng)綜合試驗(yàn)儀，具備現(xiàn)場(chǎng)故障對(duì)比分析的功能，以確保勵(lì)磁系統(tǒng)試驗(yàn)的系統(tǒng)性、效率性和安全性。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種勵(lì)磁系統(tǒng)綜合試驗(yàn)儀，包括模擬量采集單元、錄波處理單元、操作系統(tǒng)、調(diào)壓變壓?jiǎn)卧涂勺冸娮鑶卧?/p>

所述模擬量采集單元采用集成的模擬量采集模塊，其輸入端分別采集勵(lì)磁系統(tǒng)中的包括發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓、同步電壓、發(fā)電機(jī)定子電流、勵(lì)磁變低壓側(cè)二次電流和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器可控硅觸發(fā)脈沖的模擬信號(hào)，并可進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；其輸出端連接錄波處理單元的輸入端；

所述錄波處理單元采用DPS高速數(shù)據(jù)處理核心，可將傳來(lái)的數(shù)字信號(hào)通過(guò)計(jì)算生成實(shí)測(cè)電氣量波形，其輸出端連接操作系統(tǒng)的輸入端；

所述操作系統(tǒng)采用嵌入式windows系統(tǒng)，可通過(guò)試驗(yàn)軟件將傳送來(lái)的實(shí)測(cè)波形進(jìn)行記錄、分析和存儲(chǔ)，并通過(guò)相關(guān)錄波的分析得出發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的性能指標(biāo)；

所述調(diào)壓變壓?jiǎn)卧捎谜{(diào)壓器，用于產(chǎn)生發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)功率柜陽(yáng)極電壓，模擬勵(lì)磁靜態(tài)小電流試驗(yàn)時(shí)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓，滿足試驗(yàn)時(shí)全橋整流陽(yáng)極電壓的需求；

所述可變電阻單元采用可變電阻，用于模擬勵(lì)磁靜態(tài)小電流試驗(yàn)中的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻大小使晶閘管持續(xù)電流達(dá)到其性能指標(biāo)要求，確保晶閘管可靠導(dǎo)通。

上述的勵(lì)磁系統(tǒng)綜合試驗(yàn)儀于還包括通風(fēng)散熱單元，其采用風(fēng)扇給試驗(yàn)儀散熱，用于確保試驗(yàn)儀工作在安全溫度區(qū)間內(nèi)。

上述模擬量采集單元包含有交流采集通道和直流采集通道。

上述調(diào)壓變壓?jiǎn)卧捎靡淮蝹?cè)輸入電壓為交流380V、二次側(cè)輸出0～380V可變、調(diào)壓器容量為200VA的調(diào)壓器。

上述可變電阻單元采用阻值為0～1000歐可變的可變電阻。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：

本發(fā)明揭示了一種勵(lì)磁系統(tǒng)綜合試驗(yàn)儀器，能方便、快捷、高效、安全、系統(tǒng)地開(kāi)展勵(lì)磁動(dòng)靜態(tài)試驗(yàn)，具有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、分析以及可進(jìn)行勵(lì)磁功率柜輸出波形和脈沖觸發(fā)波形的對(duì)比分析等功能，可提高發(fā)電廠勵(lì)磁系統(tǒng)故障的分析判斷能力，解決了目前勵(lì)磁試驗(yàn)時(shí)儀器多、接線凌亂、試驗(yàn)效率低壓的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、模擬量采集單元；2、錄波處理單元；3、操作系統(tǒng)；4、調(diào)壓變壓?jiǎn)卧?、可變電阻單元；6、通風(fēng)散熱單元；7、勵(lì)磁變低壓側(cè)二次電流；8、第一同步電壓；9、發(fā)電機(jī)定子電流；10、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器可控硅觸發(fā)脈沖；11、第一發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓；12、第二發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓；13、第二同步電壓。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步非限制性的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，一種勵(lì)磁系統(tǒng)綜合試驗(yàn)儀，包括模擬量采集單元1、錄波處理單元2、操作系統(tǒng)3、調(diào)壓變壓?jiǎn)卧?、可變電阻單元5和通風(fēng)散熱單元6；

模擬量采集單元1采用集成的模擬量采集模塊，包含18個(gè)交流采集通道和7個(gè)直流采集通道；模擬量采集單元1的輸入端分別采集發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)中的第一發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓11及第二發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓12、第一同步電壓8及第二同步電壓13、發(fā)電機(jī)定子電流9、勵(lì)磁變低壓側(cè)二次電流7和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器可控硅觸發(fā)脈沖10的模擬信號(hào)，并將所采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；其輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)總線連接錄波處理單元2的輸入端，將數(shù)字信號(hào)送至錄波處理單元2處理；

錄波處理單元2采用DPS高速數(shù)據(jù)處理核心，可將傳來(lái)的數(shù)字信號(hào)通過(guò)計(jì)算生成實(shí)測(cè)電氣量波形，其輸出端連接操作系統(tǒng)3的輸入端，將生成的實(shí)測(cè)波形通過(guò)通信傳送至操作系統(tǒng)3；

