[實用新型]大型發(fā)電機組合滅磁電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920256519.0
• 申請日: 2009-11-10
• 公開（公告）號: CN201601647U
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許其品;孫素娟;程小勇;赫衛(wèi)國
• 申請（專利權(quán)）人: 國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02P9/12
• 分類號: H02P9/12
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 牛莉莉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種發(fā)電機轉(zhuǎn)子滅磁電路的設(shè)計，屬于電力系統(tǒng)勵磁控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來我國電源建設(shè)可謂突飛猛進，在建發(fā)電機機組的單機容量迅速提高，發(fā)電機的額定勵磁電壓、勵磁電流越來越大，對發(fā)電機的滅磁也相應(yīng)地提出了越來越高的要求；同時為了提高效率降低發(fā)電成本，電廠少人值班正成為一種趨勢，這就對電廠的各種設(shè)備，特別是對諸如勵磁此類實時控制設(shè)備的可靠性以及滅磁裝置的少維護甚至免維護同樣提出了越來越高的要求。對于發(fā)電機滅磁裝置而言，既要求其能夠滿足各種工況下的可靠滅磁(特別是空載誤強勵和負載機端三相短路兩種工況)，又要求其使用簡單、維護方便，為此對現(xiàn)有的滅磁方案做對比研究，并探尋更好的滅磁方案是非常必要的，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行亦具有重大意義。近年來，隨著發(fā)電機機組容量的不斷增大，發(fā)電機轉(zhuǎn)子滅磁也實現(xiàn)了從耗能型向移能型轉(zhuǎn)變，從線性滅磁轉(zhuǎn)化為非線性滅磁。

目前，發(fā)電機轉(zhuǎn)子滅磁回路常用的電氣原理示意圖如圖1，虛線框中為線性電阻或非線性電阻。經(jīng)可控硅全控整流橋SCR整流輸出的勵磁電流經(jīng)過滅磁開關(guān)FMK以及與發(fā)電機轉(zhuǎn)子Wf并聯(lián)的滅磁回路(虛線框中所示)后接入發(fā)電機轉(zhuǎn)子WF。

線性與非線性滅磁各有優(yōu)缺點。線性滅磁簡單可靠，使用維護都非常容易；而其缺點也很明顯，滅磁速度慢，滅磁拖尾嚴重，而且當考慮最嚴重工況下滅磁時有可能產(chǎn)生威脅發(fā)電機轉(zhuǎn)子絕緣的過電壓、嚴重影響滅磁開關(guān)的順利換流。它只適用于中小型發(fā)電機以及有較強阻尼作用的汽輪發(fā)電機滅磁。

我國廣泛采用的高能低場強氧化鋅非線性電阻滅磁，由于其殘壓比一般都在1.5以內(nèi)，在整個滅磁過程中近似可以看成恒壓滅磁，大大地加快了發(fā)電機的滅磁速度；但這種電阻一方面有老化的問題，它的壽命一般在10年左右，另一方面在受潮以及久置以后其特性容易發(fā)生改變；特別地，隨著滅磁次數(shù)的增加、使用年限的加長，不同并聯(lián)支路氧化鋅閥片的特性發(fā)生變化，其均流/均能特性將越來越差，如果不定期檢查將給發(fā)電機在比較惡劣工況下的滅磁留下隱患，這樣就大大增加了維護工作量。

碳化硅非線性滅磁是介于線性滅磁和氧化鋅非線性滅磁之間的一種滅磁形式，雖然它沒有老化問題，但由于碳化硅電阻的殘壓會隨著流過它的電流上升而上升，在較嚴重的工況下滅磁時，可能會因為滅磁初始電流太大而在發(fā)電機轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生威脅到發(fā)電機轉(zhuǎn)子絕緣的過電壓，同時也給滅磁開關(guān)的換流帶來困難。并且我國目前沒有生產(chǎn)用于發(fā)電機滅磁的碳化硅閥片的廠家，其采購極其不便，而且價格較高，備品也缺乏保證。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于：針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既滿足大容量發(fā)電機轉(zhuǎn)子耐壓要求又能夠?qū)崿F(xiàn)快速滅磁的滅磁電路。

為了達到以上的目的：本實用新型提供的大型發(fā)電機組合滅磁電路，并聯(lián)接入發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路，其包括非線性電阻、線性電阻、滅磁開關(guān)，其特征是所述非線性電阻與發(fā)電機轉(zhuǎn)子并聯(lián)，所述線性電阻與滅磁開關(guān)常閉觸頭串聯(lián)后與電機轉(zhuǎn)子并聯(lián)。

該滅磁方案可以很好地滿足發(fā)電機在各種工況下快速滅磁的需要。當發(fā)電機初始滅磁電流不是非常大時，滅磁等同于線性滅磁，由于線性電阻的阻值選得比較大，滅磁速度大大加快，完全可以滿足快速滅磁的要求；當初始滅磁電流較大時，并聯(lián)非線性電阻的分流作用將協(xié)助實現(xiàn)快速滅磁，并且其限壓特性可以把轉(zhuǎn)子電壓限制在安全范圍內(nèi)。一般來說，滅磁很少發(fā)生在空載誤強勵或者發(fā)電機機端三相短路這樣惡劣的工況下，故發(fā)電機初始滅磁電流一般不會很大，非線性電阻參與滅磁的工況非常少，其老化問題得到解決，維護工作量減小。此外，非線性電阻一方面在嚴重工況下協(xié)助快速滅磁，另一方面可起到非全相等工況下轉(zhuǎn)子過電壓保護功能。

針對滅磁速度要求更高的場合，本實用新型還提供如下改進方案：

前述的大型發(fā)電機組合滅磁電路還具有一個與所述線性電阻并聯(lián)的輔助滅磁電路，所述輔助滅磁電路包括串聯(lián)連接的輔助線性電阻、可控硅、熱敏電阻，所述可控硅由跳滅磁開關(guān)命令控制，所述熱敏電阻兩端并聯(lián)一滅磁輔助接觸器，所述滅磁輔助接觸器受控于線性電阻和輔助線性電阻的并聯(lián)支路電流繼電器。