[發明專利]一種發電機滅磁電阻能量吸收測量裝置

在審

• 申請號: 201611113924.8
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106771560A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張瑞琦;吳飛;丁海林;王溥;徐蕓軒
• 申請（專利權）人: 上海納信實業有限公司
• 主分類號: G01R21/06
• 分類號: G01R21/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 翁若瑩,吳小麗

技術領域

本發明涉及一種發電機滅磁電阻能量吸收測量裝置，用于發電機滅磁時測量滅磁電阻吸收的能量。

背景技術

在發電機停機的過程中，轉子磁場回路中存有的大量磁能，一般是通過接入吸收電阻的方案將能量釋放，實現發電機的正常停機，這個過程叫做滅磁，接入的電阻被稱為滅磁電阻，通常位于發電機勵磁系統中。

然而，在發電機勵磁系統設計時，一般都是按照最大滅磁能量的工況來設計滅磁電阻，對于具體每次停機時的能量并沒有進行測量，因此造成了一定的盲區。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種用于發電機滅磁時測量滅磁電阻吸收的能量的裝置。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供一種發電機滅磁電阻能量吸收測量裝置，發電機勵磁系統包括滅磁電阻和滅磁開關，其特征在于，所述測量裝置包括：

電壓采集裝置，用于實時采集滅磁電阻兩端的電壓信號Ur；

電流采集裝置，用于實時采集流過滅磁電阻的電流信號If；

滅磁開關狀態監控裝置，用于實時采集滅磁開關分開狀態；

主控芯片實時獲取所述電壓信號Ur、電流信號If及滅磁開關分開狀態，當滅磁開關分開時，根據積分公式E＝∫(If*Ur)dt啟動能量的累加；當瞬時功率If*Ur小于設定值后，停止累加，得到最終的滅磁能量值E，即為發電機滅磁電阻所吸收的能量；t為從滅磁開關分開至瞬時功率If*Ur降低至設定值為止之間的時間。

優選地，所述電壓信號Ur、電流信號If經降壓隔離處理后送入主控芯片。

優選地，所述當滅磁開關分開時，其輔助觸點將滅磁開關狀態經光耦隔離處理后送入主控芯片。

優選地，所述主控芯片為DSP芯片。

優選地，還包括用于就地顯示所述滅磁能量值E的液晶面板。

優選地，還包括用于將所述滅磁能量值E傳送至DCS控制室的傳送單元。

本發明提供的裝置，實時測量滅磁電阻兩端的電壓和流過滅磁電阻的電流，計算出瞬時功率，然后根據滅磁開關輔助觸點等條件，積分求出滅磁的能量。求出的能量值通過液晶屏在就地顯示，亦可通過MODBUS和UDP等協議送至DCS控制室。

本發明提供的裝置克服了現有技術的不足，可以精確的測量滅磁電阻所吸收的能量，并通過液晶屏就地直觀顯示，也可傳送至DCS控制室，便于實現更精確的能量控制。

附圖說明

圖1為一個典型的發電機勵磁系統原理圖；

圖2為本實施例提供的發電機滅磁電阻能量吸收測量裝置原理圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

圖1為一個典型的發電機勵磁系統原理圖，其中，R為滅磁電阻，KM為滅磁開關，If為勵磁電流，Ur為滅磁電阻兩端電壓。整個滅磁測量原理如下：滅磁時，滅磁開關KM先分開，同時觸發可控硅，由于發電機G的轉子線圈中存在能量，勵磁電流If將沿可控硅、滅磁電阻R構成回路進行續流，直到能量在R上消耗完為止，此為滅磁的全過程，該過程持續時間一般在6-10秒。在此過程中，裝置采集滅磁電阻兩端電壓Ur和勵磁電流If信號，就可累加計算出滅磁電阻所吸收的能量。

圖2為本實施例提供的發電機滅磁電阻能量吸收測量裝置原理圖，所述的發電機滅磁電阻能量吸收測量裝置包括電壓電流采集裝置，通過電壓電流采集裝置采集滅磁電阻端電壓Ur和勵磁電流If信號，經過降壓隔離等處理后送入DSP芯片，同時DSP芯片實時監視滅磁開關KM的狀態，當滅磁開關KM分開時，其輔助觸點KM-1將開關狀態經光耦隔離等處理后送入DSP芯片，DSP根據信號的狀態，根據公式E＝∫(If*Ur)dt啟動能量的累加，當瞬時功率(If*Ur)小于設定值后，停止累加，得到最終的滅磁能量值，并在液晶面板上顯示。t為從滅磁開關分開至瞬時功率If*Ur降低至設定值為止之間的時間。

裝置的控制芯片采用德州儀器(TI)公司的TMS320F28系列DSP，主頻150MHz，支持浮點運算。就地顯示面板采用高可靠性的TFT組態屏，與DSP之間的通信為標準RS232接口。

裝置提供兩種方式的對外通信接口，分別為485串口和工業以太網接口。其中485的通信協議為MODBUS。以太網采用DM9000系列芯片，支持100/10M傳輸速度，裝置作為1個主站供遠方系統訪問，并將能量值送至遠方系統。