[實用新型]可控硅溫度在線監測的勵磁整流柜

有效

• 申請號: 201020543361.8
• 申請日: 2010-09-27
• 公開（公告）號: CN201830129U
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 張敬;毛江;何長平;周宇;趙先元
• 申請（專利權）人: 長江三峽能事達電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20;G01J5/00;H02K19/26
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 雷速

技術領域

本發明涉及同步發電機勵磁系統，具體說是一種具備可控硅溫度在線監測功能的勵磁整流柜。

背景技術

在同步發電機勵磁系統中，勵磁整流柜的可控硅是主要功率元件。目前勵磁整流柜的可控硅直徑一般在50～120mm之間，通過每只可控硅的電流最高可超過2000A，熱流密度很大，可控硅溫度高。對于可控硅而言，溫度是重要指標。可控硅廠家資料里都明確規定可控硅使用時溫度不允許超過125℃，否則將導致可控硅損壞。因此可控硅溫度監測是勵磁整流柜的一項重要功能。

勵磁整流柜根據可控硅的冷卻方式可分為自冷、水冷和風冷三類。

由于可控硅屬于高壓帶電設備，而且體積小，接觸式測溫傳感器無法安裝，所以目前的勵磁整流柜都采用間接測量的方式。

自冷方式的勵磁整流柜測量可控硅的溫度主要通過接觸式溫度傳感器測量柜內空氣或散熱器的溫度，然后根據經驗進行估算，其測量結果受溫度傳感器安裝位置、柜體散熱條件以及經驗值影響，誤差在10℃以上。

水冷方式的勵磁整流柜對可控硅的溫度監測可以通過流量傳感器監測冷卻水的流量或通過壓力傳感器監測冷卻水進水口與出水口的壓力差，這兩種方式都只監測了冷卻水，并不能測到可控硅的溫度。

風冷方式的勵磁整流柜測量可控硅溫度的方式較多，可通過接觸式溫度傳感器測量柜內空氣或散熱器的溫度，可通過電壓繼電器監視冷卻風機電源，可通過位置開關檢測風道口擋板的位置，可通過風壓繼電器監測冷卻風機的風壓，還可通過風速繼電器監測風道內空氣的流速。同樣這些方式也都是間接測量，不能直接精確地測量可控硅的溫度。

而要精確測量可控硅溫度，目前只能采用離線測量，即巡檢人員采用手持式紅外測溫儀或熱呈像儀進行人工測量。該方式受限于巡檢時間以及巡檢人員對測量儀器的熟練掌握程度，不能準確的反映可控硅溫度的變化趨勢，不能及時發現故障。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出了一種能夠在線精確測量可控硅溫度的勵磁整流柜。

所述可控硅溫度在線監測的勵磁整流柜，包括帶有控制面板的柜體、柜體內裝有多只帶散熱器的可控硅元件，其特征是：在所述散熱器上固定安裝有絕緣支架，在絕緣支架上固定裝有紅外測溫探頭，所述紅外測溫探頭的鏡頭中心正對與該散熱器固定的可控硅的中心。

所述紅外測溫探頭的引腳端通過測量信號線連接到紅外溫度測量裝置的信號輸入接口。

所述紅外溫度測量裝置安裝在勵磁整流柜的控制面板上。

所述紅外溫度測量裝置帶有顯示與設定裝置，并通過通信裝置與監控系統連接。

本實用新型能夠實時在線精確測量勵磁整流柜中可控硅的溫度，并進行顯示和控制，可控硅的溫度測量和控制誤差可縮小到±2℃，提高了勵磁整流柜的安全可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型可控硅溫度在線監測的勵磁整流柜整體結構示意圖，

圖2是帶紅外溫度測量的可控硅組件的連接狀態示意圖。

圖中：1-勵磁整流柜，2-散熱器，3-可控硅，4-紅外溫度測量裝置，5-紅外測溫探頭，6-絕緣支架，7-螺絲，8-測量信號線。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進一步說明：如圖1、2中所示可控硅溫度在線監測的勵磁整流柜，包括帶有控制面板的柜體、柜體內裝有多只帶散熱器的可控硅元件，其特征是：在散熱器2上固定安裝有絕緣支架6，在絕緣支架6上固定裝有紅外測溫探頭5，所述紅外測溫探頭5的鏡頭中心正對與該散熱器2固定的可控硅3的中心。因此紅外測溫探頭5可以直接測量每個可控硅3的溫度。

每個可控硅都有一個紅外測溫探頭實時測量該可控硅的溫度。

所述紅外測溫探頭5的引腳端通過測量信號線8連接到紅外溫度測量裝置4的信號輸入接口。如果有六只可控硅，在紅外溫度測量裝置4的就會有相應的六路輸入接口用來采集每只可控硅的溫度。

所述紅外溫度測量裝置4安裝在勵磁整流柜1的控制面板上。所述紅外溫度測量裝置4帶有顯示與設定裝置，并通過通信裝置與監控系統連接。

紅外溫度測量裝置4能夠實時在線循環顯示六路可控硅的溫度，具備溫度限制設置和溫度超限報警功能，設備運行時，紅外測溫探頭5將可控硅3的溫度信號轉換為電量信號，并經測量信號線8傳送到紅外溫度測量裝置4。紅外溫度測量裝置4通過AD轉換將電量信號變為數字量進行處理并顯示，根據設置的溫度限制發出報警信號，還能通過通信把可控硅溫度信號送給監控系統。

紅外測溫探頭5可以采用高精度探頭，分辨率1℃，測量誤差小于±2℃。由此可以使勵磁整流柜對可控硅溫度的在線監測保持在一定的精確水平。相對于現有的勵磁整流柜來說，有效提高了勵磁整流柜的安全可靠性和使用的方便性。