[發明專利]大型發電機組多級滅磁回路的滅磁方法

在審

• 申請號: 201410249701.9
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104037732A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 許其品;楊銘;黃倩;許其質;徐蓉;耿敏彪
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02H7/06
• 分類號: H02H7/06;H02P9/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明屬于發電機勵磁控制領域，尤其涉及一種大型發電機滅磁回路的滅磁方法。

背景技術

發電機內部或發電機—變壓器組的變壓器內部，以及發電機端至發電機或發電機—變壓器組斷路器之間發生短路事故時，繼電保護將動作跳閘，但發電機或發電機—變壓器組斷路器跳閘后短路點未切除，發電機轉子磁場電流產生的感應電勢繼續維持故障電流。短路的持續，可導致絕緣燒壞、導體熔化或燒損鐵芯，在很短的持續時間內，往往也可能造成發電機、變壓器的嚴重損壞，并有可能使事故迅速擴大。因此對發電機進行快速滅磁，在盡可能短的時間內使發電機的勵磁電流降低到零是避免或減少設備損壞及限制事故擴大的必需措施。目前廣泛采用的是移能型滅磁，即通過磁場斷路器分斷弧壓的作用(對交流滅磁方式尚有交流電壓的作用)，使轉子電流由與磁場斷路器構成的回路轉移至與滅磁電阻構成的回路。在電流完全轉移后，磁場斷路器分斷電流為零而息弧分斷，切斷轉子勵磁電源，發電機轉子與滅磁電阻構成閉合回路進而實現滅磁。為實現轉子電流向滅磁電阻回路完全轉移完成滅磁分斷，磁場斷路器的滅磁分斷弧壓，應不低于滅磁電阻的最高電壓與滅磁開始勵磁功率整流器輸出電壓之和。

隨著我國電源建設突飛猛進,在建發電機機組的單機容量迅速提高，同時核能、水能、風能、太陽能和生物質能等可再生能源也在飛速發展。在各種勵磁方式中，自并勵勵磁系統因其時間常數小、控制響應迅速、無旋轉機械部件、滅磁速度快等特點逐漸成為勵磁方式的主流，對于百萬級發電機組，尤其是百萬千瓦核電機組自并勵勵磁系統而言，其額定勵磁電流較常規的1000MW燃煤汽輪發電機組或700MW水輪發電機組要大許多，同時就給發電機滅磁特別是磁場斷路器分斷能力提出了更高的要求。而采用現有磁場斷路器和傳統直流滅磁方案其分斷能力難以滿足大型發電機組安全快速滅磁的需要。

大型機組中在極端嚴酷工況下，例如晶閘管整流橋觸發脈沖失控，滅磁所需弧壓往往超過大型直流磁場斷路器的提供弧壓，為保證在任何工況下都能完成發電機勵磁繞組的滅磁，需要對滅磁回路的技術方案進行改進。同時容量的增大也帶來了可靠性降低的問題。

綜上，針對大容量機組對勵磁系統滅磁的可靠性及安全性的更高要求，單純依靠磁場斷路器性能的提升顯然很難滿足要求，迫切需要保證大容量下保證滅磁安全、可靠、有效的方法。

發明內容

為了解決現有磁場斷路器和傳統直流滅磁方案其分斷能力難以滿足大型發電機組安全快速滅磁的需要及大型發電機組中主要設備可靠性降低的問題，本發明提供一種大型發電機組多級滅磁回路的滅磁方法。

一種大型發電機組分級滅磁回路的滅磁方法，將滅磁電阻分多次接入滅磁回路。

所述將滅磁電阻分多次接入滅磁回路具體為：滅磁時，將滅磁支路接入主回路，主回路直流磁場斷路器(FB1)開始分斷，依靠主回路直流磁場斷路器(FB1)的分斷弧壓將勵磁電流由主回路轉移至第一級滅磁電阻(R1)上，完成勵磁電流的轉移，勵磁主回路被切斷后，再依次分斷各級直流磁場斷路器，依靠第二級直流磁場斷路器(FB2)分斷弧壓將勵磁電流轉移到第二級滅磁電阻(R2)上，直至最后一級直流磁場斷路器分斷將最后一部分滅磁電阻接入，最終由各級滅磁電阻共同將勵磁繞組中的能量消耗掉，完成滅磁。

為保證主回路直流磁場斷路器FB1的可靠分斷，所述第一級滅磁電阻(R1)弧壓參數根據主回路直流磁場斷路器(FB1)所提供的弧壓進行確定。確保主回路直流磁場斷路器FB1的弧壓可以將主回路電流實現轉移。

所述各級直流磁場斷路器設置在各滅磁支路中或者主回路中。

所述主回路直流磁場斷路器(FB1)采用多個直流磁場斷路器并聯。

所述滅磁支路中采用跨接器，跨接器為機械跨接器、電子跨接器。

本發明所將滅磁電阻分多次接入滅磁回路，直流磁場斷路器及其依靠其分斷接入滅磁回路的滅磁電阻視為一級滅磁組成部分。

當勵磁回路及滅磁回路中的電流較大，單個直流磁場電流能力無法滿足時，可以采用多個直流磁場斷路器并聯的方式。滅磁支路中可采用跨接器，跨接器可以采用機械跨接器、電子跨接器或者混合使用機械、電子跨接器。