[發(fā)明專利]小能量試驗(yàn)數(shù)據(jù)推算碳化硅滅磁電阻滿足溫度要求的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910096533.3
• 申請日: 2009-03-05
• 公開（公告）號: CN101487868A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 竺士章;陳新琪;陳福山;吳跨宇;密君才
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省電力試驗(yàn)研究院;杭州意能電力技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01J5/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 韓小燕

1.一種小能量試驗(yàn)數(shù)據(jù)推算碳化硅滅磁電阻滿足溫度要求的方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

1)確認(rèn)下列已知參數(shù)：發(fā)電機(jī)最嚴(yán)重條件下整套碳化硅滅磁電阻耗散能量Eg、碳化硅滅磁電阻允許的最高溫度Tsicmax、最高環(huán)境溫度Tcircmax、碳化硅滅磁電阻允許最大溫升ΔTsicmax＝Tsicmax-Tcircmax、配置的滅磁電阻標(biāo)稱能量Esic、滅磁電阻標(biāo)稱能量制造廠保證的均能系數(shù)Csic、碳化硅滅磁電阻的組件數(shù)n以及組件內(nèi)并聯(lián)支路數(shù)m；

2)盡可能拆除擋住碳化硅滅磁電阻表面影響拍攝工作的擋板；

3)按試驗(yàn)要求完成測試電路的連接；

4)將發(fā)電機(jī)調(diào)整到空載額定狀態(tài)；

5)確定碳化硅滅磁電阻表面溫度每10分鐘變化小于1℃后，用熱成像儀拍攝碳化硅滅磁電阻冷態(tài)時(shí)的表面溫度，得到各組件的冷態(tài)表面溫度分布圖；

6)分磁場斷路器滅磁，錄制各組件滅磁電阻上的電流和電壓波形；

7)在碳化硅滅磁電阻表面溫度高的那點(diǎn)溫度達(dá)到最高時(shí)用熱成像儀拍攝該組件的熱態(tài)表面溫度，得到該組件的熱態(tài)表面溫度分布圖，同樣方法得到各組件的熱態(tài)表面溫度分布圖；

8)由熱態(tài)表面溫度分布圖上讀出一個(gè)組件的表面最高溫度點(diǎn)H的溫度Tjmax，j＝1…n，再由該組件冷態(tài)表面溫度分布圖上讀出H點(diǎn)表面溫度Tj_L，j＝1…n，計(jì)算該組件表面最大溫升ΔTjmax＝Tjmax-Tj_L，j＝1…n，對各個(gè)組件進(jìn)行相同計(jì)算，獲得整套碳化硅滅磁電阻的表面最大溫升ΔTtmax＝MAX[ΔTjmax]，發(fā)生表面最大溫升的組件能量為E_MAX[ΔTjmax]；

9)根據(jù)滅磁電阻上電流和電壓波形計(jì)算滅磁電阻各組件的耗散能量Ej，j＝1...n，其中最大耗散能量為Ejmax，組件間的均能系數(shù)如Ceav＜Csic，估計(jì)用均能系數(shù)Cest采用Ceav，如Ceav＞Csic，估計(jì)用均能系數(shù)Cest采用Csic；

10)按照發(fā)電機(jī)最大滅磁能量Eg計(jì)算組件的最大能量計(jì)算該能量下的估計(jì)溫升如果ΔTest＜ΔTsic，則滿足要求；如果ΔTest＞ΔTsic，則不滿足要求，符號ΔTsic代表碳化硅滅磁電阻允許溫升；

為了滿足要求可以按照實(shí)際情況采取下述兩種之一的方法：

i)增加組數(shù)后再進(jìn)行估計(jì)，直至滿足要求，現(xiàn)場碳化硅滅磁電阻的并聯(lián)組數(shù)需要達(dá)到估計(jì)值；

ii)調(diào)整環(huán)境溫度，環(huán)境溫度調(diào)整量等于溫升偏差；

步驟3)中的測試電路具有相互串聯(lián)的磁場斷路器Q02、分流器R06和發(fā)電機(jī)磁場繞組L，在發(fā)電機(jī)磁場繞組L的兩端并聯(lián)跨接器C和與之串聯(lián)的一組并聯(lián)連接的碳化硅滅磁電阻組件Rm1-5，每個(gè)碳化硅滅磁電阻組件Rm1-5都串接一個(gè)直流電流變送器CT1-5，在所述碳化硅滅磁電阻組件Rm1-5和與之串接的直流電流變送器CT1-5的兩端并接直流電壓變送器VT。

