一种新型发电机转子灭磁与过压保护装置的制作方法

1.本申请涉发电机灭磁领域，特别涉及一种新型发电机转子灭磁与过压保护装置。

背景技术：

2.当发电机组的内部或发电机出口端发生故障导致转子侧产生暂态过电压，会对转子绝缘造成风险，所以必须尽快将转子电感中的磁能快速消耗，这就是通常所说的灭磁与过压保护。
3.对于非全相及大滑差异步运行(如发电机仍并网上时灭磁开关异常跳闸或失磁)等工况时，由定子负序电流产生的磁场，对于转子绕组有相对运动，在转子绕组中感应出很强的电势，如转子有闭合回路，将产生感应电流。这样，来自电网和机械的能量透过气隙源源不断地输入到转子绕组中，能量远超过通常灭磁装置的灭磁能量，只需几分钟就可将全部阀片烧损，当灭磁电阻的熔断器全部熔断时，转子绕组开路，此时转子绕组相当于恒流源，产生的过电压将会击穿转子绕组的绝缘。

技术实现要素：

4.本申请实施例的目的在于提供一种新型发电机转子灭磁与过压保护装置，利用线性与非线性灭磁电阻的优点，实行分级保护，不同工况下，进行相应的保护模式。
5.为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
6.本申请实施例提供一种新型发电机转子灭磁与过压保护装置，包括灭磁开关qf1，所述灭磁开关qf1的正极端连接有氧化锌非线性灭磁电阻rm1的1号引脚，氧化锌非线性灭磁电阻rm1的2号引脚连接二极管zp的一端，二极管zp的另一端连接到灭磁开关qf1的负极端，线性灭磁电阻rm2的1号引脚连接灭磁开关qf1的正极端，线性灭磁电阻rm2的2号引脚连接过压保护电路，所述过压保护电路包括反向并联的第一可控硅kp1和第二可控硅kp2，第一可控硅kp1和第二可控硅kp2连接到过压保护触发器cf。
7.所述二极管zp的负极连接氧化锌非线性灭磁电阻rm1的2号引脚。
8.所述线性灭磁电阻rm2的2号引脚分别连接第一可控硅kp1的阳极和第二可控硅kp2的阴极后连接到过压保护触发器cf，第一可控硅kp1的阴极和第二可控硅kp2的阳极连接到过压保护触发器cf，第一可控硅kp1的控制极和第二可控硅kp2的控制极分别连接到过压保护触发器cf。
9.与现有技术相比，本申请的有益效果是：
10.1)该灭磁方案可以很好地满足发电机在各种工况下快速灭磁的需要。当发电机初始灭磁电流不是非常大时，采用线性灭磁，由于线性灭磁电阻rm2的阻值选得比较大，灭磁速度大大加快，完全可以满足快速灭磁的要求；当初始灭磁电流较大时，并联非线性灭磁电阻rm1的分流作用将协助实现快速灭磁，并且其限压特性可以把转子电压限制在安全范围内。
11.2)一般来说，灭磁很少发生在空载误强励或者发电机机端三相短路这样恶劣的工
况下，故发电机初始灭磁电流一般不会很大，灭磁工作由线性灭磁电阻rm2承担即可；对于非全相及大滑差异步运行(如发电机仍并网上时灭磁开关异常跳闸或失磁)等工况时，线性灭磁电阻rm2容量较大，也由其承担灭磁任务，不存在烧毁灭磁电阻的情况发生。
12.3)非线性灭磁电阻rm1参与灭磁的工况非常少，其老化问题得到解决，维护工作量减小。
附图说明
13.为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
14.图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。
具体实施方式
15.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
16.术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
17.如图1所示，本实用新型实施例提供的一种新型发电机转子灭磁与过压保护装置，包括灭磁开关qf1，所述灭磁开关qf1的正极端连接有氧化锌非线性灭磁电阻rm1的1号引脚，氧化锌非线性灭磁电阻rm1的2号引脚连接二极管zp的一端，二极管zp的另一端连接到灭磁开关qf1的负极端，线性灭磁电阻rm2的1号引脚连接灭磁开关qf1的正极端，线性灭磁电阻rm2的2号引脚连接过压保护电路，所述过压保护电路包括反向并联的第一可控硅kp1和第二可控硅kp2，第一可控硅kp1和第二可控硅kp2连接到过压保护触发器cf。
18.所述二极管zp的负极连接氧化锌非线性灭磁电阻rm1的2号引脚。
19.所述线性灭磁电阻rm2的2号引脚分别连接第一可控硅kp1的阳极和第二可控硅kp2的阴极后连接到过压保护触发器cf，第一可控硅kp1的阴极和第二可控硅kp2的阳极连接到过压保护触发器cf，第一可控硅kp1的控制极和第二可控硅kp2的控制极分别连接到过压保护触发器cf。
20.过压保护在各种工况下的工作状态：
21.1)发电机正常运行。rm1呈高阻态，仅有极小的漏电流(微安级)。此时rm1不工作。而rm2由于未达到触发电压不工作。
22.2)整流桥逆变灭磁。rm1与rm2不工作。
23.3)事故停机跳灭磁开关。励磁电流小于设定值时，rm2动作。励磁电流大于设定值时，rm2先动作，而后rm1动作，加快消能过程安全灭磁。
24.4)运行过程中当出现非全相或大滑差异步运行而产生剧烈正向过电压时，cf所组成的过电压测量回路将动作，发出触发脉冲，可控硅kp1导通，rm2进入导通状态安全灭磁。
25.5)运行过程中当出现非全相或大滑差异步运行而产生剧烈反向过电压时，cf所组成的过电压测量回路将动作，发出触发脉冲，可控硅kp1导通，rm2进入导通状态，此时灭磁电流较小，rm1不工作。
26.以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

