一种用于在多相同步发电机上执行瞬时短路测试的装置，包括：开关(5)，具有用于连接于发电机(2)的各个定子端(2a，2b，2c)的第一端(5a，5b，5c)以及彼此连接的第二端(5d，5e，5f)；获取模块(18)，被配置为获取分别表示发电机(2)的定子端(2a，2b，2c)上的输出电压(VR，VS，VT)的电信号(VR′，VS′，VT′)；以及处理模块(20)，被配置为根据发电机(2)的输出电压(VR，VS，VT)的函数来使得开关(5)闭合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在多相同步发电机上执行瞬时短路测试的装置和方法。
技术介绍
众所周知，所谓的“瞬时短路”测试是一种允许确定多相(尤其是，三相)同步发电机的某些特性参数的测量方法，并且无异议地被识别为高可靠性的。该方法由国际标准(IEC60034和IEEE115)编码，并且允许确定下面的电路参数：Xd′＝直轴瞬态电抗Xd″＝直轴子瞬态电抗Td′＝直轴瞬态时间常数Td″＝直轴子瞬态时间常数Ta＝直轴电枢时间常数这些实验得到的参数是必不可少的，用于确保同步发电机的正确建模以及用于改进设计阶段所使用的计算代码。三相瞬时短路测试要求转子在激磁电流存在时被设置为额定转速，这样对称三相电压的三组电压存在于发电机的端子。当达到测试条件时，通过闭合专用开关在发电机的端子之间引起瞬时短路。在随着开关闭合的瞬态中，测量定子短路电流、转子激磁电流、以及转子和定子绕组的温度。为了得到短路，通常采用中压开关，其尺寸以便于承受瞬态过程中的强电流以及电动应力。该开关具有刚性连接到发电机各个定子端的第一端以及通过各个低电感成分分流器彼此连接的第二端，其使得允许测量短路定子电流的瞬态。所探求的电路参数可以从短路定子电流推测。发电机必须由原动机带动到额定转速。然而，为了避免容易损毁原动机和发电机的扭转瞬间，原动机在短路过程中并不能被供电。因此，执行减速瞬态(descending speed transient)。实际上，原动机将转子带动到比额定转速更高的
转速，然后去掉原动机电源，允许转子靠惯性降速下来。在转速尽可能地接近于额定转速时执行短路。闭合开关以执行短路的操作当前是人工执行的，因此是相当不精确的。尤其是，当闭合开关时的转速仅仅大约在额定转速附近并且在发电机的正弦电压上不存在控制。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种用于在多相同步发电机上执行瞬时短路测试的装置和方法，其允许克服或者至少减轻上述的缺陷。根据本专利技术，所提供的用于在多相同步发电机上执行瞬时短路测试的装置和方法分别如权利要求1和9所限定。附图说明现在将参考附图描述本专利技术，其中附图示出了其非限定性的实施例，其中：-图1是根据本专利技术一个实施方式的用于在多相同步发电机的转子上执行瞬时短路测试的装置的简化框图；-图2是根据本专利技术一个实施方式的用于在多相同步发电机的转子上执行三相瞬时短路测试的方法的流程图；以及-图3是示出图1中的装置所使用的参量的曲线图。具体实施方式为简便起见，下文中本专利技术将参考三相发电机的情形进行描述。然而，由于本专利技术可以有益地应用于任何相数的发电机中，因此其并不认为是限制性的。参考图1，用于在多相同步发电机的转子上执行三相瞬时短路测试的装置作为整体以参考标记1示出。装置1连接到发电机2上，尤其是三相同步发电机，其转子4机械耦合到原动机3上。发电机2具有连接到开关5上的三个定子端2a，2b，2c以及彼此连接且形成发电机2的星型中心的三个定子端2d，2e，2f。装置1包括开关5、控制单元7、电压测量级8、电流测量级10、放大器11以及记录设备12。开关5是常开型的机电中压开关，包括第一端5a，5b，5c、第二端5d，5e，5f，以及由控制单元7操作的致动器15。第一端5a，5b，5c连接到发电机2的各个定子端2a，2b，2c。这种连接有利地以刚性方式来实现，例如通过铜条(未示出)。第二端5d，5e，5f通过电流测量级10彼此连接。更具体地，电流测量级10包括三个分流器10a，10b，10c，其具有连接到开关5的各第二端5d，5e，5f的第一导电端以及短路且连接到公共参考线16的第二导电端，该公共参考线诸如陆线。实际上，电流测量级10包括用于发电机2的每相的各个分流器。分流器10a，10b，10c的测量端连接到放大器11的每个输入端，其输出端连接到记录设备12上。致动器15由控制单元7控制，如下文所示，通过各个闭合部件17a，17b，17c选择性地打开和闭合第一端5a，5b，5c和第二端5d，5e，5f的端子对之间的电触头。控制单元包括获取模块18、处理模块20和控制模块21。获取模块18通过变压器8耦合到发电机2的定子端2a，2b，2c上，从而接收分别表示定子端2a，2b，2c上呈现的输出电压VR，VS，VT的电信号VR′，VS′，VT′。所获取的输出电压VR，VS，VT的值提供给处理模块20，并且用于监测测试条件并执行定子端2a，2b，2c的短路。尤其是，当当前转速等于参考速度(例如，发电机2的转子4的额定转速)时，处理模块20被配置为从监测电压，例如关联电压VR-VS，来确定发电机2的转速，用于使得开关5以与监测电压或者输出电压VR，VS，VT中的一个同步的方式来进行闭合。处理模块20进一步具有用于从人工控制设备22接收开始测试控制以及从人工使能设备23接收使能控制的输入端。例如，为了安全的原因，人工控制设备22和人工使能设备23可分别包括由操作者操作的按钮或者将要同时操作的多个按钮。结构接口24连接到处理模块20的其他输入端上，并且允许设置测试参数(例如，开关5的类型，发电机2的额定速度)。开关5的闭合和打开通过由处理模块20提供给控制设备21的控制信号SC来获得，其依次作用在致动器15上。在一个实施方式中，控制设备21是继电器，其响应控制信号SC进行闭合，从而将致动器15的端子连接到供电电源25上。当给致动器15供电时，闭合部件17a，17b，17c闭合第一端5a，5b，
