[發明專利]一種采用耦合電抗器的并聯磁場斷路器滅磁電路及方法

有效

• 申請號: 201710700984.8
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107453327B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 吳維寧;許其品;余振;楊玲;朱宏超;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
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;閆方圓

1.一種采用耦合電抗器的并聯磁場斷路器滅磁電路，其特征在于：包括雙斷路器并聯回路單元、耦合電抗器單元和滅磁電阻單元，

所述雙斷路器并聯回路單元，采用兩臺同型號磁場斷路器并聯構成，兩條磁場斷路器支路用于實現分流，且兩條磁場斷路器支路的一端部共同與發電機轉子的一端相連接；

所述耦合電抗器單元內設置有兩組線圈，兩組線圈的一端部分別與對應側的磁場斷路器支路的另一端部相串聯，用于實現兩條磁場斷路器支路均流；

所述滅磁電阻單元，并聯在發電機組轉子的兩端，用于在雙斷路器并聯回路單元建立弧壓過程中使滅磁電阻導通消耗磁場能量；

所述采用耦合電抗器的并聯磁場斷路器滅磁電路的滅磁方法為：

在發電機機組正常運行時，發電機的轉子加入勵磁電流，電流流入耦合電抗器單元的兩組線圈，兩組線圈的電流在鐵芯中產生方向相反、大小相等的兩路磁通，耦合電感呈現消磁作用；當流入耦合電抗器單元兩組線圈的電流大小不等時，鐵芯中的磁通量發生變化，從而感生出電動勢，驅使兩組線圈的電流達到均衡，實現兩條磁場斷路器支路均流；

當發電機機組故障，需要分斷兩條磁場斷路器支路內的磁場斷路器快速滅磁時，其中一條磁場斷路器支路內的磁場斷路器先分閘，并在斷口快速建立弧電壓，引起該磁場斷路器支路的電流衰減，同時，在對應側耦合電抗器單元的一組線圈的耦合作用下，該磁場斷路器支路的電流不會快速減少，該磁場斷路器延遲分斷，斷口繼續維持弧壓；

另一條磁場斷路器支路內的磁場斷路器分閘，并在斷口建立弧電壓，當任一磁場斷路器支路的弧壓大于導通電壓閾值時，在發電機機組的勵磁繞組兩端的反向電壓超過滅磁電阻的導通電壓，滅磁電阻單元回路導通；

當弧壓繼續升高，發電機機組的勵磁繞組中的電流將全部轉移到滅磁電阻單元中，此時，并聯的兩條磁場斷路器支路內的磁場斷路器同時分斷。

2.根據權利要求1所述的一種采用耦合電抗器的并聯磁場斷路器滅磁電路，其特征在于：所述耦合電抗器單元內兩組線圈共用同一鐵芯。

3.根據權利要求2所述的一種采用耦合電抗器的并聯磁場斷路器滅磁電路，其特征在于：所述兩組線圈的同名端相反。

4.一種采用耦合電抗器的并聯磁場斷路器滅磁方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟(A)，將兩臺同型號磁場斷路器并聯，將耦合電抗器單元同一鐵芯的兩組線圈分別與兩條磁場斷路器支路相串聯，兩組線圈的同名端相反；

步驟(B)，在發電機機組正常運行時，發電機的轉子加入勵磁電流，電流流入耦合電抗器單元的兩組線圈，兩組線圈的電流在鐵芯中產生方向相反、大小相等的兩路磁通，耦合電感呈現消磁作用；當流入耦合電抗器單元兩組線圈的電流大小不等時，鐵芯中的磁通量發生變化，從而感生出電動勢，驅使兩組線圈的電流達到均衡，實現兩條磁場斷路器支路均流；

步驟(C)，當發電機機組故障，需要分斷兩條磁場斷路器支路內的磁場斷路器快速滅磁時，其中一條磁場斷路器支路內的磁場斷路器先分閘，并在斷口快速建立弧電壓，引起該磁場斷路器支路的電流衰減，同時，在對應側耦合電抗器單元的一組線圈的耦合作用下，該磁場斷路器支路的電流不會快速減少，該磁場斷路器延遲分斷，斷口繼續維持弧壓；

步驟(D)，另一條磁場斷路器支路內的磁場斷路器分閘，并在斷口建立弧電壓，當任一磁場斷路器支路的弧壓大于導通電壓閾值時，在發電機機組的勵磁繞組兩端的反向電壓超過滅磁電阻的導通電壓，滅磁電阻單元回路導通；

步驟(E)，當弧壓繼續升高，發電機機組的勵磁繞組中的電流將全部轉移到滅磁電阻單元中，此時，并聯的兩條磁場斷路器支路內的磁場斷路器同時分斷。

5.根據權利要求4所述的采用耦合電抗器的并聯磁場斷路器滅磁方法，其特征在于：步驟(C)，發電機機組故障，需要分斷兩條磁場斷路器支路內的磁場斷路器快速滅磁時，由于兩個磁場斷路器的機械特性不完全一致，其中一條磁場斷路器支路內的磁場斷路器先分閘。

6.根據權利要求4所述的采用耦合電抗器的并聯磁場斷路器滅磁方法，其特征在于：步驟(D)，所述導通電壓閾值為滅磁電阻的導通電壓與整流橋輸出電壓之差。