CN217404485U - 一种励磁系统试验用综合接口装置 - Google Patents

Abstract

一种励磁系统试验用综合接口装置，设置在所述励磁系统的励磁调节柜上，所述综合接口装置包括设置在励磁调节柜外部的第一部分以及设置在励磁调节柜内部的第二部分，第一部分和第二部分上均设有上下间隔分布的接线区域和非接线区域，接线区域分别设有机端电压、机端电流、励磁电压和励磁电流的接线接口结构，第一部分的接线接口结构与第二部分的接线接口结构在相应位置上设置相同并两两连通。本实用新型能够针对机端电压、机端电流、励磁电压和励磁电流测试时优化布线结构和接线方式，提高安全可靠性。

Description

一种励磁系统试验用综合接口装置

技术领域

本实用新型涉及一种励磁系统试验设备，尤其是一种励磁系统试验用综合接口装置。

背景技术

公知的，励磁系统是发电机的重要组成部份，它对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响。励磁系统的定义是：供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。出于为励磁系统设计、制造、安装、交接、检修等提供全面的检验验证，确保励磁系统能可靠、稳定运行，完成其应有的作用，往往需要进行励磁系统的试验。

基于不同的试验目的和具体要求，往往需要进行机端电压、机端电流、励磁电压、励磁电流的测试，就要接线到励磁系统的励磁调节柜、灭磁开关柜或灭磁电阻柜等柜体上。

目前，发电厂励磁系统试验常规接线方式主要有以下四种：

1、机端电压：把试验仪器的香蕉头测试线直接接到励磁调节柜机端电压端子排的标准插孔；

2、机端电流：把试验仪器的电流钳直接卡接到励磁调节柜的机端电流线；

3、励磁电压：通过试鳄鱼夹把验仪器的测试线接到灭磁开关柜的励磁电压正负母排；

4、励磁电流：通过鳄鱼夹把试验仪器的测试线接到灭磁电阻柜的励磁电流分流器。

上述常规接线方式在实际应用中分别存在以下问题：

1、机端电压接线存在的问题是(如图2所示)：

1)有些机端电压端子排没有标准香蕉头插孔，从而无法直接连接标准的测试线，需要通过侧面压接的方式进行接线；

2)机端电压端子排左右两侧空间都非常狭小，对通过压接方式进行接线造成很大困难；

3)机端电压端子排每一组PT接线只有一组端子，在扩充到两组接线时无单独的香蕉头插孔，只能把第二组接线接到第一组测试线上面，增加了潜在的接线风险；

4)有些机端电压端子排安装在励磁调节柜的背面，需要非常长的测试线绕到调节柜背面才能完成接线。

2、机端电流接线存在的问题(如图2所示)：

1)机端电流线在端子排上都非常的紧凑，每相接线之间的间距都过短，并且端子排两侧的空间也非常狭小，这两个原因导致了无法同时把三个电流钳在同一侧卡进机端电流线；

2)即使把B相的电流钳接到电流端子排的另外一侧，A相和C相的电流钳还是因为空间问题比较困难在同一侧卡进机端电流线；

3)如果接线时把电流钳比较生硬地卡进机端电流线，很有可能会导致机端电流线松动，从而造成机端电流线开路的重大风险；

4)有些机端电压端子排安装在励磁调节柜的背面，需要非常长的测试线绕到调节柜背面才能完成接线。

3、励磁电压接线存在的问题(如图1所示)：

1)励磁电压接线所接到的励磁电压正负母排基本都是裸露的，并且正负母排之间的间距也是非常狭窄，在不方便停机接线的情况下例如火电厂、核电厂等接线会有较大触电风险；

2)即使是戴绝缘手套进行操作，由于耐高压的绝缘手套往往不够柔软，很难方便操作比较轻小的鳄鱼夹进行接线，存在接线过种中同时触碰到正负母排而造成励磁电压相间短路的重大风险；

3)励磁电压需要接线到灭磁开关柜，而很多大型机组励磁系统的功率整流柜相对较多(4面到5面)，灭磁开关柜又基本是在最后的位置，从而导致了励磁调节柜距离灭磁开关柜非常远，需要非常长的励磁电压测试线才能完成接线，然后现有的较多试验设备未配备有如此长度的测试线。

