[实用新型]一种基于FCR测量回路的过励磁电流保护电路

说明书

本实用新型公开了一种基于FCR测量回路的过励磁电流保护电路，主要由比较电路、驱动电路和保护电路组成；其中比较电路由三个基准电压信号U_1.0Ifref、U_1.5Ifref和U_3.0Ifref以及三个电压比较器CMP1、CMP2、CMP3；驱动电路包含三个由NPN晶体管驱动的继电器驱动电路；保护电路由继电器K1、K2、K3的触点RL1、RL21和RL22、RL3以及GCB常闭节点G1和GCB常开节点G2组成。本实用新型采用与FCR同源测量励磁电流，对励磁电流进行实时监测和保护，独立性强，可靠性高。

技术领域

本实用新型涉及发电机励磁调节器领域，尤其涉及一种基于FCR测量回路的过励磁电流保护电路。

背景技术

励磁系统是同步发电机重要的辅助设备，励磁调节器是励磁系统的控制核心，它利用自动控制原理，自动调节可控硅整流桥的触发角度、进而调节励磁电流大小，实现励磁系统的各种控制功能，使发电机组满足各种发电工况的运行要求。

励磁调节器主要有两种控制运行方式，分别是自动方式(AVR)和手动方式(FCR)。其中，AVR是自动电压调节器，用于维持发电机电压稳定运行，并提高电力系统稳定性。FCR为励磁电流负反馈闭环控制，用于维持励磁电流稳定运行。无论在何种方式运行，励磁电流都不能超过发电机转子和励磁整流装置的极限值，为此，励磁调节器设计有励磁电流限制器，其最大励磁电流限制值为2.0倍。然而，励磁调节器死机等故障，励磁电流限制器往往不起作用，为此，励磁调节器也设计有过励保护，一般整定值为3.0倍瞬时动作跳闸。

对于目前的微机励磁调节器来说，3.0倍过励保护和2.0倍过流限制一样，也是采用微机原理，同励磁调节器同硬件同软件，这样存在励磁调节器故障后过励限制和过励保护失效的问题。另外，过励保护往往只采用一个继电器动作出口，存在单接点误动问题，因此很多励磁调节器的过励保护并没有投入运行，其结果是过励保护不可靠和不投入运行，给励磁系统和发电机带来很多隐患。

另外，现有过励保护，往往采用微机励磁FCR原理，用硬件测量励磁电流，用软件比较计算，发现过励后启动继电器动作跳机，但是励磁调节器故障，往往也就意味着过励保护失效，因此，基于微机励磁调节器的过励保护独立性不强，可靠性不高。另外，现有的过励保护跳闸回路，往往采用单继电器接地，如果该接点误动，则会造成过励保护误动，因此基于单接点的过励保护，可靠性不高，投入率也很低。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述存在的技术问题，而提出的一种基于FCR测量回路的过励磁电流保护电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种基于FCR测量回路的过励磁电流保护电路，主要由比较电路、驱动电路和保护电路组成；

所述比较电路由三个基准电压信号U_1.0Ifref、U_1.5Ifref和U_3.0Ifref以及三个电压比较器CMP1、CMP2、CMP3，其中电压比较器CMP1、CMP2、CMP3的正向输入端与FCR电路采集的励磁电流信号U_If相连接，负向输入端与基准电压信号U_1.0Ifref、U_1.5Ifref和U_3.0Ifref连接；

所述驱动电路包含三个由NPN晶体管驱动的继电器驱动电路，其中晶体管Q1、Q2和Q3的集电极与继电器K1、K2、K3以及二极管D1、D2、D3相连，发射极接地，基极与电压比较器CMP1、CMP2、CMP3的输出端通过电阻R1、R3、R5相连接，电阻R2、R4、R6接入晶体管Q1、Q2和Q3的集电极和发射极之间，继电器K1、K2、K3和二极管D1、D2、D3与12V电源相连接；