[实用新型]采用电容器参与灭磁的发电机灭磁电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电机转子灭磁的电路，属于电力系统励磁控制技术领域。

背景技术

众所周知，发电机励磁系统中的灭磁功能，对于在发电机内部故障和发生过电压的情况下的保护，防止事故扩大是非常重要的。为了把事故的影响减至最小，要求灭磁系统要以最快的速度把发电机转子的电磁能量转移出去，使发电机机端电压快速地降到零。为了实现这个目标，发电机励磁专业人士不断创造新的技术去攻克这个技术难题，发电机灭磁也从线性灭磁转化为非线性灭磁，加速了转子磁能的转移，大大地缩短了灭磁时间。

大容量机组运行中，发电机磁场绕组两端具有很高的励磁电压，通过很大的励磁电流，正常停机特别是事故停机时，转子电感将有很大的剩余磁能，按照标准设计的灭磁系统，完全依赖灭磁开关来分断励磁电源与发电机转子几乎成为不可能。

可见，针对大容量机组对于灭磁系统的可靠性及安全性要求更高的问题，单纯依靠直流断路器性能的提升，很难满足要求，而且由于在较大励磁电流以及较高的可控硅阳极电压下，直流断路器建压及熄弧能力的局限性，迫切的需要一种在大容量下，能够可靠、安全灭磁的技术和方法。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对以上现有技术的不足，提出一种采用电容器参与灭磁的发电机灭磁电路，其采用电容器辅助灭磁大大降低对灭磁开关分断能力特别是电压分断能力的要求，从而保证灭磁可靠快速地完成。

为了达到以上的目的：本实用新型提供的一种采用电容器参与灭磁的发电机灭磁电路，其包括灭磁电阻、灭磁开关，其特征是还包括，电容器，所述电容器与灭磁电阻互相并联后与灭磁开关的常闭辅助触头串联，再并联于发电子转子两端。

本实用新型工作过程及原理如下：

首先通过电容器充电，将发电机转子的大部分电流转移到电容器支路中，随着电容器电压的上升，流过电容器的电流下降，此时灭磁开关已经断开，大部分的电流开始由电容器转移到灭磁电阻(包括线性和非线性电阻)中去，直到全部发电机转子的电流都转移到灭磁电阻中去，而且此时随着灭磁电阻两端电压的下降，电容器的电压将有大于灭磁电阻电压的趋势，从而电容器通过灭磁电阻放电，此时流过灭磁电阻的电流为发电机转子中的衰减电流以及电容器中的放电电流，这一放电电流使得灭磁电阻的电压升高，从而加速了发电机转子电流的衰减，因而可以加快灭磁速度。

并且，在灭磁开关跳开的过程中，由于电容器上的电压为零，所以在开关分断的过程中，由部分发电机转子电流将被转移到电容器支路中，从而降低对灭磁开关分断电流能力的要求；由于在这一过程中，灭磁器件两端的电压要比灭磁电阻整定的电压要低(因为电容器分担了一部分电流，使得流过灭磁电阻的电流下降，从而在灭磁电阻上产生的电压较低)，所以对灭磁开关的分断能力要求也相应地降低。

综上所述，实用新型采用电容器辅助灭磁开关断弧，一方面减轻对灭磁开关电压分断能力的要求，另一方面减轻对灭磁开关电流分断能力的要求，同时还可以吸收一定的灭磁容量，降低对灭磁电阻灭磁容量的要求；因此，本方案满足了大容量机组对于灭磁系统的可靠性及安全性的要求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型采用电容器参与灭磁的发电机灭磁电路的电路原理图。

具体实施方式

本实施例的采用电容器参与灭磁的发电机灭磁电路如图1所示，其包括灭磁开关FMK、灭磁电阻(本例中，灭磁电阻为并联的线性电阻R、非线性电阻FR)、电容器C，电容器C与灭磁电阻R、FR互相并联后与灭磁开关的常闭辅助触头串联，再并联于发电子转子WF两端。本实用新型涉及的灭磁电阻可以单独采用是线性电阻或非线性电阻，相比之下，本方案的灭磁效果最佳。图1中，SCR为可控硅整流桥。

发电机组事故停机时，励磁装置从机组保护装置得到励磁跳闸命令，跳灭磁开关，此时灭磁开关的常闭触头首先闭合，灭磁电组流过正向电流，电容器反向充电，约2毫秒后灭磁开关主触头分开，并产生弧压，试图切断晶闸管整流桥提供给发动机转子的电流，流过灭磁器件(包括线性电阻、非线性电阻以及电容器)的电流因为电压反向而迅速反向，此时发电机的转子电流一部分流入电容器，另一部分流过灭磁电阻，由于电容器的分流，使得流过灭磁电阻的电流大大减小，从而使得灭磁开关分断励磁电源与发电机转子所需要产生的弧压降低，即减轻对灭磁开关电压分断能力的要求。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形式的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。