用于检测多相无刷励磁机整流器二极管故障的方法和系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种用于检测多相无刷励磁机的旋转整流器二极管故障的方法和系统及存储介质。方法包括：在多相无刷励磁机的相距P极的两个磁极中的每个磁极上分别绕制子探测线圈，其中，P为多相无刷励磁机的极对数；将所绕制的两个子探测线圈反向串联，以获得磁极探测线圈，其中，磁极探测线圈的端口保持开路状态检测磁极探测线圈的实际端口电压计算实际端口电压的各次谐波分量的有效值计算在线监测值C

【技术实现步骤摘要】
用于检测多相无刷励磁机整流器二极管故障的方法和系统
本专利技术涉及电力系统主设备继电保护及在线监测
，更具体地涉及一种用于检测多相无刷励磁机的旋转整流器二极管故障的方法和系统及存储介质。
技术介绍
多相环形绕组无刷励磁系统已经广泛应用于大型核电机组中，是核能发电系统中重要的组成部分，无刷励磁系统的安全稳定运行对于整个发电系统至关重要。但是，目前无刷励磁系统仅采用“弱保护”配置，一般的无刷励磁系统出厂仅配置简单的定子过流保护和旋转整流器二极管故障检测装置(DNC)保护，近年来由励磁机故障引起的停机检修事故也时有发生，“弱保护”的现状已经限制到大容量无刷励磁系统的发展。多相环形绕组无刷励磁机(简称为多相无刷励磁机)可能发生的电气故障种类很多，例如定子励磁绕组匝间短路(即本文所述的定子励磁绕组故障)、转子电枢绕组内部短路、旋转整流器二极管开路和电枢断线等，这些电气故障都会对无刷励磁系统以及整个核电系统的安全运行带来严重威胁。图1示出现有多相无刷励磁机的部分结构的示意图。无刷励磁机取消了有刷励磁系统的碳刷滑环结构，将交流电通过旋转的整流器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测多相无刷励磁机的旋转整流器二极管故障的方法，包括：/n在所述多相无刷励磁机的相距P极的两个磁极中的每个磁极上分别绕制子探测线圈，其中，P为所述多相无刷励磁机的极对数；/n将所绕制的两个子探测线圈反向串联，以获得磁极探测线圈，其中，所述磁极探测线圈的端口保持开路状态；/n检测所述磁极探测线圈的实际端口电压；/n计算所述实际端口电压的各次谐波分量的有效值；/n根据以下公式计算在线监测值C

【技术特征摘要】
1.一种用于检测多相无刷励磁机的旋转整流器二极管故障的方法，包括：
在所述多相无刷励磁机的相距P极的两个磁极中的每个磁极上分别绕制子探测线圈，其中，P为所述多相无刷励磁机的极对数；
将所绕制的两个子探测线圈反向串联，以获得磁极探测线圈，其中，所述磁极探测线圈的端口保持开路状态；
检测所述磁极探测线圈的实际端口电压；
计算所述实际端口电压的各次谐波分量的有效值；
根据以下公式计算在线监测值Cd：



其中，M为所述多相无刷励磁机的相数，U11/P、U13/P、…、U1(2M+1)/P为所述实际端口电压中除M/P次以外的1/P的奇数倍次谐波分量的有效值，U12M/P、U14M/P、…、U12M为所述实际端口电压中的2M/P的倍数次谐波分量的有效值；
将所述在线监测值Cd与报警值ad相比较，如果所述在线监测值Cd大于所述报警值ad，则确定所述多相无刷励磁机存在旋转整流器二极管故障，否则，确定所述多相无刷励磁机不存在旋转整流器二极管故障。


2.如权利要求1所述的方法，其中，所述报警值ad落入[0.1，0.2]的范围内。


3.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
获取所述多相无刷励磁机或与所述多相无刷励磁机相同类型的样本励磁机在正常运行时测试探测线圈的理论端口电压，其中，所述测试探测线圈采用与所述磁极探测线圈相同的布置方式布置在所述多相无刷励磁机或所述样本励磁机上；
计算所述理论端口电压的各次谐波分量的有效值；
根据以下公式计算所述报警值ad：



其中，U2M/P、U23M/P、…、U2(2P-1)M/P为所述理论端口电压中除M/P次以外的1/P的奇数倍次谐波分量的有效值，U22M/P、U24M/P、…、U22M为所述理论端口电压中的2M/P的倍数次谐波分量的有效值，Kdtol为预设裕度系数。


4.如权利要求3所述的方法，其中，Kdtol的取值范围如下：2≤Kdtol≤10。


5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其中，所述计算所述实际端口电压的各次谐波分量的有效值包括：
结合总体最小二乘旋转不变子空间算法和模拟退火算法来计算所述实际端口电压的各次谐波分量的有效值。


6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其中，所述两个子探测线圈中的每个子探测线圈的匝数为所述多相无刷励磁机的励磁绕组每极串联匝数的1/10。


7.如权利要求1至6任一项所述的方法，其中，对于所述两个子探测线圈中的每个子探测线圈，该子...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宇光，杜威，桂林，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11