4、励磁电流接线存在的问题(如图1所示)：

1)励磁电流接线的问题主要集中在励磁电流分流器上，因为励磁电流分流器设计上没有预留专门可以接香蕉接头测试线的接口，从而造成了励磁电流接线选择接口比较困难，励磁电流测试线只能通过鳄鱼夹夹到励磁电流分流器采样接线的螺丝上，而那此采样接线的螺丝往往比较小，并且没有较大的突出部分，鳄鱼夹很难可以夹得比较牢固，很可能会因为机组的一一些小震动导致励磁电流的其中一相掉下来碰到另外一相，导致励磁电流相间短路的重大风险；

2)励磁电流需要接线到灭磁电阻柜，同样存在距离非常远，缺少特长励磁电流测试线的问题。

发明内容

为了克服相关技术的上述不足，本实用新型提供一种励磁系统试验用综合接口装置，该装置能够针对机端电压、机端电流、励磁电压和励磁电流测试时优化布线结构和接线方式，提高安全可靠性。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种励磁系统试验用综合接口装置，设置在所述励磁系统的励磁调节柜上，所述综合接口装置包括设置在励磁调节柜外部的第一部分以及设置在励磁调节柜内部的第二部分，第一部分和第二部分上均设有上下间隔分布的接线区域和非接线区域，接线区域分别设有机端电压、机端电流、励磁电压和励磁电流的接线接口结构，第一部分的接线接口结构与第二部分的接线接口结构在相应位置上设置相同并两两连通。

相比现有技术，本实用新型的一种励磁系统试验用综合接口装置，通过将机端电压、机端电流、励磁电压和励磁电流的接线接口结构集中设置在励磁调节柜上，并且测试时只需要直接通过位于励磁调节柜外部的接线接口结构与试验设备相接即可。这样，不仅将机端电压、机端电流、励磁电压和励磁电流常规接线过于分散的接线方式，优化为了集中到励磁调节柜一个综合接口装置上的接线方式；还将常规接线中需要长测试线长距离的接线方式，优化为了非常近距离的接线方式；同时由于采用接线区域和非接线区域的设置，具有接线接口结构的接线区域进行了间隔布置，把常规中机端电流三相相线紧挨在一起的接线方式，优化为一种试验综合接口装置内分散在端子排上中下三个位置，从而可以达到毫无接线困难和风险的接线方式，故而使接线变得非常方便易于操作且非常安全可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是现有技术中机端电压、机端电流、励磁电压和励磁电流常规的接线方式示意图。

图2是现有技术中机端电压和机端电流的常规接线中端子排结构示意图。

图3是本实用新型一个实施例的结构示意图。

图中，10、第一部分，101、第一非接线区域，102、第一接线区域，1021、第一双孔试验插孔，1022、第一单孔验插孔，1023、第一短接连片，1024、第一接线端，20、第二部分，201、第二非接线区域，202、第二接线区域，2021、第二双孔试验插孔，2022、第二单孔验插孔，2023、第二短接连片，2024、第二接线端。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

图3示出了本实用新型一种励磁系统试验用综合接口装置一个较佳的实施例的结构示意图，本实施例可以设置在所述励磁系统的励磁调节柜上，供励磁调节器安装在励磁调节柜内，这里的励磁系统还包括功率整流柜、灭磁电阻柜和灭磁开关柜。进行励磁系统的试验时，利用本实施例的综合接口装置与试验设备进行接线。

本实施例所述综合接口装置采用端子排结构，包括设置在励磁调节柜外部的第一部分10以及设置在励磁调节柜内部的第二部分，第一部分10上设有上下间隔分布的第一接线区域102和第一非接线区域101，在从上至下的多个第一接线区域102分别设有机端电压的接线接口结构、机端电流的接线接口结构、励磁电压的接线接口结构以及励磁电流的接线接口结构，根据测试机端电压、机端电流、励磁电压和励磁电流的需要，一般至少要设置13位接线接口结构，其中接线端为3位，试验插孔为10位，更具体地，所述接线端为1位机端电流I_A接线端、1位机端电流I_B接线端和1位机端电流I_C接线端；试验插孔分别为2位机端电压U_A接口、2位机端电压U_B接口、2位机端电压U_C接口、1位励磁电压+U_FD接口、1位励磁电压-U_FD接口、1位励磁电流+I_FD接口和1位励磁电流-I_FD接口。在本实施例中，机端电压的接线接口结构分别为第一机端电压U_A接口、第一机端电压U_B接口和第一机端电压U_C接口，机端电流的接线接口结构分别是第一机端电流I_A接线端、第一机端电流I_B接线端和第一机端电流I_C接线端，励磁电压的接线接口结构是第一励磁电压+U_FD接口和第一励磁电压-U_FD接口，励磁电流的接线接口结构是第一励磁电流+I_FD接口和第一励磁电流-I_FD接口；所有接线接口结构的排序是由上至下分别为第一机端电流I_A接线端、第一机端电压U_A接口、第一机端电压U_B接口、第一机端电压U_C接口、第一机端电流I_B接线端、第一励磁电压+U_FD接口、第一励磁电压-U_FD接口、第一励磁电流+I_FD接口、第一励磁电流-I_FD接口及第一机端电流I_C接线端。

