一种发电机励磁电流采集模块制造技术

本实用新型专利技术提出了一种发电机励磁电流采集模块，包括电流互感器CT1～CT3、可控整流桥DB1及电阻R0，可控硅整流桥DB1由二极管D1～D9构成，二极管D1与二极管D2构成第一桥臂，二极管D3与二极管D4构成第二桥臂，二极管D5与二极管D6构成第三桥臂，二极管D7与二极管D8构成第四桥臂，电流互感器CT1～CT3分别安装于励磁变压器副边的三根相线上。本实用新型专利技术的发电机励磁电流采集模块采用3个电流互感器分别检测励磁变压器副边的三相输出电流，在其中部分电流互感器发生故障后，剩余电流互感器还可继续检测磁励电流，提高了励磁电流采集过程的容错率。

【技术实现步骤摘要】
一种发电机励磁电流采集模块
本技术涉及发电机励磁
，尤其涉及一种发电机励磁电流采集模块。
技术介绍
同步发电机励磁系统的主要任务就是向发电机的励磁绕组提供一个可调的直流电压，以满足发电机正常发电和电力系统安全运行的需要。目前同步发电机组中广泛采用的是自并励静止晶闸管励磁系统，励磁电源取自发电机的机端，经励磁变压器变压后送到励磁功率单元整流，变成直流电加到发电机励磁绕组中，提供发电机正常发电所需的励磁电流。励磁电流是励磁系统的重要参数，主要作用包括励磁电流显示、励磁调流调节器反馈量、过励限制器输入参数、强励功能限制参数、过励保护参数，此外还用做失磁保护判据参数。可见励磁电流是励磁系统中的重要参数，其采样的准确性会直接影响到励磁调节器的调节、限制及保护功能的正常工作。传统励磁电流采集模块大都通过在励磁变压器副边安装单个电流互感器来检测励磁电流，由于单个电流互感器出现故障的概率较大，会导致励磁系统各限制器工作不正常，励磁电流采集过程的容错率低。
技术实现思路
有鉴于此本技术提出了一种发电机励磁电流采集模块，以解决传统发电机励磁电流采集模块采用单个电流互感器检测励磁电流的容错率低的问题。本技术的技术方案是这样实现的：一种发电机励磁电流采集模块，包括电流互感器CT1～CT3、可控整流桥DB1及电阻R0，可控硅整流桥DB1由二极管D1～D9构成，二极管D1与二极管D2构成第一桥臂，二极管D3与二极管D4构成第二桥臂，二极管D5与二极管D6构成第三桥臂，二极管D7与二极管D8构成第四桥臂；r>电流互感器CT1～CT3分别安装于励磁变压器副边的三根相线上，电流互感器CT1副边的两端分别连接第一桥臂、第四桥臂的中点，电流互感器CT2副边的两端分别连接第二桥臂、第四桥臂的中点，电流互感器CT3副边的两端分别连接第三桥臂、第四桥臂的中点，可控硅整流桥DB1的直流输出正极经电阻R0连接可控硅整流桥DB1的直流输出负极。可选的，所述发电机励磁电流采集模块还包括稳压二极管D9，可控硅整流桥DB1的直流输出正极还依次经稳压二极管D9的负极、稳压二极管D9的正极连接可控硅整流桥DB1的直流输出负极。可选的，所述发电机励磁电流采集模块还包括INA118P芯片U1、电阻R1～R3、线性光耦隔离电路及同相放大电路；可控硅整流桥DB1直流输出正极与电阻R0的公共端经电阻R1连接INA118P芯片U1的IN+引脚，可控硅整流桥DB1直流输出负极与电阻R0的公共端经电阻R2连接INA118P芯片U1的IN-引脚，电阻R3接入INA118P芯片U1的两RG引脚之间，INA118P芯片U1的OUT引脚经线性光耦隔离电路连接同相放大电路。可选的，线性光耦隔离电路包括HCNR200芯片U3、运算放大器U2、运算放大器U4以及电阻R4～R6；INA118P芯片U1的OUT引脚经电阻R4连接运算放大器U2的反相输入端，运算放大器U2的同相输入端接地，运算放大器U2的输出端经电阻R5连接HCNR200芯片U3的1号引脚，HCNR200芯片U3的2号引脚接供电源，电阻R4与运算放大器U2反相输入端的公共端连接HCNR200芯片U3的3号引脚，HCNR200芯片U3的4号引脚接地；HCNR200芯片U3的5号引脚连接运算放大器U4的反相输入端，HCNR200芯片U3的6号引脚连接运算放大器U4的同相输入端并接地，运算放大器U4的输出端经电阻R6连接运算放大器U4的反相输入端，运算放大器U4的输出端还连接同相放大电路。可选的，线性光耦隔离电路还包括电容C1～C2；运算放大器U2的输出端还经电容C1连接运算放大器U2的反相输入端，电容C2与电阻R6并联。可选的，同相放大电路包括运算放大器U5、电阻R7～R9；线性光耦隔离电路的输出端经电阻R7连接运算放大器U5的同相输入端，运算放大器U5的输出端依次经电阻R8、电阻R9接地，电阻R8与电阻R9的公共端连接运算放大器U5的反相输入端。可选的，同相放大电路还包括电容C3，电容C3与电阻R8并联。本技术的发电机励磁电流采集模块相对于现有技术具有以下有益效果：(1)本技术的发电机励磁电流采集模块采用3个电流互感器分别检测励磁变压器副边的三相输出电流，在其中部分电流互感器发生故障后，剩余电流互感器还可继续检测磁励电流，提高了励磁电流采集过程的容错率；(2)本技术的采样信号经仪表放大器INA118P芯片进行放大，放大后的电压信号经过线性光耦实现外设电路与控制器的电气隔离，避免采样信号与控制信号之间的相互干扰，提高了电路的抗干扰能力。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的发电机励磁电流采集模块的电路图。具体实施方式下面将结合本技术实施方式，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本实施例的发电机励磁电流采集模块包括电流互感器CT1～CT3、可控整流桥DB1及电阻R0，可控硅整流桥DB1由二极管D1～D9构成，二极管D1与二极管D2构成第一桥臂，二极管D3与二极管D4构成第二桥臂，二极管D5与二极管D6构成第三桥臂，二极管D7与二极管D8构成第四桥臂。电流互感器CT1～CT3分别安装于励磁变压器副边的三根相线上，电流互感器CT1副边的两端分别连接第一桥臂、第四桥臂的中点，电流互感器CT2副边的两端分别连接第二桥臂、第四桥臂的中点，电流互感器CT3副边的两端分别连接第三桥臂、第四桥臂的中点，可控硅整流桥DB1的直流输出正极经电阻R0连接可控硅整流桥DB1的直流输出负极。其中，电流互感器CT1～CT3的副边电流方向相同，分别用于检测励磁变压器副边的三相输出电流，可控硅整流桥DB1用于将3个电流互感器的副边交流输出进行整流，电阻R0用于将可控硅整流桥DB1的输出转化为电压并取样，最终输入到控制器中进行AD转换，这样在其中部分电流互感器发生故障后，剩余电流互感器还可继续检测磁励电流，提高了励磁电流采集过程的容错率。本实施例还可只采用2个电流互感器，但由于有一只互感器损坏时会导致励磁系统各限制器工作不正常，采用3只电流互感器最佳，且励磁变副边电流互感器采用2个或3个，采集的励磁电流大小一样。本实施例采用8个二极管进行整流，3个电流互感器副边交流输出分别输入到可控硅整流桥DB1的不同交流输出端，如电流互感器CT1副边的交流输出输出至第一桥臂的中间，电流互感器CT2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电机励磁电流采集模块，其特征在于，包括电流互感器CT1～CT3、可控整流桥DB1及电阻R0，可控硅整流桥DB1由二极管D1～D9构成，二极管D1与二极管D2构成第一桥臂，二极管D3与二极管D4构成第二桥臂，二极管D5与二极管D6构成第三桥臂，二极管D7与二极管D8构成第四桥臂；/n电流互感器CT1～CT3分别安装于励磁变压器副边的三根相线上，电流互感器CT1副边的两端分别连接第一桥臂、第四桥臂的中点，电流互感器CT2副边的两端分别连接第二桥臂、第四桥臂的中点，电流互感器CT3副边的两端分别连接第三桥臂、第四桥臂的中点，可控硅整流桥DB1的直流输出正极经电阻R0连接可控硅整流桥DB1的直流输出负极。/n