操作系統(tǒng)3(人機(jī)界面)采用嵌入式windows系統(tǒng)，可通過(guò)試驗(yàn)軟件將傳送來(lái)的實(shí)測(cè)波形進(jìn)行記錄、分析和存儲(chǔ)，并通過(guò)相關(guān)錄波的分析得出發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的性能指標(biāo)；

調(diào)壓變壓?jiǎn)卧?為獨(dú)立的單元，采用一次側(cè)輸入電壓為交流380V、二次側(cè)輸出0～380V可變、調(diào)壓器容量為200VA的調(diào)壓器，用于產(chǎn)生發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)功率柜陽(yáng)極電壓，模擬勵(lì)磁靜態(tài)小電流試驗(yàn)時(shí)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓，滿足試驗(yàn)時(shí)全橋整流陽(yáng)極電壓的需求；

可變電阻單元5為獨(dú)立的單元，采用阻值為0～1000歐可變、額定電流為5A的可變電阻，用于勵(lì)磁靜態(tài)小電流試驗(yàn)中的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻的大小使晶閘管持續(xù)電流達(dá)到其性能指標(biāo)要求，確保晶閘管可靠導(dǎo)通；

通風(fēng)散熱單元6通過(guò)風(fēng)扇采用強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱方式給試驗(yàn)儀散熱，用于確保試驗(yàn)儀工作在安全溫度區(qū)間內(nèi),避免由于熱累計(jì)造成設(shè)備損壞。

本發(fā)明的工作原理如下：

模擬量采集單元1、錄波處理單元2和操作系統(tǒng)3用于進(jìn)行勵(lì)磁系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，各單元之間通過(guò)串口或者其他通信方式形成數(shù)據(jù)的傳輸與交換。模擬量采集單元將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓、同步電壓、發(fā)電機(jī)定子電流、勵(lì)磁變低壓側(cè)二次電流和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器可控硅觸發(fā)脈沖等模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳送給錄波處理單元，錄波處理單元對(duì)接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，將這些數(shù)字信號(hào)通過(guò)一定的算法生成實(shí)測(cè)波形，錄波處理單元將處理生成的實(shí)測(cè)波形通過(guò)通信送至操作系統(tǒng)，通過(guò)操作系統(tǒng)內(nèi)安裝的調(diào)試軟件對(duì)生成的波形進(jìn)行記錄、分析和存儲(chǔ)，最終通過(guò)相關(guān)錄波的分析得出發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的性能指標(biāo)。

調(diào)壓變壓?jiǎn)卧?和可變電阻單元5用于進(jìn)行勵(lì)磁靜態(tài)小電流試驗(yàn)。

調(diào)壓變壓?jiǎn)卧?采用一次側(cè)輸入電壓為交流380V、二次側(cè)輸出0～380V可變、調(diào)壓器容量為200VA的調(diào)壓器，用于產(chǎn)生發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)功率柜陽(yáng)極電壓，模擬小電流試驗(yàn)時(shí)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓，調(diào)節(jié)調(diào)壓器二次側(cè)電壓為100V左右，模擬功率柜陽(yáng)極電壓，試驗(yàn)過(guò)程中調(diào)節(jié)器晶閘管控制角度變化范圍為30～90度，根據(jù)工程計(jì)算，功率柜輸出的最大電壓＝1.35*100(調(diào)壓器二次電壓)cos30°＝116.9V。

可變電阻單元5采用阻值為0～1000歐可變、額定電流為5A的可變電阻，用于模擬勵(lì)磁靜態(tài)小電流試驗(yàn)中的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，試驗(yàn)中施加在可變電阻兩端的電壓即為轉(zhuǎn)子電壓。勵(lì)磁靜態(tài)小電流試驗(yàn)中勵(lì)磁電流大?。?16.9V/R，通過(guò)調(diào)整可變電阻的阻值大小，改變整流堆輸出電流大小，實(shí)現(xiàn)晶閘管持續(xù)電流達(dá)到其性能指標(biāo)要求，確保晶閘管可靠導(dǎo)通。試驗(yàn)中記錄可變電阻兩端的電壓(即轉(zhuǎn)子電壓)有效值，通過(guò)試驗(yàn)有效測(cè)值與理論值進(jìn)行比較，分析判斷全橋整流功率柜晶閘管觸發(fā)是否正確可靠、調(diào)節(jié)器脈沖控制是否精確無(wú)誤。

通風(fēng)散熱單元6為獨(dú)立的單元，其通過(guò)風(fēng)扇采用強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱方式給試驗(yàn)儀散熱，用于確保試驗(yàn)儀工作在安全溫度區(qū)間內(nèi)，避免由于熱累計(jì)造成設(shè)備損壞。

綜上所述，本發(fā)明揭示的一種勵(lì)磁系統(tǒng)綜合試驗(yàn)儀器，能方便、快捷、高效、安全、系統(tǒng)的開(kāi)展勵(lì)磁動(dòng)靜態(tài)試驗(yàn)，具有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、分析以及可進(jìn)行勵(lì)磁功率柜輸出波形和脈沖觸發(fā)波形的對(duì)比分析等功能，可提高發(fā)電廠勵(lì)磁系統(tǒng)故障的分析判斷能力，解決了目前勵(lì)磁試驗(yàn)時(shí)儀器多、接線凌亂、試驗(yàn)效率低下的問(wèn)題。

需要指出的是，上述實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。