[实用新型]400伏低压水轮发电机励磁变压器初级控制励磁装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水轮发电机组励磁控制技术领域。具体涉及一种400伏小型水轮发电机组励磁控制设备或装置。

背景技术

目前，公知的400伏小型水轮发电机组励磁控制设备有可控硅整流装置，该装置包括连接在励磁变压器次级端的晶闸管控制电路、整流桥、与晶闸管控制电路控制端连接的手自动转换控制电路和由直流电源电路、晶体管稳压电路构成的稳压电源电路。该装置是在励磁变压器的次级进行控制调整可控硅导通角，来达到控制励磁电压电流的目的。由于是在低压侧控制，晶闸管控制电路由分离元器件构成，因而存在整流元件要求电流大、控制电路比较复杂、体积大和设备价格高的不足。现有小型400伏水轮发电机组还有一种励磁方式为旋转二极管式的励磁方式，虽然比较简单，制造成本较低，但对常年运行的水轮发电机组来说，散热问题是个不太好解决的问题，且单网运行时强励反应过慢。另外，由于稳压电源电路为一次性稳压电路，小水电站在事故瞬间产生的尖峰电压和浪涌电压直接冲击控制设备的工作电源，导致工作电源的部件被击穿和烧坏，发生发电机失磁、失控。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种结构简单、体积小、能有效滤出尖峰电压和浪涌电压、运行稳定、安全可靠、维护简便、操作方便的400伏低压水轮发电机励磁变压器初级控制励磁装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种400伏低压水轮发电机励磁变压器初级控制励磁装置，包括与励磁变压器次级连接的桥式整流电路、手自动转换控制电路和由直流电源电路、晶体管稳压电路构成的稳压电源电路，其中，桥式整流电路与发电机转子线圈连接，其特征是：还包括晶闸管智能控制模块，该晶闸管智能控制模块连接在励磁变压器的初级；手自动转换控制电路与晶闸管智能控制模块的控制端连接；在稳压电源电路中的晶体管稳压电路输出端依次连接有桥式整流电路和三端稳压电路。

本实用新型由于采用与励磁变压器初级连接的晶闸管智能控制模块代替现有与励磁变压器次级连接的晶闸管控制电路，因而可选择小电流晶闸管智能控制模块，在励磁变压器的初级通过控制交流输入的大小，改变双向可控硅的导通角实现励磁电压和电流的大小控制。由于晶闸管智能控制模块是将全数字移相触发集成电路、稳压电路、控制电路与晶闸管主电路集成于一体，按输入形式分为三相和单相，模块输出对称性高，无直流分量，而且具有过热、过流、缺相保护功能，输入0～10V直流控制信号，可对励磁电压、电流进行平滑调节，抗干扰能力强。晶闸管智能控制模块相对分离元器件的晶闸管控制电路，减小了功率控制元器件，简化了电路，减少了故障点，能较大幅度降低设备成本，体积减小。由于在稳压电源电路中增加直流电源电路和三端稳压电路，因而实现二次复式稳压，能够有效滤出尖峰电压和浪涌电压，避免工作电源的部件被击穿和烧坏，防止发电机失磁、失控的情况发生，同时，使稳压电源电路输出更加稳定可靠。由于采用晶闸管智能控制模块初级控制对励磁变压器的技术参数要求降低，因而可使装置成本比现有整流型励磁变压器成本大大降低。本实用新型具有运行稳定、结构简单、安全可靠、体积小、能有效滤出尖峰电压和浪涌电压、检修方便的特点。本实用新型主要用于400伏低压水轮发电机励磁变压器的初级励磁控制。

附图说明

图1是本实用新型及与发电机、励磁变压器的电路图；

图2是图1中稳压电源电路的电路图。

具体实施方式

如图1、图2所示。励磁变压器5为整流型励磁变压器。桥式整流电路6连接在励磁变压器5次级与400V低压水轮发电机1的转子线圈7之间，并设有直流电压测量设备12、直流电流测量设备8。晶闸管智能控制模块4输入端与快速熔断器3连接，输出端与励磁变压器5初级连接，控制端G₀、G₁与手自动转换控制电路的G₀、G₁端连接。空气断路器2连接在快速熔断器3与发电机1定子线圈之间。手自动转换控制电路由手自动转换开关10和手动调节电位器14构成。稳压电源电路13连接在稳压电源变压器9和手自动转换控制电路之间。自动检测电路11的K₁、K₂端与手自动转换控制电路的K₁、K₂端连接。稳压电源电路13中的直流电源电路和晶体管线性稳压电路构成一次稳压，桥式整流电路和三端稳压电路构成二次稳压，即复式稳压。直流电源电路由桥式整流器16、滤波电容C₁17组成，桥式整流器16与电源变压器15连接。晶体管线性稳压电路由调整管19、检测放大管21、基准电压稳压器22、偏置电阻18、20、取样电阻23、24、滤波电容C₂25组成。直流电源电路和晶体管线性稳压电路与现有水轮发电机组数字励磁装置稳压电源单元相同。桥式整流电路由桥式整流器26、滤波电容C₃27组成，与晶体管线性稳压电路的输出端连接。三端稳压电路由7815三端稳压器28、滤波电容C₄29组成，其输入端与桥式整流电路输出端连接。桥式整流电路6、自动检测电路11、稳压电源电路中的直流电源电路和晶体管线性稳压电路与现有技术中的对应相同。