CN104883104A - 一种具备小电流试验和残压起励续流功能的多功能电阻电路 - Google Patents

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谢燕军
朱宏超
袁亚洲
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
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Abstract

本发明公开一种多功能电阻电路，包括续流电阻、接触器、熔断器、外部交流起励装置等。本发明实现了小电流试验时负载电阻与发电机起励时续流电阻的共享，根据当前的工作模式与励磁电流的大小控制电阻的投入与退出。在小电流试验时直接投入该电阻，有利于降低小电流试验的复杂性，在发电机它励零起升压、升流试验时投入该电阻，有助于维持励磁系统可控硅整流桥的续流导通，防止出现转子电流突变增大的现象，为试验带来方便，提高试验的安全可靠性。同时，在残压起励时投入电阻，也有助于发电机开机时借助残压成功建压。最后，共用一个电阻会提高控制柜的紧凑性和降低成本。

Description

一种具备小电流试验和残压起励续流功能的多功能电阻电路
技术领域
本发明涉及发电机励磁系统控制领域，尤其是一种具备小电流试验和残压起励功能的多功能电阻电路。
背景技术
同步发电机主要由定子和转子组成，定子是电枢绕组，转子是励磁绕组。向励磁绕组供给励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁装置。励磁装置中的励磁整流柜采用晶闸管三相全控桥整流电路，实现交流电转换成直流电功能。现代同步发电机的励磁方式绝大部分采用自并励励磁方式，发电机机端电压经励磁变压器降压以后输出至整流桥交流侧，整流桥将交流电压整流成直流输出至转子两端，提供励磁电压。
在励磁系统开机建压过程中，由于发电机机端残压较低，转子电感较大，该残压经励磁变降压及可控硅整流以后输出至转子的电压较低，励磁整流柜中的可控硅不容易续流，不足以使发电机开机建压成功，常会造成残压起励失败，需要借助续流电阻或者外部起励电源建压起励。发电机开机建压时，为了维持可控硅的续流，在转子上并联一个续流电阻以帮助可控硅续流，帮助发电机通过残压建压成功。
发电机组经常需要在它励情况下进行发电机它励情况下的零起升压、零起升流试验，对于自并励励磁系统，此时要求可控硅的交流侧接至它励电源，通过励磁调节器逐渐改变可控硅触发角度，使功率柜输出电流由小变大。但是对于水轮发电机，由于其转子电感较大，可控硅在电流较小时很难续流导通，转子电流几乎为零。当触发角度逐渐减小时，会出现转子电流突变增大的现象。为了解决这些问题，在它励试验时，一般在开机时，在转子侧并接一续流电阻，当转子电流稳定时将续流电阻退出。
励磁系统在调试的静态试验中，经常需要做小电流试验以检查励磁调节器的基本控制功能、脉冲可靠触发的能力、励磁整流柜可控硅完好性等。小电流试验时需要断开励磁整流柜至转子绕组的接线，然后在励磁整流柜输出侧外接一个电阻作为负载，模拟发电机的转子。目前的励磁设备还没有能够在改变较少的情况下同时实现多种励磁实验或者励磁功能的技术方案，对发电机组的测试和使用造成较多不便。
发明内容
本发明的目的是提供本发明提出一种具备小电流试验和残压起励功能的多功能电阻电路，既可以实现励磁系统静态试验时的小电流试验负载电阻功能，又可以实现发电机残压起励时励磁系统可控硅整流桥的续流功能，同时还可以完成发电机它励零起升压、升流试验时励磁系统可控硅整流桥的续流功能。
为实现上述发明目的，本发明可采用如下技术方案：
一种具备小电流试验和残压起励续流功能的多功能电阻电路，包括续流电阻、接触器、熔断器；所述熔断器的输出端连接可控硅整流桥的输出侧，熔断器的输入端连接至接触器的输出端，接触器的输入侧连接电阻(1)的两端，同时，电阻(1)的两端连接至接触器(4)的输出侧，所述接触器(4)的输入端连接外部交流起励装置(5)。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：将励磁系统小电流试验时的负载电阻与励磁系统起励时可控硅整流桥的续流电阻合二为一，在电阻与励磁系统整流柜之间以及电阻与外部起励回路之间分别增加大容量起励接触器，根据当前的工作模式与励磁电流的大小控制电阻的投入与退出，共用一个电阻的同时实现小电流试验时负载电阻的功能和发电机起励时续流电阻的功能。使得该多功能电阻电路既可以实现励磁系统静态试验时的小电流试验负载电阻功能，又可以实现发电机残压起励时励磁系统可控硅整流桥的续流功能，同时还可以完成发电机它励零起升压、升流试验时励磁系统可控硅整流桥的续流功能。采用本发明的多功能电阻电路，在小电流试验时直接投入该电阻，有利于降低小电流试验的复杂性，在发电机它励零起升压、升流试验时投入该电阻，有助于维持励磁系统可控硅整流桥的续流导通，防止出现转子电流突变增大的现象，为试验带来方便，提高试验的安全可靠性。同时，在残压起励时投入电阻，也有助于发电机开机时借助残压成功建压。最后，共用一个电阻会提高控制柜的紧凑性和降低成本。
附图说明
图1是本发明具备小电流试验和残压起励续流功能的多功能电阻电路的
图2是使用图1中多功能电阻电路做小电流实验的方法的流程图；
图3是使用图1中多功能电阻电路做残压起励的方法的流程图；
图4是使用图1中多功能电阻电路做发电机它励方式升压或升流试验的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，外部起励电源(5)经过接触器(4)接至电阻(1)的两端，同时电阻(1)的两端接至接触器(2)的输入侧，接触器(2)的输出侧经熔断器(3)接至励磁整流柜的输出侧。
该电阻电路在不同功能方式的下的工作流程如图2至图4所示。
如图2所示，小电流试验时，通过试验方式的设置投入接触器(2)，断开接触器(4)，将电阻(1)经过熔断器(3)接至励磁整流柜(6)的输出侧，完成小电流试验，此时的电阻(1)作为小电流试验的负载使用。小电流试验结束以后，通过试验方式的设置使接触器(2)断开，以断开电阻(1)与励磁整流柜(6)的输出连接。
如图3所示，发电机开机时，首先通过残压方式起励，当残压起励时间小于起励设定值时，断开接触器(4)，闭合接触器(2)，电阻(1)经过熔断器(3)接至励磁整流柜(6)直流侧，此时的电阻(1)与发电机转子并联，作为残压起励时的续流电阻使用，帮助励磁整流柜(6)的可控硅续流。当发电机起励成功以后，即机端电压大于起励设定值时，使接触器(2)断开，以断开电阻(1)与励磁整流柜(6)的输出连接，残压起励完成。当残压起励失败时，即残压起励时间大于设定值时，同时投入接触器(2)、接触器(4)接入外部起励电源(5)，借助外部起励电源，实现发电机开机起励过程，外部起励结束以后断开接触器(2)与接触器(4)。
如图4所示，发电机它励方式升压或升流试验时，在此他励方式当励磁绕组电流小于动作设定值时，投入接触器(2)，断开接触器(4)，将电阻(1)经过熔断器(3)接至励磁整流柜(6)的输出侧，此时的电阻(1)与发电机转子并联，帮助励磁整流柜(6)的可控硅续流，防止转子电流突变。当转子电流稳定以后，即转子电流大于返回设定值时，断开接触器(2)，以断开电阻(1)与励磁整流柜(6)的输出连接。返回设定值应略大于动作设定值，两值之间设定死区是为了防止接触器在转子电流到达动作设定值时不停地投退。

