用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及AP1000核电站棒电源机组检修技术领域，具体为一种用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测系统及方法。一种用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测系统，包括励磁电流采集设备，用于采集AP1000棒电源机组的励磁电流；励磁电流分析平台，用于获取所采集的励磁电流的谐波含量；谐波含量故障对照模块，包括用于根据获取的谐波含量判断AP1000棒电源机组旋转二极管是否存在故障以及具体故障类型的谐波含量故障对照表。本申请系统及方法能够在不影响棒电源机组稳定运行、不改变棒电源机组结构的前提下，通过测量AP1000核电站棒电源机组励磁电流，分析其谐波含量来实现棒电源机组旋转二极管的故障在线检测，从而确保AP1000机组控制棒的供电可靠性。

【技术实现步骤摘要】
用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测系统及方法
本专利技术涉及AP1000核电站棒电源机组检修
，具体为一种用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测系统及方法。
技术介绍
作为长期运行的核电站关键敏感设备，AP1000棒电源机组旋转二极管除了承受大电流、关断次数频繁等电气工况外，还需承受离心力大、振动大、灰尘聚集等机械工况，存在一定故障可能性。但是AP1000核电站棒电源机组旋转二极管没有在线检测技术。目前AP1000核电站棒电源机组旋转二极管的故障检测手段是停机后拆开励磁机端盖，逐个测量二极管的通断。而AP1000核电站棒电源机组每隔18个月才停机一次，每隔54个月才检查旋转二极管是否存在故障，当前的检测方法显然不具备时效性。目前，大型的无刷励磁发电机组能够采用二极管非导通检测系统监测其旋转二极管的状态，但是由于AP1000核电站棒电源机组发电机与无刷励磁发电机组发电机在结构上存在较大区别，且旋转二极管故障对励磁电流及端电压影响也不一样，因此，不能够通过现有的二极管非导通检测系统来检测AP1000棒电源机组旋转二极管的故障。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题，提出了一种用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测系统及方法，能够在棒电源机组运行期间在线检测二极管是否存在故障，有效提高了旋转二极管的故障检测效率及便利度。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测系统，包括励磁电流采集设备，用于采集AP1000棒电源机组的励磁电流；励磁电流分析平台，用于获取所采集的励磁电流的谐波含量；谐波含量故障对照模块，包括用于根据获取的谐波含量判断AP1000棒电源机组旋转二极管是否存在故障以及具体故障类型的谐波含量故障对照表。本申请系统能够在棒电源机组运行期间在线检测旋转二极管是否存在故障，有效提高了旋转二极管的故障检测效率及便利度。作为优选，所述谐波含量故障对照模块还包括建模参数采集单元，用于采集AP1000棒电源机组发电机及励磁机的建模参数；建模平台，用于根据建模参数建立AP1000棒电源机组的发电机模型及励磁机模型；二极管故障分析平台，用于导入发电机模型及励磁机模型并模拟AP1000棒电源机组旋转二极管正常运行及各种故障状态，获取AP1000棒电源机组旋转二极管正常运行及各种故障状态下对应的励磁电流的谐波含量以形成谐波含量故障对照表。作为优选，所述谐波含量故障对照模块还包括模型验证单元，用于验证发电机模型及励磁机模型的正确性。作为优选，所述建模平台包括MAXWELL软件平台。作为优选，所述二极管故障分析平台包括SIMPLORER软件平台。一种用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测方法，包括以下步骤S01通过励磁电流采集设备采集AP1000棒电源机组在线状态下的励磁电流；S02通过励磁电流分析平台获取所采集的励磁电流的谐波含量；S03根据获取的谐波含量并结合谐波含量故障对照表判断AP1000棒电源机组旋转二极管是否存在故障以及故障的类型。本申请方法能够通过测量AP1000核电站棒电源机组励磁电流，分析其谐波含量，从而达到在棒电源机组运行期间实现旋转二极管故障在线检测目的。作为优选，所述S03中谐波含量故障对照表通过以下步骤获得，S31通过建模参数采集单元采集AP1000棒电源机组发电机及励磁机的建模参数；S32根据建模参数在建模平台建立AP1000棒电源机组的发电机模型及励磁机模型；S33将发电机模型及励磁机模型导入二极管故障分析平台，并通过二极管故障分析平台模拟AP1000棒电源机组旋转二极管正常运行及各种故障状态，获取AP1000棒电源机组旋转二极管正常运行及各种故障状态下对应的励磁电流的谐波含量以形成谐波含量故障对照表。作为优选，所述S32还包括通过模型验证单元验证发电机模型及励磁机模型的正确性。作为优选，所述谐波含量故障对照表具体包括，当旋转二极管正常运行时，前6次谐波中，6次谐波含量远超其他次谐波含量；当单个旋转二极管开路时，前6次谐波中，基波含量大于2次谐波含量且2次谐波含量远超其他次谐波含量；当同相两个旋转二极管开路时，前6次谐波中，2次谐波含量远超其他次谐波含量；当不同相两个旋转二极管开路时，前6次谐波中，基波含量远超其他次谐波含量。作为优选，所述励磁电流采集设备的采样频率大于1000Hz。有益效果本申请系统及方法能够在不影响棒电源机组稳定运行、不改变棒电源机组结构的前提下，通过测量AP1000核电站棒电源机组励磁电流，分析其谐波含量来实现棒电源机组旋转二极管的故障在线检测，从而提升棒电源机组的运行稳定性，确保AP1000机组控制棒的供电可靠性。附图说明图1为本申请棒电源正常运行期间励磁电流中的谐波分布示意图；图2为本申请棒电源单个二极管开路后励磁电流中的谐波分布示意图；图3为本申请棒电源同相两个二极管开路后励磁电流中的谐波分布示意图；图4为本申请棒电源不同相两个二极管开路后励磁电流中的谐波分布示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。一种用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测系统，包括励磁电流采集设备，励磁电流分析平台和谐波含量故障对照模块。励磁电流采集设备用于采集AP1000棒电源机组的励磁电流，励磁电流分析平台用于获取所采集的励磁电流的谐波含量。谐波含量故障对照模块包括用于根据获取的谐波含量判断AP1000棒电源机组旋转二极管是否存在故障以及具体故障类型的谐波含量故障对照表。本申请系统能够在棒电源机组运行期间在线检测旋转二极管是否存在故障，有效提高了旋转二极管的故障检测效率及便利度。所述谐波含量故障对照模块还包括建模参数采集单元，建模平台和二极管故障分析平台。建模参数采集单元用于采集AP1000棒电源机组发电机及励磁机的建模参数。建模平台用于根据建模参数建立AP1000棒电源机组的发电机模型及励磁机模型。所述建模平台包括MAXWELL软件平台。二极管故障分析平台用于导入发电机模型及励磁机模型并模拟AP1000棒电源机组旋转二极管正常运行及各种故障状态，获取AP1000棒电源机组旋转二极管正常运行及各种故障状态下对应的励磁电流的谐波含量以形成谐波含量故障对照表。所述二极管故障分析平台包括SIMPLORER软件平台。由于当前不具备对AP1000核电站棒电源机组执行旋转二极管故障模拟试验的技术。因此，本申请主要借助于MAXWELL软件和SIMPLORER软件的联合仿真。通过现场测量AP1000核电站棒电源机组发电机及励磁机的各项参数，在MAXWELL软件中建立与实际一比一对应的励磁机和发电机模型，将模型导入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测系统，其特征在于：包括/n励磁电流采集设备，用于采集AP1000棒电源机组的励磁电流；/n励磁电流分析平台，用于获取所采集的励磁电流的谐波含量；/n谐波含量故障对照模块，包括用于根据获取的谐波含量判断AP1000棒电源机组旋转二极管是否存在故障以及具体故障类型的谐波含量故障对照表。/n

