專利名稱：基于自激振蕩的電子跨接器的發(fā)電機(jī)滅磁電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于自激振蕩的電子跨接器的發(fā)電機(jī)滅磁電路，屬于發(fā)電機(jī)
勵(lì)磁回路控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，為保護(hù)發(fā)電機(jī)，防止故障擴(kuò)大，除了及時(shí)和電網(wǎng)解列，切除 勵(lì)磁電源外，還需要快速消滅或轉(zhuǎn)移出貯藏在電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)的大量磁能，因此要求在故障下 能快速滅磁，使發(fā)電機(jī)電壓快速地降到零。目前，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子滅磁以移能型滅磁方式為主， 即將磁場(chǎng)能量轉(zhuǎn)移到線性電阻或非線性電阻，大型汽輪發(fā)電機(jī)的滅磁技術(shù)以線性滅磁技術(shù) 為主導(dǎo)趨勢(shì)及推薦方案。 當(dāng)發(fā)電機(jī)故障需要滅磁時(shí)，需能可靠地將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子能量轉(zhuǎn)移到滅磁電阻上，以 減少電機(jī)故障時(shí)造成的危害。早期的轉(zhuǎn)移發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子能量的一種方法是利用滅磁開關(guān)的常 閉主觸頭，在滅磁開關(guān)跳閘時(shí)將滅磁電阻接入發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路，達(dá)到滅磁的目的。隨著機(jī)組 容量的增大，勵(lì)磁系統(tǒng)需配備的滅磁開關(guān)的電流也變大，而大的滅磁開關(guān)一般都不配備常 閉主觸頭，所以有必要開發(fā)一種新型的設(shè)備實(shí)現(xiàn)常閉主觸頭的功能，即跨接器技術(shù)。 —種跨接器是機(jī)械式跨接器，其功能與滅磁開關(guān)閉主觸頭的功能類似，由一個(gè)機(jī) 械式的觸頭串接在線性滅磁電阻回路中。在發(fā)電機(jī)事故時(shí)，由滅磁邏輯電路發(fā)出機(jī)械跨接 器觸頭閉合命令，將滅磁電阻與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路接通，然后滅磁開關(guān)跳閘，對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn) 行滅磁；待滅磁完成后再將觸頭打開。其原理圖見圖l。 機(jī)械式跨接器配合滅磁開關(guān)雖能夠有效的滅磁，降低發(fā)電機(jī)故障時(shí)帶來的危害， 但其動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)，且其機(jī)械觸頭容易磨損，且存在機(jī)械拒動(dòng)的可能性，不方便維護(hù)，成本 也較高。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有滅磁電路中機(jī)械式跨接器在發(fā)電機(jī)
事故滅磁時(shí)動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)、成本高、且機(jī)械觸頭容易磨損等主要不足之處，提供一種基于自激
振蕩的電子跨接器的發(fā)電機(jī)滅磁電路，可快速、可靠動(dòng)作，且成本較低、維護(hù)方便。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下基于自激振蕩的電子跨接器
的發(fā)電機(jī)滅磁電路，其并聯(lián)于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端，組成包括有線性電阻、兩組可控硅，所述的
兩組可控硅反向并聯(lián)后與該線性電阻串聯(lián)，其特征是，還包括一個(gè)電子跨接器，所述電子跨
接器的脈沖信號(hào)輸出端分別與兩組可控硅的控制極連接，所述電子跨接器的信號(hào)輸入端與
滅磁開關(guān)的分閘控制信號(hào)輸出端連接。
本實(shí)用新型工作原理及過程如下 當(dāng)發(fā)電機(jī)故障需要滅磁時(shí)，由電廠中控發(fā)出滅磁開關(guān)分閘命令，并向電子跨接器 發(fā)出動(dòng)作命令，電子跨接器接到滅磁開關(guān)的分閘控制信號(hào)輸出端發(fā)出的動(dòng)作命令后，產(chǎn)生 脈沖信號(hào)，觸發(fā)串聯(lián)在滅磁電路中的可控硅使其導(dǎo)通，將滅磁電阻接通到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路，
3然后滅磁開關(guān)跳閘分開，轉(zhuǎn)子能量通過b-d-a支路轉(zhuǎn)移到滅磁電阻上進(jìn)行滅磁，滅磁完成 后，可控硅自動(dòng)關(guān)斷。在某些故障工況下滅磁時(shí)，定子將在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上感應(yīng)出電壓，使a 處電壓高于b處電壓，如發(fā)電機(jī)定子三相短路故障。此時(shí)定子在轉(zhuǎn)子上感應(yīng)出的電壓可通 過a-c-b支路消耗掉，完成后可控硅自動(dòng)關(guān)斷。 本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型的滅磁電路采用電子跨接器實(shí)現(xiàn)滅磁電 路的開通與關(guān)閉，僅需要脈沖作為開通信號(hào)觸發(fā)可控硅再配合滅磁開關(guān)跳閘，便可以達(dá)到 轉(zhuǎn)移發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子能量的功能；其動(dòng)作迅速，無機(jī)械磨損、維護(hù)方便、成本也較低；可為大容 量發(fā)電機(jī)組的事故滅磁提供一種快速、可靠轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)子能量的解決方案，能最大程度的減少 發(fā)電機(jī)事故時(shí)帶來的負(fù)面影響。