相应地，第二部分20上设有上下间隔分布的第二接线区域和第二非接线区域，在从上至下的多个第二接线区域也分别设有机端电压的接线接口结构、机端电流的接线接口结构、励磁电压的接线接口结构以及励磁电流的接线接口结构；其中，机端电压的接线接口结构分别为第二机端电压U_A接口、第二机端电压U_B接口和第二机端电压U_C接口，机端电流的接线接口结构分别是第二机端电流I_A接线端、第二机端电流I_B接线端和第二机端电流I_C接线端，励磁电压的接线接口结构是第二励磁电压+U_FD接口和第二励磁电压-U_FD接口，励磁电流的接线接口结构是第二励磁电流+I_FD接口和第二励磁电流-I_FD接口；所有接线接口结构的排序是由上至下分别为第二机端电流I_A接线端、第二机端电压U_A接口、第二机端电压U_B接口、第二机端电压U_C接口、第二机端电流I_B接线端、第二励磁电压+U_FD接口、第二励磁电压-U_FD接口、第二励磁电流+I_FD接口、第二励磁电流-I_FD接口及第二机端电流I_C接线端。

进而第一部分10的第一机端电流I_A接线端与第二部分20的第二机端电流I_A接线端对称布置在励磁调节柜外部和内部，并靠近远离柜体的端部设置，同时第一机端电流I_A接线端和第二机端电流I_A接线端联通，第一机端电流I_A接线端用于试验时直接与试验设备的电流钳相接，第二机端电流I_A接线端在励磁调节柜内部预先连接励磁调节器的模拟量总线板，更具体地可以连接到模拟量总线板的CT采样端。第一部分10的第一机端电压U_A接口与第二部分20的第二机端电压U_A接口对称布置在励磁调节柜外部和内部，并靠近远离柜体的端部设置，同时第一机端电压U_A接口和第二机端电压U_A接口联通，第一机端电压U_A接线端用于试验时直接与试验设备的香蕉头测试线相接，第二机端电压U_A接线端在励磁调节柜内部预先连接励磁调节器的模拟量总线板，更具体地可以连接到模拟量总线板的PT采样端。

同理，第一机端电压U_B接口和第二机端电压U_B接口对称设置并联通，第一机端电压U_B接口用于试验时直接与试验设备的香蕉头测试线相接，第二机端电压U_B接口在励磁调节柜内部预先连接励磁调节器的模拟量总线板，更具体地可以连接到模拟量总线板的PT采样端。

第一机端电压接U_C口和第二机端电压U_C接口对称设置并联通，第一机端电压U_C接口用于试验时直接与试验设备的香蕉头测试线相接，第二机端电压U_C接口在励磁调节柜内部预先连接励磁调节器的模拟量总线板，更具体地可以连接到模拟量总线板的PT采样端。

第一机端电流I_B接线端和第二机端电流I_B接线端对称设置并联通，第一机端电流I_B接线端用于试验时直接与试验设备的电流钳相接，第二机端电流I_B接线端在励磁调节柜内部预先连接励磁调节器的模拟量总线板，更具体地可以连接到模拟量总线板的CT采样端。