2.一種小能量試驗(yàn)數(shù)據(jù)推算碳化硅滅磁電阻滿足溫度要求的方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

1)確認(rèn)下列已知參數(shù)：發(fā)電機(jī)最嚴(yán)重條件下整套碳化硅滅磁電阻耗散能量Eg、碳化硅滅磁電阻允許的最高溫度Tsicmax、最高環(huán)境溫度Tcircmax、碳化硅滅磁電阻允許最大溫升ΔTsicmax＝Tsicmax-Tcircmax、配置的滅磁電阻標(biāo)稱能量Esic、滅磁電阻標(biāo)稱能量制造廠保證的均能系數(shù)Csic、碳化硅滅磁電阻的組件數(shù)n以及組件內(nèi)并聯(lián)支路數(shù)m；

2)盡可能拆除擋住碳化硅滅磁電阻表面影響拍攝工作的擋板；

3)按試驗(yàn)要求完成測試電路的連接；

4)將發(fā)電機(jī)調(diào)整到空載額定狀態(tài)；

5)確定碳化硅滅磁電阻表面溫度每10分鐘變化小于1℃后，用熱成像儀拍攝碳化硅滅磁電阻冷態(tài)時(shí)的表面溫度，得到各組件的冷態(tài)表面溫度分布圖；

6)分磁場斷路器滅磁，錄制各組件滅磁電阻上的電流和電壓波形；

7)在碳化硅滅磁電阻表面溫度高的那點(diǎn)溫度達(dá)到最高時(shí)用熱成像儀拍攝該組件的熱態(tài)表面溫度，得到該組件的熱態(tài)表面溫度分布圖，同樣方法得到各組件的熱態(tài)表面溫度分布圖；

8)由冷、熱態(tài)表面溫度分布圖上讀出各片碳化硅電阻片的表面平均溫度i＝1...m和i＝1...m，計(jì)算片表面平均溫升i＝1...m，計(jì)算組件表面平均溫升ΔTj，j＝1...n，由熱態(tài)表面溫度分布圖上讀出組件的表面最高點(diǎn)溫度Tjmax，j＝1...n，計(jì)算組件的表面最高溫升ΔTjmax，j＝1...n，ΔTjmax＝熱態(tài)組件最高溫度點(diǎn)H的溫度-H點(diǎn)冷態(tài)的溫度，獲得整套碳化硅滅磁電阻表面最大溫升ΔTtmax＝MAX[ΔTjmax]，計(jì)算整套碳化硅滅磁電阻的均溫系數(shù)

9)配置的碳化硅滅磁電阻的可用能量Euse＝Esic·Dt，如Euse＞Eg，則滿足要求，如Euse＜Eg，則不滿足要求；

為了滿足要求可以按照實(shí)際情況采取下述兩種之一的方法：

i)增加組數(shù)后再進(jìn)行估計(jì)，直至滿足要求，現(xiàn)場碳化硅滅磁電阻的并聯(lián)組數(shù)需要達(dá)到估計(jì)值；

ii)調(diào)整環(huán)境溫度，環(huán)境溫度降低量

步驟3)中的測試電路具有相互串聯(lián)的磁場斷路器Q02、分流器R06和發(fā)電機(jī)磁場繞組L，在發(fā)電機(jī)磁場繞組L的兩端并聯(lián)跨接器C和與之串聯(lián)的一組并聯(lián)連接的碳化硅滅磁電阻組件Rm1-5，每個(gè)碳化硅滅磁電阻組件Rm1-5都串接一個(gè)直流電流變送器CT1-5，在所述碳化硅滅磁電阻組件Rm1-5和與之串接的直流電流變送器CT1-5的兩端并接直流電壓變送器VT。