圖1為現(xiàn)有基于機(jī)械式跨接器的發(fā)電機(jī)滅磁電路示意圖。 圖2為本實(shí)用新型基于自激振蕩的電子跨接器的發(fā)電機(jī)滅磁電路的電路圖。 圖3為本實(shí)用新型的電子跨接器電路框圖。
具體實(shí)施方式下面參照附圖并結(jié)合實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。但是本實(shí)用新型不限 于所給出的例子。 如圖2所示，本實(shí)用新型基于自激振蕩的電子跨接器的發(fā)電機(jī)滅磁電路，其并聯(lián) 于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端，組成包括有線性電阻R、兩組可控硅D1、D2，所述的兩組可控硅D1、D2反 向并聯(lián)后與該線性電阻R串聯(lián)，其還包括一個(gè)電子跨接器K，電子跨接器K的脈沖信號(hào)輸出 端m分別與兩組可控硅Dl、 D2的控制極Gl、 G2連接，電子跨接器K的信號(hào)輸入端S與滅磁 開關(guān)的分閘控制信號(hào)輸出端(圖中未畫出)連接。圖2中，L為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，F(xiàn)MK為滅磁開 關(guān)，D3為可控硅整流橋。 電子跨接器的輸入信號(hào)由滅磁開關(guān)控制回路的繼電器給，而滅磁控制回路繼電器 的狀態(tài)是由電廠的保護(hù)裝置給的，因此電子跨接器的輸入信號(hào)最終是由電廠的保護(hù)裝置給 出的。 如圖3所示，本實(shí)用新型的電子跨接器組成包括電源單元、以及依次連接的信號(hào) 接收單元、脈沖產(chǎn)生單元、功率放大單元、電氣隔離單元，信號(hào)接收單元的信號(hào)輸入端與滅 磁開關(guān)的分閘控制信號(hào)輸出端連接，電氣隔離單元的脈沖信號(hào)輸出端與可控硅的控制極連 接。 電源單元將外部的電源變?yōu)殡娮涌缃悠餍酒枰墓ぷ麟娫?；信?hào)接收單元接收 滅磁邏輯電路發(fā)出的動(dòng)作命令，并將其送到脈沖產(chǎn)生單元；脈沖產(chǎn)生單元利用信號(hào)接收單 元發(fā)出的信號(hào)，可產(chǎn)生小信號(hào)的方波脈沖；小脈沖信號(hào)經(jīng)過功率放大單元可變?yōu)榇蠊β拭} 沖信號(hào)；電氣隔離單元通過可承受15000V耐壓的隔離變壓器，將二次回路與一次回路隔 離，然后將隔離后的脈沖信號(hào)輸出并觸發(fā)串聯(lián)在滅磁電阻回路中的可控硅，可控硅導(dǎo)通再 配合滅磁開關(guān)跳閘，即可將轉(zhuǎn)子的能量完全轉(zhuǎn)移到滅磁電阻上進(jìn)行耗能滅磁。 下面我們以兩個(gè)典型的IOOO麗和600麗機(jī)組電子跨接器滅磁方式的應(yīng)用實(shí)例來 舉例說明電子跨接器與可控硅的配置情況。
4[0020] 對(duì)于綏中IOOO麗機(jī)組的電子跨接器滅磁回路設(shè)計(jì)采用的是南瑞集團(tuán)公司電氣
控制分公司的NES5160_電子跨接器，可控硅采用的是ABB公司生產(chǎn)的5STP28L4200。 對(duì)于黃驊600麗機(jī)組的電子跨接器滅磁回路設(shè)計(jì)采用的是南瑞集團(tuán)電氣控制分
公司的NES5160電子跨接器，可控硅采用的是ABB公司生產(chǎn)的5STP28L4200。 除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變
換形式的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求基于自激振蕩的電子跨接器的發(fā)電機(jī)滅磁電路，其并聯(lián)于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端，組成包括有線性電阻、兩組可控硅，所述的兩組可控硅反向并聯(lián)后與該線性電阻串聯(lián)，其特征是，還包括一個(gè)電子跨接器，所述電子跨接器的脈沖信號(hào)輸出端分別與兩組可控硅的控制極連接，所述電子跨接器的信號(hào)輸入端與滅磁開關(guān)的分閘控制信號(hào)輸出端連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自激振蕩的電子跨接器的發(fā)電機(jī)滅磁電路，其特征是所 述電子跨接器組成包括電源單元、以及依次連接的信號(hào)接收單元、脈沖產(chǎn)生單元、功率放 大單元、電氣隔離單元，所述信號(hào)接收單元的信號(hào)輸入端與滅磁開關(guān)的分閘控制信號(hào)輸出 端連接，所述電氣隔離單元的脈沖信號(hào)輸出端與可控硅的控制極連接。
專利摘要基于自激振蕩的電子跨接器的發(fā)電機(jī)滅磁電路，其并聯(lián)于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端，組成包括有線性電阻、兩組可控硅，可控硅反向并聯(lián)后與該線性電阻串聯(lián)，除此之外其還包括一個(gè)電子跨接器，電子跨接器的脈沖信號(hào)輸出端與可控硅的控制極連接，電子跨接器的信號(hào)輸入端與滅磁開關(guān)的分閘控制信號(hào)輸出端連接。本實(shí)用新型的滅磁電路采用電子跨接器實(shí)現(xiàn)滅磁電路的開通與關(guān)閉，僅需要脈沖作為開通信號(hào)觸發(fā)可控硅再配合滅磁開關(guān)跳閘，便可以達(dá)到轉(zhuǎn)移發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子能量的功能；其動(dòng)作迅速，無機(jī)械磨損、維護(hù)方便、成本也較低；可為大容量發(fā)電機(jī)組的事故滅磁提供一種快速、可靠轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)子能量的解決方案，能最大程度的減少發(fā)電機(jī)事故時(shí)帶來的負(fù)面影響。
文檔編號(hào)H02H7/06GK201438688SQ200920042780
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者何靖, 劉國(guó)華, 史玉華, 孫延良, 徐春建, 蔡軍, 霍乾濤 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院;南京南瑞集團(tuán)公司