【技术特征摘要】
1.用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测系统，其特征在于：包括
励磁电流采集设备，用于采集AP1000棒电源机组的励磁电流；
励磁电流分析平台，用于获取所采集的励磁电流的谐波含量；
谐波含量故障对照模块，包括用于根据获取的谐波含量判断AP1000棒电源机组旋转二极管是否存在故障以及具体故障类型的谐波含量故障对照表。


2.根据权利要求1所述的用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测系统，其特征在于：所述谐波含量故障对照模块还包括
建模参数采集单元，用于采集AP1000棒电源机组发电机及励磁机的建模参数；
建模平台，用于根据建模参数建立AP1000棒电源机组的发电机模型及励磁机模型；
二极管故障分析平台，用于导入发电机模型及励磁机模型并模拟AP1000棒电源机组旋转二极管正常运行及各种故障状态，获取AP1000棒电源机组旋转二极管正常运行及各种故障状态下对应的励磁电流的谐波含量以形成谐波含量故障对照表。


3.根据权利要求2所述的用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测系统，其特征在于：所述谐波含量故障对照模块还包括
模型验证单元，用于验证发电机模型及励磁机模型的正确性。


4.根据权利要求2所述的用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测系统，其特征在于：所述建模平台包括MAXWELL软件平台。


5.根据权利要求2所述的用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测系统，其特征在于：所述二极管故障分析平台包括SIMPLORER软件平台。


6.用于AP1000棒电源机组旋转二极管的故障在线检测方法，其特征在于：包括以下步骤
S01通过励磁电流采集设备采集AP1000棒电源机组在线状态下的励磁电流；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：余鸿鹏，王仲恒，李敏，王海，李光辉，俞剑，周琳翔，王从伟，田尖端，王丰军，
申请(专利权)人：三门核电有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33