CN105141207A - 用于全电压灭磁的高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置 - Google Patents
用于全电压灭磁的高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105141207A CN105141207A CN201510675344.7A CN201510675344A CN105141207A CN 105141207 A CN105141207 A CN 105141207A CN 201510675344 A CN201510675344 A CN 201510675344A CN 105141207 A CN105141207 A CN 105141207A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zinc oxide
- rotor
- resistor
- energy
- linear resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 138
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 230000001012 protector Effects 0.000 claims description 16
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 claims description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 1
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
本发明涉及一种全电压灭磁技术在发电机励磁系统中的应用，即用于全电压灭磁的高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置。它包括与发电机组中转子正负极连接的高能氧化锌非线性电阻保护装置。还包括与发电机组中转子正负极连接的高能氧化锌线性电阻保护装置，高能氧化锌线性电阻保护装置其控制电路包括氧化锌线性电阻R，氧化锌线性电阻R与并联后的可控硅V1与V2串联，可控硅触发器CF1、CF2分别与可控硅V1、V2并联连接。采用氧化锌线性电阻并联在氧化锌非线性电阻两端，则在氧化锌非线性电阻自动截止同时氧化锌线性电阻继续释放转子剩余磁能，保护转子安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种全电压灭磁技术在发电机励磁系统中的应用，即用于全电压灭磁的高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置。
背景技术
在现有技术中，目前国内各大中型发电机组大都采用氧化锌非线性电阻作为转子的灭磁耗能元件，利用氧化锌非线性电阻灭磁已经取得丰硕成果，但也同时存在一些问题，由于氧化锌非线性电阻导通电压较高，灭磁时当转子电压低于氧化锌非线性电阻导通值时，氧化锌非线性电阻自行关断截止后变为高阻态，造成转子中的部分能量无法转移，将在转子绕组中缓慢消耗，造成转子线圈发热，加快线圈老化，同时也不利于事故时的快速灭磁减小事故损失。高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置全电压灭磁技术在发电机励磁系统中的应用研究在国内外尚属空白。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足而提供一种用于全电压灭磁的高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置，解决了转子低电压状态下转子能量无法转移问题和实现低电压转子快速灭磁功能，与高能氧化锌非线性电阻组合实现了全电压灭磁，实现了降低转子老化速度，延长转子线圈使用寿命，减小事故损失，全面消除电力系统安全隐患的目标。
本发明的技术解决方案是：一种用于全电压灭磁的高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置，包括与发电机组中转子正负极连接的高能氧化锌非线性电阻保护装置。还包括与发电机组中转子正负极连接的高能氧化锌线性电阻保护装置，高能氧化锌线性电阻保护装置其控制电路包括氧化锌线性电阻R，氧化锌线性电阻R与并联后的可控硅V1与V2串联，可控硅触发器CF1、CF2分别与可控硅V1、V2并联连接。
氧化锌线性电阻为商售产品。氧化锌线性电阻属相对于氧化锌非线性电阻，氧化锌线性电阻单位能容更大，体积更小。传统氧化锌线性电阻采用铸铁或合金材料，这样占用空间大，绝缘性能差，温升高。而氧化锌线性电阻组合保护装置核心元件电阻器采用氧化锌（ZNO）线性电阻与石英砂相组合。这种电阻器具有瞬间吸收极大功率，无感，耐高压，体积小，性能稳定等优点。氧化锌线性电阻阀片相叠加安装在环氧桶内，内部装有石英砂并进行密封，电阻器上下两端分别设有电极。组装工艺简单，安装方便，保护范围广，占用空间小；使用时，可以根据不同电阻值和电流，灵活、任意地加以组合。氧化锌线性电阻材质主要以氧化锌为主，辅以多种金属氧化物等材料混合而成，形状为片状。
氧化锌非线性电阻与氧化锌线性电阻组合保护装置全电压灭磁技术就是通过氧化锌非线性电阻与氧化锌线性电阻科学的组合，组成了一套更加完备的灭磁装置。
采用高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置，利用高能氧化锌线性电阻的线性伏安特性有效地解决转子低电压状态下转子能量转移问题和实现低电压转子快速灭磁功能，与高能氧化锌非线性电阻组合实现了全电压灭磁，降低转子老化速度，延长转子线圈使用寿命，减小事故损失。同时降低灭磁开关的建弧电压要求，减轻灭磁开关的建弧压力，延长开关的使用寿命。
当单独采用氧化锌非线性电阻灭磁时，转子电压衰减时间长，由于氧化锌非线性电阻压敏特性，当转子电压低于氧化锌费线性电阻导通电压，则氧化锌非线性电阻自动截止，转子电流也就很快截止，转子剩余能量只能慢慢消耗在转子绕组中。
当采用高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置时，转子电压衰减时间较短，当转子电压降低非线性电阻截止同时，线性电阻保持续流持续释放衰减转子能量，使得转子电压快速降至最低。
同时可以看出，采用高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置时，灭磁开关的建弧电压要低，减轻了开关的建弧压力，延长开关使用寿命。
