[實用新型]異步化超高壓同步發電機失磁檢測系統

有效

• 申請號: 201720385135.3
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN206627603U
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 呂艷玲;申昱博;王凌;王佳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙)23209
• 代理人: 李曉敏

技術領域

本實用新型涉及異步化超高壓同步發電機技術領域，尤其涉及一種異步化超高壓同步發電機失磁檢測系統。

背景技術

異步化超高壓同步發電機是將異步化同步發電機與超高壓同步發電機相結合的新型發電機，其同時具備二者的優點，不但能夠提高輸出電壓，而且具有良好的調節特性。

發電機失磁故障會導致電機局部過熱、系統元件過電流、甚至會使電力系統發生崩潰現象，嚴重威脅大型發電機組的安全穩定運行，異步化超高壓同步發電機作為性能優異的新型發電機，對其進行失磁檢測、及時做出保護是極為必要的。目前，國內還沒有對異步化超高同步發電機的失磁保護進行相關研究。

實用新型內容

在下文中給出了關于本實用新型的簡要概述，以便提供關于本實用新型的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實用新型的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

本實用新型的目的在于提出一種簡單、高效的失磁檢測系統，當異步化超高壓同步發電機發生失磁故障時，能夠快速檢測和判斷，并及時做出保護措施。

根據本實用新型的一個方面，提供了一種異步化超高壓同步發電機失磁檢測系統，異步化超高壓同步發電機失磁檢測系統包括失磁保護檢測單元和失磁保護動作單元，其中，失磁保護檢測單元包括測功機、電壓互感器、調理電路和DSP；測功機用于接收電機的轉矩信號和電壓信號，測功機的信號輸出端連接DSP的第一輸入端；電壓互感器用于接收電機轉子的電壓信號，電壓互感器的信號輸出端連接調理電路的信號輸入端，調理電路的信號輸出端連接DSP的第二輸入端；DSP的輸出端作為失磁保護檢測單元的輸出端，以連接失磁保護動作單元的信號輸入端。

進一步地，測功機檢測發電機信號，并及時傳送給DSP；電壓互感器用于將異步化超高壓同步發電機電壓信號進行降壓操作。

進一步地，失磁保護檢測單元的電壓采樣電路包括第七電阻、第六電阻、電壓互感器、第二二極管、第三二極管、第一電阻、第十一電容、放大器、第三電阻、第十三電容、第一二極管和第四二極管；其中，第一電阻為滑動變阻器；其中，第七電阻的一端和第六電阻的一端作為UA端，第七電阻的另一端和第六電阻的另一端連接電壓互感器的一次側，電壓互感器的二次側并聯連接有反向的第二二極管和第三二極管，放大器連接于電壓互感器的二次側；在放大器的負向輸入端和輸出端之間并聯連接有第十一電容和第一電阻；第二二極管的負極、第三二極管的正極以及放大器的正向輸入端均接地；放大器的輸出端連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端連接第十三電容后接地；第三電阻的另一端作為Ua端；第一二極管和第四二極管串聯連接于電源電壓與地之間，其中，第一二極管的負極連接電源電壓，而第四二極管的正極接地；其中，UA端是轉子電壓輸入端，用于接入發電機轉子電壓；Ua端是電壓信號輸出端。

進一步地，失磁保護動作單元包括第八電阻、第九電阻、第十電阻、第五二極管、繼電器、三極管和開關；其中，第八電阻的一端和第九電阻的一端均連接電源電壓，第九電阻的另一端和第十電阻的一端相連接后引出一端作為輸入輸出端子，第十電阻的另一端連接至三極管的基極；第八電阻的另一端連接第五二極管的負極，第五二極管的正極連接三極管的集電極，三極管的發射極接地；繼電器并聯于第五二極管兩端，開關用于連接并控制繼電器。

本實用新型的異步化超高壓同步發電機失磁檢測系統，通過失磁保護檢測單元、失磁保護動作單元。所述失磁保護檢測單元包括測功機、電壓互感器、調理電路和DSP。測功機檢測發電機信號，并及時傳送給DSP。本系統采用電壓互感器將異步化超高壓同步發電機電壓信號進行降壓操作。通過調節滑動變阻器R1來改變比例運算的比例系數，實現輸出電壓的調節。輸出采用RC濾波和二極管鉗位的方式輸出。R3、C13起到濾波作用，濾除掉高次諧波保留基波提高采樣精度。鉗位保護使輸出電壓鉗位到0～VCC。DSP輸出端通過導線連接失磁保護動作單元。I/O串行口的高低電頻用來控制繼電器的閉合，I/O口輸出高電頻時：三極管9013工作于飽和狀態，即在這里作為開關作用，此時繼電器工作(繼電器由常閉轉變為常開)。I/O口輸出低電頻時：三極管截止，繼電器此時相當于斷路，開關置于常閉。

本實用新型與現有技術相比具有以下效果：

(1)轉子電壓直接引入失磁保護檢測單元，避免過電壓對失磁保護動作單元的危害。提高了系統的穩定性；