一种灭磁回路跨接器的新型检测方法

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1、第38卷第8期华电技术Vol.38No.82016年8月HuadianTechnologyAug.2016一种灭磁回路跨接器的新型检测方法顾建嵘(南京国电南自美卓控制系统有限公司，南京310032)摘要:介绍了一种灭磁回路跨接器的新型检测方法:根据发电机转子的电感特性,功率整流桥输出电压的负半波可模拟成转子反相电压，对跨接器的功能进行检测。现场实际应用表明，该方法可保证相关灭磁回路的可靠性，最大限度减少灭磁回路故障导致的发电机组灭磁事故。关键词:灭磁回路;跨接器;检测;发电机转子;反向电压中图分类号:TM31文献标志码：B文章编号：1674-1951

2、(2016)08-0025-03灭磁时，励磁系统收到励磁跳闸命令断开磁场断路〇引言器FMK后，转子GR反相电压持续上升，施加到转励磁系统是电厂中重要的电气系统，包括供给子两端的触发器CF1上，直到施加到CF1上的转子同步发电机励磁电流的电源及其附属设备。励磁系反向电压足够高，驱动CF1发出触发脉冲至可控硅统在发电机运行时起稳定机端电压、调节发电机之KPT的触发极，可控硅导通，将线性灭磁电阻Rm接间无功分配、提高系统稳定性的作用。当发电机出人灭磁回路进行灭磁。发电机转子中的能量被转移现故障时，为保护发电机及其相关的电气设备，防止到线性灭磁电阻上消耗掉，

3、从而实现了发电机的灭事故扩大造成额外的损失，除了将发电机及时从电磁。跨接器原理如图1所示。网解列、切除励磁电源外，还要启动励磁系统中的灭磁装置，将转子中的能量快速转移和消耗掉，以迅速降低转子电流，将发电机机端电压尽快降为零。近年来，随着发电机机组容量的不断增大，转子电压等级和电流容量随之增大，进而对励磁系统灭磁装置的工作电压、灭磁容量，尤其是可靠性提出了更高的要求。目前，发电机励磁系统大多采用移能型的灭磁方案，即将转子能量转移到灭磁电阻上消耗掉。早期的灭磁开关中大多带有机械常闭触头，图1跨接器原理在灭磁开关接到分闸令动作分闸前，常闭触头提前鉴于灭磁部

4、分在励磁系统中的重要性，需要经将灭磁电阻接人转子回路中进行灭磁。随着转子电常对采用了跨接器的线性灭磁回路进行工作性能流的不断增大，大型的灭磁开关一般不配置机械常检测。闭触头，而是采用跨接器来实现机械常闭触头的功能。2跨接器的常规检测方法1跨接器的原理以某工程为例，设计的跨接器触发电路如图2所示，其中V1，V2均为灭磁用可控硅，虚线框内为在发电机励磁系统中，跨接器可用于灭磁和转设计的触发电路，为保证灭磁的可靠性，采用多路冗子过电压保护。大型汽轮发电机自并励励磁系统余的设计，包括了转折二极管（B0D管）以及继电器中，一般采用了标准的跨接器线性灭磁方案，包

5、括安K1，K2控制部分。继电器K1，K2的动作线圈和磁装于励磁系统功率整流桥直流侧的磁场断路器、跨场断路器FMK的分闸线圈联动，继电器K1，K2选接器以及线性灭磁电阻等。型设计时，除了要保证一定的耐压外，动作时间也应跨接器线性灭磁方案利用可控硅等电力电子元小于灭磁开关主触头的分闸时间。当发电机灭磁件将线性电阻跨接在发电机转子两端，发电机需要时，励磁系统收到励磁跳闸命令断开磁场断路器收稿日期：2016-06-07;修回日期：2016-07-19FMK的同时，继电器K1，K2动作，提前将V1，V2的•26•华电技术第38卷g，k极触发回路接入工作回路中;

6、FMK分断后，发电求。试验波形如图5所示。机只需要有一定的转子反压就可以触发VI，V2导通，将灭磁电阻Rm接人灭磁回路。BOD管作为后备保护，在K1，K2均失效时可在转子反压上升到BOD管的预置设计值后强行触发VI导通，从而最大限度地保证了灭磁的可靠性。发电机转子图4试验波形1200r发电机转子-A_图2跨接器触发电路图3所示为一种常规的检测方法，需要发电机处于停机工况，断开转子相关回路接线，外部串接限05101520253035404550流电阻。利用升压变压器模拟发电机灭磁时的转子时间/ms反相电压，缓慢增加升压变压器输出电压，使跨接器图5试验波

7、形2工作触发可控硅，利用示波器观察电子跨接器两端现有跨接器灭磁回路的检测方法主要缺点有:正弦电压波形的变化情况。跨接器动作后，其两端(1)需要发电机处于停机工况下，断开转子侧接线，的正弦电压波形会出现负半波被拉平削峰的现象，检测受时间和外部条件的约束，不具备实时性；（2)证明此时灭磁回路中的可控硅被导通，进而验证跨需要专门的试验和检测设备，接线繁琐，需要额外的接器的工作性能是否正常[1]。设备和人工成本，同时由于需要施加高电压，检测过程有一定的安全风险。3跨接器的改进检测方法针对现有检测方法的不足之处，本文提出一种改进方法:对触发电路中BOD管及继电

8、器K1，K2控制部分分别进行检测。BOD管可在停机情况下采用专用仪表（如图3跨接器检测示意FLUCK-155