專利名稱:具有非全相保護功能的發(fā)電機轉子滅磁及過電壓保護電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)中發(fā)電機轉子滅磁及過電壓保護電路,屬于電力系 統(tǒng)勵磁控制技術領域。
背景技術:
眾所周知,發(fā)電機轉子的滅磁及過電壓保護,對于發(fā)電機本身以及機組的長期安 全運行有著重要意義。當發(fā)電機內(nèi)部故障或發(fā)生過電壓時,為了把事故的影響減至最小,要 求滅磁系統(tǒng)要以最快的速度把發(fā)電機轉子的電磁能量轉移出去,使發(fā)電機電壓快速地降到 熄弧電壓以下。目前,典型的發(fā)電機轉子滅磁及過壓電路電氣原理如圖1所示,取自發(fā)電機端的 三相交流電源ABC經(jīng)可控硅全控整流橋SCR整流后,輸出直流經(jīng)過磁場斷路器FMK以及與 發(fā)電機轉子Wf并聯(lián)的滅磁及過電壓保護電路后接入發(fā)電機轉子Wf。其中,過電壓保護電路 由可控硅Thl與二極管D反向并聯(lián)后再與非線性電阻FR2串聯(lián)組成。滅磁回路由FMK-I (為 磁場斷路器FMK的常閉輔助觸頭)與非線性電阻FRl串聯(lián)組成。滅磁時,磁場斷路器FMK 分斷,利用磁場斷路器分斷時產(chǎn)生的電弧,建立起足夠的弧壓,利用這一電壓來導通非線性 電阻FRl,將發(fā)電機轉子電流轉移給滅磁回路,通過非線性電阻FRl發(fā)熱消耗掉發(fā)電機轉子 儲存的能量。過壓保護功能是通過反向并聯(lián)的可控硅Thl與二極管D來實現(xiàn)的。當轉子回 路有正向過電壓尖峰時,可控硅Thl導通,將非線性電阻FR2接入轉子回路,通過發(fā)熱來吸 收掉過電壓尖峰能量;當轉子回路出現(xiàn)反向過電壓時,會通過二極管D導通來將非線性電 阻FR2接入轉子回路,來吸收過電壓尖峰。因此,發(fā)電機的滅磁及過電壓保護回路的可靠性 及使用壽命就顯得尤為重要,而這其中,非線性電阻是關鍵,它承擔著滅磁消耗轉子磁能及 吸收過電壓能量的重任,因此它的使用壽命顯得尤為重要。電力系統(tǒng)在運行時,由于各種原因,發(fā)電機出口開關可能斷開一相或兩相,造成非 全相運行。當系統(tǒng)處于非全相運行狀態(tài)時,定子負序電流產(chǎn)生的反轉磁場以2倍轉速切割 轉子繞組,產(chǎn)生很強的正反向轉子過電壓,此時的過電壓較平常的尖峰過電壓持續(xù)時間及 能量都可能要大得多,甚至可能導致非線性電阻FR2因長時間大電流持續(xù)導通而燒毀,進 而導致轉子損壞,造成巨大損失。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的缺點,提供一種具有非全相 保護功能的滅磁及過電壓保護電路。本實用新型解決其技術問題的技術方案如下—種具有非全相保護功能的發(fā)電機轉子滅磁及過電壓保護電路,并聯(lián)接入發(fā)電機 轉子回路,包括非線性電阻、可控硅,其特征在于由兩個可控硅反向并聯(lián)后,與磁場斷路器 常閉觸頭并聯(lián),再與滅磁非線性電阻串聯(lián),并入轉子回路。本實用新型的有益效果如下由于將常規(guī)的小容量過壓保護用非線性電阻FR2用容量大很多的滅磁非線性電阻FRl代替,即滅磁和過壓用非線性電阻合二為一,實現(xiàn)了對 發(fā)電機轉子的非全相保護。當發(fā)電機發(fā)生非全相運行轉子過電壓時,過壓觸發(fā)模塊檢測到 過電壓,發(fā)出脈沖觸發(fā)可控硅導通,將滅磁及過壓非線性電阻接入轉子回路,由于滅磁與過 電壓保護共用非線性電阻的容量比單單設置的過電壓保護非線性電阻容量大得多,增強了 過電壓保護動作時吸收發(fā)電機轉子過壓能量的能力,避免發(fā)電機非全相或異步運行時,由 于發(fā)變組保護動作較慢,導致過電壓保護用電阻因為能量不足燒毀,甚至危及其他設備的 安全,進而對發(fā)電機轉子提供更有效的保護。
圖1為現(xiàn)有發(fā)電機勵磁系統(tǒng)電氣原理示意圖;圖2為本實用新型的具有非全相保護功能的滅磁及過電壓保護電路的電氣原理 示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖對本實用新型作進一步詳細描述。如圖2所示,取自發(fā)電機端的三 相交流電源ABC經(jīng)可控硅全控整流橋SCR整流后,輸出直流經(jīng)過磁場斷路器FMK以及與發(fā) 電機轉子Wf并聯(lián)的滅磁及過電壓保護電路后接入發(fā)電機轉子Wf,滅磁及過壓保護電路,由 兩個可控硅Thl、Th2反向并聯(lián),跟磁場斷路器常閉觸頭FMK-I并聯(lián)后,再串聯(lián)非線性電阻 FRl。本實用新型去掉了較小容量的過壓回路專用非線性電阻FR2,將過壓回路跟滅磁 回路合二為一,滅磁用非線性電阻不變,但此時回路已兼有了滅磁及過壓保護功能,更重要 的是,具有了非全相保護功能。以上已以較佳實施例公開了本實用新型,然其并非用以限制本實用新型,凡采用 等同替換或者等效變換方式所獲得的技術方案,均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求一種具有非全相保護功能的發(fā)電機轉子滅磁及過電壓保護電路,并聯(lián)接入發(fā)電機轉子回路,包括非線性電阻、可控硅,其特征在于由兩個可控硅反向并聯(lián)后,與磁場斷路器常閉觸頭并聯(lián),再與滅磁非線性電阻串聯(lián),并入轉子回路。
專利摘要本實用新型公開了一種具有非全相保護功能的發(fā)電機轉子滅磁及過電壓保護電路,并聯(lián)接入發(fā)電機轉子回路,包括非線性電阻、可控硅,其特征在于由兩個可控硅反向并聯(lián)后,與磁場斷路器常閉觸頭并聯(lián),再與滅磁非線性電阻串聯(lián),并入轉子回路。本實用新型可避免發(fā)電機非全相或異步運行時,由于發(fā)變組保護動作較慢,導致過電壓保護用電阻因為能量不足燒毀,甚至危及其他設備的安全,進而對發(fā)電機轉子提供更有效的保護。
文檔編號H02H7/06GK201690219SQ201020146208
公開日2010年12月29日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權日2010年3月31日
發(fā)明者程小勇, 許其品, 邵宜祥 申請人:國電南瑞科技股份有限公司