本发明的优点是：1、采用氧化锌线性电阻并联在氧化锌非线性电阻两端，则在氧化锌非线性电阻自动截止同时氧化锌线性电阻继续释放转子剩余磁能，保护转子安全。2、通过高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置实现全电压灭磁技术研究，是对氧化锌非线性电阻单独作为转子放电电阻的一种优化，由氧化锌非线性电阻与线性电阻共同灭磁吸能，将两者伏安特性叠加，解决了转子低电压状态下转子能量无法转移问题和实现低电压转子快速灭磁功能，与高能氧化锌非线性电阻组合实现了全电压灭磁，实现了降低转子老化速度，延长转子线圈使用寿命，减小事故损失，全面消除电力系统安全隐患的目标。
下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步详细描述。
附图说明
图1是本发明电路原理简图。
具体实施方式
参见图1，虚线框左边电路是现有技术中高能氧化锌非线性电阻组合保护装置，它与发电机组中转子的正负极连接。虚线框内为本方案中增加的“氧化锌线性电阻组合保护装置”，将本装置标有LO1接线端接入发电机转子绕组“＋”端，标有LO2接线端接入发电机转子绕组“－”端。
零部件名称如下：CF1、CF2－可控硅触发器、V1、V2－可控硅、LQ－转子绕组、R－氧化锌线性电阻、分压电阻R１－R4。V1与V2并联；CF2与V2并联连接，CF1与V1并联连接，CF2与R3、R4串联连接，CF1与R2、R1串联连接，LQ与电路并联连接。FR1－氧化锌非线性电阻。
虚线框中电路工作原理：当发电机灭磁时，虚线框中线性电阻R首先动作（可控硅跨接器动作电压为1000V，非线性电阻限压值为1350V），当LQ两端电压高于1350V时,使得非线性电阻FR1瞬间完全导通限压，氧化锌非线性电阻FR1导通后，其内阻很小，远小于氧化锌线性电阻R的阻值2Ω，大部分转子能量经氧化锌非线性电阻FR1释放，当转子电压低于氧化锌非线性电阻FR1的开通值（约1000V）时，氧化锌非线性电阻FR1自动截止，同时转子剩余磁能通过氧化锌线性电阻R继续释放，防止转子加速老化，保护转子安全。
为了防止过电压时装置发生频繁动作，影响氧化锌线性电阻R使用寿命。在氧化锌线性电阻R上增加了可控硅V1、V2及触发装置CF1、CF2，设计值的开通值按照1000V确定。为了增加可靠性，设置两套可控硅跨接器及触发装置。
氧化锌非线性电阻FR1与氧化锌线性电阻R组合保护装置参数设定：发电机励磁系统参数及氧化锌非线性电阻FR1与氧化锌线性电阻R组合保护装置参数：
1额定容量:300MW。
2额定电压:18KV。
3额定电流:11KA。
4额定功率因数:0.875。
5额定频率:50HZ。
6额定负载时的励磁电压:466V。
7额定负载时的励磁电流:1696A。
8空载励磁电压:177V。
9空载励磁电流:939A。
10强磁最大电流:3382A。
11阳极电压：AC1020V。
12、氧化锌非线性电阻FR1动作电压：1350V。
13、氧化锌非线性电阻FR1能容量：3MJ。
14、氧化锌线性电阻R阻值：2Ω。
15、氧化锌线性电阻R能容量：3MJ。
16、可控硅触发器触发电压值：1000V。
上面描述，只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制。
Claims (1)
1.一种用于全电压灭磁的高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置，包括与发电机组中转子正负极连接的高能氧化锌非线性电阻保护装置，其特征在于还包括与发电机组中转子正负极连接的高能氧化锌线性电阻保护装置，高能氧化锌线性电阻保护装置其控制电路包括氧化锌线性电阻R，氧化锌线性电阻R与并联后的可控硅V1与V2串联，可控硅触发器CF1、CF2分别与可控硅V1、V2并联连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510675344.7A CN105141207A (zh) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | 用于全电压灭磁的高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510675344.7A CN105141207A (zh) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | 用于全电压灭磁的高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105141207A true CN105141207A (zh) | 2015-12-09 |
Family
ID=54726450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510675344.7A Pending CN105141207A (zh) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | 用于全电压灭磁的高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105141207A (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85201037U (zh) * | 1985-04-01 | 1986-02-19 | 中国科学院合肥等离子体物理研究所 | 氧化锌电机转子过压保护装置 |
| JP2001103795A (ja) * | 1999-10-01 | 2001-04-13 | Meidensha Corp | 同期発電機の静止形励磁装置 |
| CN201004553Y (zh) * | 2007-01-08 | 2008-01-09 | 李永吉 | 电力输配电系统弧光过电压限制及小电流接地选线综合装置 |
| CN201365114Y (zh) * | 2008-05-04 | 2009-12-16 | 雷民主 | 一种能够连续进行发电机转子过电压保护的电路 |
| CN201601647U (zh) * | 2009-11-10 | 2010-10-06 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 大型发电机组合灭磁电路 |
| CN102882453A (zh) * | 2011-07-12 | 2013-01-16 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种同步发电机转子过电压保护装置和方法 |
| CN103199519A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-07-10 | 合肥隆科电力设备有限责任公司 | 发电机转子灭磁及过电压保护装置 |
| CN104934940A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-09-23 | 合肥扬帆通信元器件有限公司 | 发电机转子灭磁及过电压保护装置 |