5c和第二端5d，5e，5f之间的电触头，使得发电机2的定子端2a，2b，2c短路；当控制设备21从致动器15的端子去掉电源时，开关5打开，并且中断了发电机2的定子端2a，2b，2c之间的短路。装置1如下面参考图2所述的进行操作。通过原动机3将发电机2初步地带到大于参考转速ΩREF的当前转速ΩC(框100)。原动机3然后停止，并且在发电机2的转子4的减速瞬态期间执行三相瞬时短路测试程序(框105)。在这步中，发电机2的转子4接收激磁电流Ie。由操作者启动人工控制设备22而开始该测试程序(框110)。控制模块20开始接收由获取模块18获取的输出电压VR，VS，VT的值，并且确定测试电压VTEST，诸如关联电压VR-VS(框115)。处理模块20继续获取测试电压VTEST的值并且等待，直到人工使能设备23保持不激活为止(框120，否)。当人工使能设备23启动为提供使能命令(框120，是)，处理模块20计算测试电压VTEST的当前振荡频率fC(框125)，将其与参考频率fREF，例如50Hz或者60Hz，进行比较(框130)。因此，实际上，处理模块20检测发电机2的转子4的当前转速ΩC是否对应于参考速度ΩREF。处理单元继续获取测试电压VTEST新的值(框135)并且更新其当前频率fC的值(框125)，直到测试电压VTEST的当前频率fC保持高于参考频率fREF为止(框130，否)。当当前频率fC等于频率fREF(框130，是)时，处理模块20检测测试电压VTEST是否为零(框140)，并且继续获取测试电压VTEST新的值(框140，否；框145)，直到检测到测试电压VTEST的第一个过零点为止(框140，是)。在这点(框150)，处理模块20产生同步化的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在多相同步发电机上执行瞬时短路测试的装置，包括：开关(5)，具有用于连接于发电机(2)的各个定子端(2a，2b，2c)的第一端(5a，5b，5c)以及彼此连接的第二端(5d，5e，5f)；获取模块(18)，被配置为获取表示发电机(2)的各个定子端(2a，2b，2c)处的输出电压(VR，VS，VT)的电信号(VR′，VS′，VT′)；以及处理模块(20)，被配置为基于发电机(2)的所述输出电压(VR，VS，VT)闭合所述开关(5)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.12 IT MI2013A0020771.一种用于在多相同步发电机上执行瞬时短路测试的装置，包括：开关(5)，具有用于连接于发电机(2)的各个定子端(2a，2b，2c)的第一端(5a，5b，5c)以及彼此连接的第二端(5d，5e，5f)；获取模块(18)，被配置为获取表示发电机(2)的各个定子端(2a，2b，2c)处的输出电压(VR，VS，VT)的电信号(VR′，VS′，VT′)；以及处理模块(20)，被配置为基于发电机(2)的所述输出电压(VR，VS，VT)闭合所述开关(5)。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理模块(20)被配置为从所述发电机(2)的所述输出电压(VR，VS，VT)确定测试电压(VTEST)。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述处理模块(20)被配置为确定所述测试电压(VTEST)的当前频率(fC)，并且将所述当前频率(fC)与参考频率(fREF)进行比较。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述处理模块(20)被配置为当所述当前频率(fC)大于所述参考频率(fREF)时保持所述开关(5)打开，并且当所述当前频率(fC)大体上等于所述参考频率(fREF)时闭合所述开关(5)。5.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的装置，其中所述处理模块(20)被配置为确定所述测试电压(VTEST)的过零点，并且将所述开关(5)的闭合与测试电压(VTEST)峰值进行同步。6.根据前述任一权利要求所述的装置，包括控制设备(21)，作用在所述开关(5)的致动器(15)上，以响应于由所述处理模块(20)所产生的控制信号(SC)而闭合所述开关(5)。7.根据前述任一权利要求所述的装置，包括电流测量级(10)，所述电流测量级(10)耦合到所述开关(5)的第二端(5d，5e，5f)并且被配置为...
【专利技术属性】
技术研发人员：加布里埃莱·克雷斯塔，马西莫·贝尔加里奥，马尔科·瓦尔吉米利，
申请(专利权)人：安萨尔多能源公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT
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