技术特征：

1.一种新型发电机转子灭磁与过压保护装置，包括灭磁开关(qf1)，其特征在于，所述灭磁开关(qf1)的正极端连接有氧化锌非线性灭磁电阻(rm1)的1号引脚，氧化锌非线性灭磁电阻(rm1)的2号引脚连接二极管(zp)的一端，二极管(zp)的另一端连接到灭磁开关(qf1)的负极端，线性灭磁电阻(rm2)的1号引脚连接灭磁开关(qf1)的正极端，线性灭磁电阻(rm2)的2号引脚连接过压保护电路，所述过压保护电路包括反向并联的第一可控硅(kp1)和第二可控硅(kp2)，第一可控硅(kp1)和第二可控硅(kp2)连接到过压保护触发器(cf)。2.根据权利要求1所述的一种新型发电机转子灭磁与过压保护装置，其特征在于，所述二极管(zp)的负极连接氧化锌非线性灭磁电阻(rm1)的2号引脚。3.根据权利要求1所述的一种新型发电机转子灭磁与过压保护装置，其特征在于，所述线性灭磁电阻(rm2)的2号引脚分别连接第一可控硅(kp1)的阳极和第二可控硅(kp2)的阴极过压保护触发器(cf)，第一可控硅(kp1)的阴极和第二可控硅(kp2)的阳极连接到过压保护触发器(cf)，第一可控硅(kp1)的控制极和第二可控硅(kp2)的控制极分别连接到过压保护触发器(cf)。

技术总结

本申请涉及一种新型发电机转子灭磁与过压保护装置，包括灭磁开关QF1，所述灭磁开关QF1的正极端连接有氧化锌非线性灭磁电阻RM1的1号引脚，氧化锌非线性灭磁电阻RM1的2号引脚连接二极管ZP的一端，二极管ZP的另一端连接到灭磁开关QF1的负极端，线性灭磁电阻RM2的1号引脚连接灭磁开关QF1的正极端，线性灭磁电阻RM2的2号引脚连接过压保护电路，所述过压保护电路包括反向并联的第一可控硅KP1和第二可控硅KP2，第一可控硅KP1和第二可控硅KP2连接到过压保护触发器CF。本申请不存在烧毁灭磁电阻的情况发生，非线性电阻参与灭磁的工况非常少，其老化问题得到解决，维护工作量减小。维护工作量减小。维护工作量减小。