[发明专利]大型功率整流柜可控硅导通检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及中大型、巨型发电机组励磁系统功率整流柜，特别涉及励磁电流大，需采取多整流柜并联的场合。 

背景技术

在发电机励磁系统中，功率整流柜将交流电源转换为直流电源，为发电机励磁绕组提供励磁电流，是励磁系统的出力部件，是励磁的根本，可控硅作为主功率元件，是整流柜的核心，其工作的可靠性更是勿用置疑。由于可控硅实际工作状况恶劣，电流大，发热量大，换相电压高，所以对其运行状况的实时检测存在诸多困难，目前常规的功率整流柜设计，均采取装设快速熔断器以及输出单柜电流表计信号给用户以便判断可控硅的工作状况。串联装设在每个可控硅支路快的速熔断器，在可控硅短路故障时，快熔熔断退出该支路，并发出相应告警信号给用户，这种设计能在一定程度上反应可控硅短路这种极端工况，但对于可控硅开路或因控制回路故障导致的不触发、误触发则无法正确判断。至于送给用户的电流表计，判据粗造，即便能够根据电流的大幅偏差判断整流柜故障，也无法准确定位故障支路；特别是近年，随着中大型机组单机容量逐步提升，励磁容量逐步增大，在多数场合，需要多个可控硅整流柜并列运行，发果一个支路出现故障，引起的电流偏差也不会很大，极可能使用户放松警惕，造成隐患。随着机组容量增大，对励磁系统、对励磁系统的整流柜所提出的要求日益严格，为确保机组运行安全，迫切需要一种针对整流柜可控硅实时全面检测的装置，以弥补目前常规设计整流柜对功率元件检测不足的缺陷。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种，在可控硅整流柜工作时，对可控硅实时全面检测，通告用户状况，及时暴露整流柜陷患，为检修准确定位，缩短励磁检修时间。 

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：所述大功率可控硅整流柜导通检测装置分为信号采集、信号处理、送显三部分。信号采集部分通过传感器采集可控硅桥臂电流、通过低时滞变送器测量可控硅管压降。由于可控硅桥臂电流与管压降在相位上存在相反的关系，可控硅截止时，管压降为阳极交流线电压，可控硅受触发导通时，管压降很低，约2伏左右，每周期内均有导通与截止时段，根据这一关系，信号处理部分即可初步判断可控硅是否处于可控状态。仅根据上述判据得出结论是不够的，还需结合控制信号综合判定：可控硅导通触发顺序依次为+A(-B)、+A(-C)、+B(-C)、+B(-A)、+C(-A)、+C(-B)，每周期每管导通120度。触发脉冲返回信号返送至装置信号处理部分，处理部分将脉冲上升沿时刻与可控硅管压降的下降沿时刻对照，如果两者不一致，则可判断可控硅不受控，如果有脉冲而又承受正向电向，则可判定控硅断路不触 发。为了防止触发脉冲电路故障而产生时间上的相移，影响装置的正确判断，本装置还同步接收调节器AVR发送给整流柜的脉冲触度信号，并采集阳极电阳波形，自身产生与阳极电压同步的校时脉冲，此校时脉冲用以核对由可控硅返送至装置的触发脉冲，判断是否为同一时刻，如不为同一时刻，则表明可控硅的触发电路存在故障，影响到可控硅的触发。送显部分一方面在线定位显示故障可控硅相别，一方面送故障信号至监控系统，以便及时维修。 

本发明提供的大型功率整流柜可控硅导通检测装置(以下简称本装置)，采用了多项信号处理与电力电子变流方面的前沿技术，实施方案简洁可靠，主要具有以下特点： 

1.采集与可控硅相关的各种电气量综合判断，检测可控硅短路、断路各种不受控状态，具有实时性，杜决整流柜带病工作的隐患； 

2.同步接受AVR脉冲信息，自身产生对时脉冲，能检测脉冲电路故障、受干扰等状况，涵盖范围广； 

3.对于故障可控硅，可定点显示，并指明故障类别，极大缩短检修时间，有极大的经济价值； 

4.检测装置与主回路经特种措施处理，隔离电压高达10KV； 

5.装置现场接线方便，各部分均采用接插件连接，可与任何整流柜配合，移槙性强；

6.适用范围广，可方便拓展至与相控整流相关的其它行业。 

附图说明

图1是本发明电气原理整体示意图。 

图2是本发明信号处理原理示意图。 

图3是本发明的应用接线示意图。 

具体实施方式