[发明专利]一种采用耦合电抗器的并联磁场断路器灭磁电路及方法

权利要求书

1.一种采用耦合电抗器的并联磁场断路器灭磁电路，其特征在于：包括双断路器并联回路单元、耦合电抗器单元和灭磁电阻单元，

所述双断路器并联回路单元，采用两台同型号磁场断路器并联构成，两条磁场断路器支路用于实现分流，且两条磁场断路器支路的一端部共同与发电机转子的一端相连接；

所述耦合电抗器单元内设置有两组线圈，两组线圈的一端部分别与对应侧的磁场断路器支路的另一端部相串联，用于实现两条磁场断路器支路均流；

所述灭磁电阻单元，并联在发电机组转子的两端，用于在双断路器并联回路单元建立弧压过程中使灭磁电阻导通消耗磁场能量；

所述采用耦合电抗器的并联磁场断路器灭磁电路的灭磁方法为：

在发电机机组正常运行时，发电机的转子加入励磁电流，电流流入耦合电抗器单元的两组线圈，两组线圈的电流在铁芯中产生方向相反、大小相等的两路磁通，耦合电感呈现消磁作用；当流入耦合电抗器单元两组线圈的电流大小不等时，铁芯中的磁通量发生变化，从而感生出电动势，驱使两组线圈的电流达到均衡，实现两条磁场断路器支路均流；

当发电机机组故障，需要分断两条磁场断路器支路内的磁场断路器快速灭磁时，其中一条磁场断路器支路内的磁场断路器先分闸，并在断口快速建立弧电压，引起该磁场断路器支路的电流衰减，同时，在对应侧耦合电抗器单元的一组线圈的耦合作用下，该磁场断路器支路的电流不会快速减少，该磁场断路器延迟分断，断口继续维持弧压；

另一条磁场断路器支路内的磁场断路器分闸，并在断口建立弧电压，当任一磁场断路器支路的弧压大于导通电压阈值时，在发电机机组的励磁绕组两端的反向电压超过灭磁电阻的导通电压，灭磁电阻单元回路导通；

当弧压继续升高，发电机机组的励磁绕组中的电流将全部转移到灭磁电阻单元中，此时，并联的两条磁场断路器支路内的磁场断路器同时分断。

2.根据权利要求1所述的一种采用耦合电抗器的并联磁场断路器灭磁电路，其特征在于：所述耦合电抗器单元内两组线圈共用同一铁芯。

3.根据权利要求2所述的一种采用耦合电抗器的并联磁场断路器灭磁电路，其特征在于：所述两组线圈的同名端相反。

4.一种采用耦合电抗器的并联磁场断路器灭磁方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤(A)，将两台同型号磁场断路器并联，将耦合电抗器单元同一铁芯的两组线圈分别与两条磁场断路器支路相串联，两组线圈的同名端相反；

步骤(B)，在发电机机组正常运行时，发电机的转子加入励磁电流，电流流入耦合电抗器单元的两组线圈，两组线圈的电流在铁芯中产生方向相反、大小相等的两路磁通，耦合电感呈现消磁作用；当流入耦合电抗器单元两组线圈的电流大小不等时，铁芯中的磁通量发生变化，从而感生出电动势，驱使两组线圈的电流达到均衡，实现两条磁场断路器支路均流；

步骤(C)，当发电机机组故障，需要分断两条磁场断路器支路内的磁场断路器快速灭磁时，其中一条磁场断路器支路内的磁场断路器先分闸，并在断口快速建立弧电压，引起该磁场断路器支路的电流衰减，同时，在对应侧耦合电抗器单元的一组线圈的耦合作用下，该磁场断路器支路的电流不会快速减少，该磁场断路器延迟分断，断口继续维持弧压；

步骤(D)，另一条磁场断路器支路内的磁场断路器分闸，并在断口建立弧电压，当任一磁场断路器支路的弧压大于导通电压阈值时，在发电机机组的励磁绕组两端的反向电压超过灭磁电阻的导通电压，灭磁电阻单元回路导通；

步骤(E)，当弧压继续升高，发电机机组的励磁绕组中的电流将全部转移到灭磁电阻单元中，此时，并联的两条磁场断路器支路内的磁场断路器同时分断。

5.根据权利要求4所述的采用耦合电抗器的并联磁场断路器灭磁方法，其特征在于：步骤(C)，发电机机组故障，需要分断两条磁场断路器支路内的磁场断路器快速灭磁时，由于两个磁场断路器的机械特性不完全一致，其中一条磁场断路器支路内的磁场断路器先分闸。

6.根据权利要求4所述的采用耦合电抗器的并联磁场断路器灭磁方法，其特征在于：步骤(D)，所述导通电压阈值为灭磁电阻的导通电压与整流桥输出电压之差。