Claims (5)

1.一种具备小电流试验和残压起励续流功能的多功能电阻电路，其特征在于：包括续流电阻、接触器、熔断器；所述熔断器(3)的输出端连接可控硅整流桥(6)的输出侧，熔断器(3)的输入端连接至接触器(2)的输出端，接触器(2)的输入侧连接电阻(1)的两端，同时，电阻(1)的两端连接至接触器(4)的输出侧，所述接触器(4)的输入端连接外部交流起励装置(5)。
2.根据权利要求1所述的具备小电流试验和残压起励续流功能的多功能电阻电路，其特征在于：所述电阻(1)既用于小电流试验时整流桥(6)的负载电阻和发电机残压起励时整流器(6)的续流电阻，又用作发电机它励试验时整流桥(6)的起励续流电阻。
3.一种使用如权利要求1或2所述的具备小电流试验和残压起励续流功能的多功能电阻电路做小电流实验的方法，其特征在于：励磁小电流试验时，通过试验方式的设置投入接触器(2)，断开接触器(4)，将电阻(1)经过熔断器(3)接至励磁整流柜(6)的输出侧，完成小电流试验，此时的电阻(1)作为小电流试验的负载使用；小电流试验结束以后，通过试验方式的设置使接触器(2)断开，以断开电阻(1)与励磁整流柜(6)的输出连接。
4.一种使用如权利要求1或2所述的具备小电流试验和残压起励续流功能的多功能电阻电路做残压起励的方法，其特征在于：发电机开机时，首先通过残压方式起励，当残压起励时间小于起励设定值时，断开接触器(4)，闭合接触器(2)，电阻(1)经过熔断器(3)接至励磁整流柜(6)直流侧，此时的电阻(1)与发电机转子并联，作为残压起励时的续流电阻使用，帮助励磁整流柜(6)的可控硅续流。当发电机起励成功以后，即机端电压大于起励设定值时，使接触器(2)断开，以断开电阻(1)与励磁整流柜(6)的输出连接，残压起励完成；当残压起励失败时，即残压起励时间大于设定值时，同时投入接触器(2)、接触器(4)接入外部起励电源(5)，借助外部起励电源，实现发电机开机起励过程，外部起励结束以后断开接触器(2)与接触器(4)。
5.一种使用如权利要求1或2所述的具备小电流试验和残压起励续流功能的多功能电阻电路做发电机它励方式升压或升流试验的方法，其特征在于：投入接触器(2)，断开接触器(4)，将电阻(1)经过熔断器(3)接至励磁整流柜(6)的输出侧，此时的电阻(1)与发电机转子并联，帮助励磁整流柜(6)的可控硅续流，防止转子电流突变；当转子电流稳定以后，即转子电流大于返回设定值时，断开接触器(2)，以断开电阻(1)与励磁整流柜(6)的输出连接。
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