第一励磁电压+U_FD接口和第二励磁电压+U_FD接口对称设置并联通，第一励磁电压+U_FD接口用于试验时直接与试验设备的测试线相接，第二励磁电压+U_FD接口在励磁调节柜内部预先连接灭磁开关柜的励磁电压正负母排；第一励磁电压-U_FD接口和第二励磁电压-U_FD接口对称设置并联通，第一励磁电压-U_FD接口用于试验时直接与试验设备的测试线相接，第二励磁电压-U_FD接口在励磁调节柜内部预先连接灭磁开关柜的励磁电压正负母排。

第一励磁电流+I_FD接口和第二励磁电流+I_FD接口对称设置并联通，第一励磁电流+I_FD接口用于试验时直接与试验设备的测试线相接，第二励磁电流+I_FD接口在励磁调节柜内部预先连接灭磁电阻柜的励磁电流分流器；第一励磁电流-I_FD接口和第二励磁电流-I_FD接口对称设置并联通，第一励磁电流-I_FD接口用于试验时直接与试验设备的测试线相接，第二励磁电流-I_FD接口在励磁调节柜内部预先连接灭磁电阻柜的励磁电流分流器。

第一机端电流I_C接线端和第二机端电流I_C接线端对称设置并联通，第一机端电流I_C接线端用于试验时直接与试验设备的电流钳相接，第二机端电流I_C接线端在励磁调节柜内部预先连接励磁调节器的模拟量总线板，更具体地可以连接到模拟量总线板的CT采样端。

在具体构造方面，本实施例中机端电压、励磁电压和励磁电流的接线接口结构采用的是试验插孔，而机端电流的接线接口结构采用的是接线端，其中位于第一部分的是第一接线端1024，位于第二部分20的是第二接线端2024。更具体地，由于机端电压测试时有时要采集两个信号，因此所述机端电压的试验插孔设计成包括两个独立的香蕉头插孔的双孔试验插孔，即位于第一部分的第一双孔试验插孔1021和位于第二部分20的第二双孔试验插孔2021，两个香蕉头插孔通过短接连片形成并联方式，这里的短接连片指第一部分的第一短接连片1023和位于第二部分20的第二短接连片2023，用于同时接入两组测试，当然根据特殊需要，还可以将机端电压的试验插孔设计成包括更多数量香蕉头插孔的多孔试验插孔，同样采用更多数量的短接连片形成并联即可；而励磁电压和励磁电流的试验插孔一般设为单孔验插孔，即位于第一部分的第一单孔试验插孔1022和位于第二部分20的第二单孔试验插孔2022，尤其是当励磁电流的试验插孔设成香蕉头插孔的形式时可以更方便。

在间距方面，在接线区域上，多个所述接线端彼此至少间隔一个非接线端的接线区域布置最好，主要为电流钳提供充足的作业空间，这里非接线端的接线区域就是试验插孔所在接线区域，例如本实例中的第二机端电流I_A接线端与第二机端电流I_B接线端，以及第一机端电流I_A接线端与第一机端电流I_B接线端均间隔了三个接线区域，分别是第二机端电压U_A接口+第二机端电压U_B接口+第二机端电压U_C接口及第一机端电压U_A接口+第一机端电压U_B接口+第一机端电压U_C接口。同理，第二机端电流I_B接线端和第二机端电流I_C接线端之间，第一机端电流I_B接线端和第一机端电流I_C接线端之间都是间隔了四个接线区域，分别是第二励磁电压+U_FD接口+第二励磁电压-U_FD接口+第二励磁电流+I_FD接口+第二励磁电流-I_FD接口和第一励磁电压+U_FD接口+第一励磁电压-U_FD接口+第一励磁电流+I_FD接口+第一励磁电流-I_FD接口。

当本实施例综合接口装置安装在励磁调节柜的正面，更便于接线操作和直观观测，但不局限于此，具体部位可以根据实际使用情况确定。

第一，在机端电压接线方面，本实施例通过香蕉头插孔形式的双孔试验插孔，既可以直接连接标准的测试线，免去压接的问题；又可以通过并联的两个香蕉头插孔，满足扩充到两组接线的使用需要，避免了两组线子同接的风险；同时由于接线的位置可以通过本实施例的综合接口装置安装在励磁调节柜的正面，故而也能解决测试线绕到调节柜背面才能完成接线的问题。