【技术特征摘要】
1.一种发电机励磁电流采集模块，其特征在于，包括电流互感器CT1～CT3、可控整流桥DB1及电阻R0，可控硅整流桥DB1由二极管D1～D9构成，二极管D1与二极管D2构成第一桥臂，二极管D3与二极管D4构成第二桥臂，二极管D5与二极管D6构成第三桥臂，二极管D7与二极管D8构成第四桥臂；
电流互感器CT1～CT3分别安装于励磁变压器副边的三根相线上，电流互感器CT1副边的两端分别连接第一桥臂、第四桥臂的中点，电流互感器CT2副边的两端分别连接第二桥臂、第四桥臂的中点，电流互感器CT3副边的两端分别连接第三桥臂、第四桥臂的中点，可控硅整流桥DB1的直流输出正极经电阻R0连接可控硅整流桥DB1的直流输出负极。


2.如权利要求1所述的发电机励磁电流采集模块，其特征在于，还包括稳压二极管D9，可控硅整流桥DB1的直流输出正极还依次经稳压二极管D9的负极、稳压二极管D9的正极连接可控硅整流桥DB1的直流输出负极。


3.如权利要求1所述的发电机励磁电流采集模块，其特征在于，还包括INA118P芯片U1、电阻R1～R3、线性光耦隔离电路及同相放大电路；
可控硅整流桥DB1直流输出正极与电阻R0的公共端经电阻R1连接INA118P芯片U1的IN+引脚，可控硅整流桥DB1直流输出负极与电阻R0的公共端经电阻R2连接INA118P芯片U1的IN-引脚，电阻R3接入INA118P芯片U1的两RG引脚之间，INA118P芯片U1的OUT引脚经线性光耦隔离电路连接同相放大电路。


4.如权利要求3所述的发电机励...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文俊，
申请(专利权)人：武汉汉得维尔电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42