| CN205004977U (zh) * | 2015-10-19 | 2016-01-27 | 白山发电厂 | 用于全电压灭磁的高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置 |
-
2015
- 2015-10-19 CN CN201510675344.7A patent/CN105141207A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85201037U (zh) * | 1985-04-01 | 1986-02-19 | 中国科学院合肥等离子体物理研究所 | 氧化锌电机转子过压保护装置 |
| JP2001103795A (ja) * | 1999-10-01 | 2001-04-13 | Meidensha Corp | 同期発電機の静止形励磁装置 |
| CN201004553Y (zh) * | 2007-01-08 | 2008-01-09 | 李永吉 | 电力输配电系统弧光过电压限制及小电流接地选线综合装置 |
| CN201365114Y (zh) * | 2008-05-04 | 2009-12-16 | 雷民主 | 一种能够连续进行发电机转子过电压保护的电路 |
| CN201601647U (zh) * | 2009-11-10 | 2010-10-06 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 大型发电机组合灭磁电路 |
| CN102882453A (zh) * | 2011-07-12 | 2013-01-16 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种同步发电机转子过电压保护装置和方法 |
| CN103199519A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-07-10 | 合肥隆科电力设备有限责任公司 | 发电机转子灭磁及过电压保护装置 |
| CN104934940A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-09-23 | 合肥扬帆通信元器件有限公司 | 发电机转子灭磁及过电压保护装置 |
| CN205004977U (zh) * | 2015-10-19 | 2016-01-27 | 白山发电厂 | 用于全电压灭磁的高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 安哲、张欣、连晓辉、刘宝金、刘昭艳: "《FMB32型灭磁过压保护装置在白山电站的应用》", 《中国水力发电工程学会信息化专委会·2012年学术交流会论文集》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107342754B (zh) | 基于耦合电感线圈的直流断路器及其控制方法 | |
| CN111727487B (zh) | 直流电断路器 | |
| CN205004977U (zh) | 用于全电压灭磁的高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置 | |
| CN209133378U (zh) | 一种灭弧直流接触器 | |
| CN105141207A (zh) | 用于全电压灭磁的高能氧化锌线性电阻与高能氧化锌非线性电阻组合保护装置 | |
| CN204216598U (zh) | 电池充放电装置与管理电路 | |
| CN204577860U (zh) | 开关柜 | |
| CN204045485U (zh) | 一种快速真空断路器 | |
| CN203387397U (zh) | 大功率光伏逆变器辅助电源软起电路结构 | |
| CN203206161U (zh) | 一种开关磁阻电动机功率变换器 | |
| CN111884551A (zh) | 一种基于热敏电阻的同步发电机灭磁电路 | |
| CN104037732A (zh) | 大型发电机组多级灭磁回路的灭磁方法 | |
| CN201868866U (zh) | 一种储能电容保护电路 | |
| CN203839288U (zh) | 一种提高电磁接触器响应速度的控制电路 | |
| CN104836204A (zh) | 发电机转子灭磁及过电压保护装置 | |
| CN105591580A (zh) | 一种大型水轮发电机转子灭磁及过电压保护组合装置 | |
| CN219436639U (zh) | 一种信号输出保护电路及内部电路 | |
| CN219372010U (zh) | 一种避免低压隔离变压器合闸涌流的装置及低压供电系统 | |
| CN111048368A (zh) | 一种断路器的固态驱动单元及分层驱动方法 | |
| CN203027133U (zh) | 基于准谐振控制器的启动电路 | |
| CN215222049U (zh) | 一种用于电阻测试的旋转控制器 | |
| CN203522174U (zh) | 单相漏电开关用的防雷装置 | |
| CN217824240U (zh) | 一种新型发电机转子灭磁与过压保护装置 | |
| Kim et al. | A simple-structured DC solid-state circuit breaker with easy charging capability | |
| CN201985522U (zh) | 防爆变流器直流母线快速放电电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20171026 Address after: 132000 Jilin Jilin Huadian Baishan town production complex building Applicant after: Songhua River hydropower generation Co., Ltd. Jilin Baishan power plant Applicant after: State Grid Corporation of China Applicant after: State Grid Xinyuan Hydropower Co., Ltd. Address before: 132000 No. 10, Shenzhen street, hi tech Zone, Jilin, Jilin Applicant before: Baishan Power Plant Applicant before: State Grid Corporation of China Applicant before: State Grid Xinyuan Hydropower Co., Ltd. |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151209 |