第二，在机端电流接线方面，因为机端电流的接线接口结构采用的是接线端，各接线端直接至少通过非接线区域间隔，进一步地还至少间隔一个非接线端的接线区域，因此相邻接线端直接的空间很充分，很方便和牢靠的同时接三相的电流钳，可操作性、安全可靠性都得到较大提升；同时由于接线的位置可以通过本实施例的综合接口装置安装在励磁调节柜的正面，故而也能解决测试线绕到调节柜背面才能完成接线的问题。

第三，在励磁电压接线方面，测试时直接在励磁调节柜外部进行接线，降低了对测试线长度的要求，测试线也无需直接接到裸露的励磁电压正负母排上，更安全。

第四，在励磁电流接线方面，综合接口装置设有方便测试线连接的试验插孔，无需直接对接励磁电流分流器的螺丝上，也不需要使用鳄鱼夹，同时降低了对测试线长度的要求，使接线便捷、牢靠、安全。

综合上述实施例可知，只要满足一种励磁系统试验用综合接口装置，设置在所述励磁系统的励磁调节柜上，所述综合接口装置包括设置在励磁调节柜外部的第一部分10以及设置在励磁调节柜内部的第二部分20，第一部分10和第二部分20上均设有上下间隔分布的接线区域和非接线区域，接线区域分别设有机端电压、机端电流、励磁电压和励磁电流的接线接口结构，第一部分10的接线接口结构与第二部分20的接线接口结构在相应位置上设置相同并两两连通。以第一部分10和第二部分20作为载体，集中有机端电压、机端电流、励磁电压和励磁电流四种的测试接口，并共同设置在统一的励磁调节柜位置，从而都能够实现以下几个方面：优化常规中机端电压、机端电流、励磁电压和励磁电流过于分散接线方式，大大减少测试线的接线距离，并解决较多试验设备未配备有长距离测试线的问题，节约试验设备的成本；优化常规中机端电压、机端电流、励磁电压和励磁电流存在困难的散接线方式，大大缩短试验接线的准备时间，减少试验的时间成本；优化常规中机端电压、机端电流、励磁电压和励磁电流存在安全风险的接线方式，解决常规接线方式设备和人身方面存在的各种风险，降低了试验的风险成本。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种励磁系统试验用综合接口装置，设置在所述励磁系统的励磁调节柜上，其特征是：所述综合接口装置包括设置在励磁调节柜外部的第一部分(10)以及设置在励磁调节柜内部的第二部分(20)，第一部分(10)和第二部分(20)上均设有上下间隔分布的接线区域和非接线区域，接线区域分别设有机端电压、机端电流、励磁电压和励磁电流的接线接口结构，第一部分(10)的接线接口结构与第二部分(20)的接线接口结构在相应位置上设置相同并两两连通。

2.根据权利要求1所述的一种励磁系统试验用综合接口装置，其特征是：所述相应位置包括同一高度位置的接线区域的对称部位。

3.根据权利要求2所述的一种励磁系统试验用综合接口装置，其特征是：所述的接线接口结构包括试验插孔或接线端，机端电压、励磁电压和励磁电流的接线接口结构采用试验插孔，机端电流的接线接口结构采用接线端。

4.根据权利要求3所述的一种励磁系统试验用综合接口装置，其特征是：所述机端电压的试验插孔为包括两个独立的香蕉头插孔的双孔试验插孔，两个香蕉头插孔通过短接连片形成并联；励磁电压和励磁电流的试验插孔为单孔验插孔。

5.根据权利要求3所述的一种励磁系统试验用综合接口装置，其特征是：在接线区域上，多个所述接线端彼此至少间隔一个非接线端的接线区域布置。

6.根据权利要求3所述的一种励磁系统试验用综合接口装置，其特征是：所述综合接口装置为端子排结构。

7.根据权利要求6所述的一种励磁系统试验用综合接口装置，其特征是：所述端子排结构为13位，其中接线端为3位，试验插孔为10位。

8.根据权利要求7所述的一种励磁系统试验用综合接口装置，其特征是：所述接线端为1位机端电流I_A接线端、1位机端电流I_B接线端和1位机端电流I_C接线端；试验插孔分别为2位机端电压U_A接口、2位机端电压U_B接口、2位机端电压U_C接口、1位励磁电压+U_FD接口、1位励磁电压-U_FD接口、1位励磁电流+I_FD接口和1位励磁电流-I_FD接口。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种励磁系统试验用综合接口装置，其特征是：所述综合接口装置安装在励磁调节柜的正面。

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