[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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910096533.3
• 申請(qǐng)日: 2009-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101487868A
• 公開(kāi)（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(qǐng)（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(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): 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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種由小能量試驗(yàn)數(shù)據(jù)推算碳化硅滅磁電阻滿足溫度要求的方法。適用于發(fā)電廠中配置有碳化硅滅磁電阻的大型發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)

國(guó)內(nèi)大部分碳化硅滅磁電阻由ABB公司配套、由英國(guó)M&I公司制造。對(duì)600MW汽輪發(fā)電機(jī)有配置4組的，也有配置5組的型號(hào)為600A/US16/P?Spec.6298的碳化硅滅磁電阻。因此有必要弄清楚配置的安全合理性。M&I公司提出該型碳化硅滅磁電阻的可重復(fù)使用的容量是680kJ、一次或極少次滅磁的容量為1MJ和最高溫度160℃。碳化硅滅磁電阻的容量是否滿足要求只要知道該發(fā)電機(jī)最大滅磁能量即可判斷，但是溫度判斷存在問(wèn)題。制造廠出廠沒(méi)有進(jìn)行大能量溫升試驗(yàn)，沒(méi)有溫升數(shù)據(jù)無(wú)法判斷最高溫度是否滿足要求。實(shí)際使用中發(fā)生若干碳化硅滅磁電阻燒毀的情況，M&I公司也沒(méi)有提供現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法，發(fā)電廠沒(méi)有手段判斷已經(jīng)配置的滅磁電阻是否能夠滿足要求，給國(guó)內(nèi)超過(guò)一半的使用碳化硅滅磁電阻的大型發(fā)電機(jī)帶來(lái)安全隱患。如果滅磁電阻損壞，采購(gòu)一套需要30萬(wàn)元人民幣，訂貨周期按一個(gè)月計(jì)算，一臺(tái)600MW發(fā)電機(jī)至少少發(fā)電量3億多kWh(每天0.1億多kWh)。

由于發(fā)電機(jī)最嚴(yán)重的滅磁發(fā)生在發(fā)電機(jī)空載誤強(qiáng)勵(lì)或發(fā)電機(jī)機(jī)端三相短路事故時(shí)，該事故不可能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。也不可能將所有碳化硅滅磁電阻移到試驗(yàn)室進(jìn)行1比1的最大滅磁能量下試驗(yàn)以證明碳化硅滅磁電阻可以經(jīng)受沖擊。因此，有必要提供一種由小能量試驗(yàn)數(shù)據(jù)推算大能量下碳化硅滅磁電阻滿足溫度要求的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種小能量試驗(yàn)數(shù)據(jù)推算碳化硅滅磁電阻滿足溫度要求的方法，旨在用最低的成本對(duì)碳化硅滅磁電阻容量是否滿足最大滅磁能量下的溫度要求作出判斷，該方法應(yīng)是方便易行，不用采購(gòu)特殊設(shè)備，卻能有效消除大型發(fā)電機(jī)的安全隱患。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：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Tsic?max、最高環(huán)境溫度Tcirc?max、碳化硅滅磁電阻允許最大溫升ΔTsic?max＝Tsic?max-Tcirc?max、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(cè)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(chǎng)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。

步驟3)中所述的測(cè)試電路具有相互串聯(lián)的磁場(chǎng)斷路器Q02、分流器R06和發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組L，在發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)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。

本發(fā)明所述的方法分為兩種具體的判斷方法，一種是采用表面最大溫升法判斷碳化硅滅磁電阻滿足最大能量滅磁要求，該判斷方法包括步驟8)～10)。

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Tj?max，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ΔTj?max＝Tj?max-Tj_L，j＝1…n，對(duì)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ΔTt?max＝MAX[ΔTj?max]，發(fā)生表面最大溫升的組件能量為E_{MAX[ΔTj?max]}；