防止发电机励磁系统跨接器故障误动作的系统及方法技术方案

本发明专利技术属于发电机检测技术领域，涉及防止发电机励磁系统跨接器故障误动作的系统及方法，该系统包括分流器、直流变送器、控制器、与发电机转子的输出端并联连接的灭磁回路、霍尔变送器与电流互感器；所述灭磁回路包括串联连接的灭磁电阻与电子跨接器。本发明专利技术根据采集的发电机转子回路的励磁电压信号、发电机转子回路的励磁电流信号、跨接器的电流信号以及灭磁回路的电流信号，能够准确判断发电机励磁系统跨接器是否出现故障；通过引入转子过电压动作信号作为发电机励磁系统跨接器故障的辅助判据，有效规避因霍尔变送器电流采样值发生漂移或跳变触发跨接器故障报警动作条件导致机组误停机。误停机。误停机。

【技术实现步骤摘要】
防止发电机励磁系统跨接器故障误动作的系统及方法


[0001]本专利技术涉及发电机检测
，具体而言，涉及防止发电机励磁系统跨接器故障误动作的系统及方法。

技术介绍

[0002]发电机励磁系统的主要作用是维持机端电压稳定、合理分配机组间无功负荷，并完成并网后的电压调节和无功调节。励磁系统跨接器由一组正反向并联的晶闸管串联一个灭磁电阻组成，励磁系统跨接器并联在转子绕组两端，主要作用为励磁系统转子过电压时和机组事故灭磁时触发电子跨接器晶闸管使灭磁电阻并接至转子回路上快速消耗转子能量，起到快速降低转子电压和事故灭磁的作用。
[0003]目前，国内大多数电站励磁系统电子跨接器故障的判据仅通过跨接器电流来判断，比较单一。励磁系统在正常运行时，灭磁开关在合闸位置，励磁电压和励磁电流均在正常水平，若因霍尔变送器本身工作性能不稳定，导致其采样的正向电流值发生漂移，且触发跨接器故障报警动作条件，则励磁系统会开出严重故障信号至发电机保护装置，由发电机保护装置进行保护动作停机，若大型水电机组满负荷运行而事故停机，将严重影响电网的频率质量，同时巨大的剩余能量将使机组转速迅速上升，对相关转动部件也将会产生巨大的危害。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供防止发电机励磁系统跨接器故障误动作的系统及方法。
[0005]第一方面，本公开提供了防止发电机励磁系统跨接器故障误动作的系统，包括分流器、直流变送器、控制器、与发电机转子的输出端并联连接的灭磁回路、霍尔变送器与电流互感器；所述灭磁回路包括串联连接的灭磁电阻与电子跨接器；
[0006]所述灭磁电阻的一端与所述发电机转子的第一输出端电连接；所述灭磁电阻的另一端通过所述电子跨接器与所述发电机转子的第二输出端电连接；
[0007]所述直流变送器的第一输入端用于采集所述发电机转子回路的励磁电压信号，作为第一检测信号；所述分流器的输入端与所述发电机转子回路电连接，所述分流器的输出端与所述直流变送器的第二输入端电信号连接，用于采集所述发电机转子回路的励磁电流信号，作为第二检测信号；
[0008]所述直流变送器的输出端与所述控制器的输入端电信号连接；
[0009]所述霍尔变送器设置在所述灭磁回路，用于采集所述跨接器的电流信号，作为第三检测信号；所述电流互感器设置在所述灭磁回路，用于采集所述灭磁回路的电流信号，作为第四检测信号；所述霍尔变送器、所述电流互感器分别与所述控制器电信号连接；
[0010]所述控制器用于根据所述第一检测信号、所述第二检测信号、所述第三检测信号与所述第四检测信号是否在设定范围内，确定所述跨接器是否出现故障；若所述第一检测
信号、所述第二检测信号、所述第三检测信号与所述第四检测信号在设定范围内，则所述跨接器未出现故障；否则所述跨接器出现故障。
[0011]第二方面，本专利技术够公开了防止发电机励磁系统跨接器故障误动作的方法，包括：
[0012]采集发电机转子回路的励磁电压信号，作为第一检测信号；采集所述发电机转子回路的励磁电流信号，作为第二检测信号；采集跨接器的电流信号，作为第三检测信号，采集灭磁回路的电流信号，作为第四检测信号；
[0013]将所述第一检测信号转化为励磁电压实际值，将所述第二检测信号转化为励磁电流实际值，将所述第三检测信号转化为所述跨接器电流实际值，将所述第四检测信号设置为转子过电压动作信号值；
[0014]分别设定励磁电压值、励磁电流值、跨接器电流值的参考阈值；
[0015]根据所述励磁电压实际值、所述励磁电流实际值、所述跨接器电流值、所述转子过电压动作信号值与各个所述参考阈值确定所述跨接器的故障状态。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术根据采集的发电机转子回路的励磁电压信号、发电机转子回路的励磁电流信号、跨接器的电流信号以及灭磁回路的电流信号，能够准确判断发电机励磁系统跨接器是否出现故障；通过引入转子过电压动作信号值作为发电机励磁系统跨接器故障的辅助判据，可有效避免因霍尔变送器电流采样值发生漂移或跳变触发跨接器故障报警动作条件导致机组误停机。
[0017]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0018]进一步，所述转子回路设置有灭磁开关；所述控制器连接有降压转换器；所述降压转换器的正输入端与所述转子回路的正输入端电连接，所述降压转换器的负输入端与所述转子回路的负输入端电连接；所述降压转换器的输出端与所述控制器的输入端电连接；所述控制器根据所述降压转换器采集的电压信号，确定所述灭磁开关的工作状态。
[0019]进一步，所述灭磁开关连接有继电器辅助触点；所述控制器连接有继电器；所述控制器通过所述继电器与所述灭磁开关电连接。
[0020]进一步，利用直流变送器采集发电机转子回路的励磁电压信号，作为第一检测信号；利用所述直流变送器通过分流器采集所述发电机转子回路的励磁电流信号，作为第二检测信号；利用霍尔变送器采集所述跨接器的电流信号，作为第三检测信号；利用电流互感器采集灭磁回路的电流信号，作为第四检测信号。
[0021]进一步，根据所述励磁电压实际值、所述励磁电流实际值、所述跨接器电流值、所述转子过电压动作信号与各个所述参考阈值确定所述跨接器故障状态，包括：设定所述跨接器电流值的参考阈值为电流设定阈值；
[0022]当所述励磁电压值与所述励磁电流值在所述参考阈值范围内，若所述转子过电压动作信号值不为0的时间未超过第一设定时间，且所述跨接器电流值大于所述电流设定阈值且持续第二设定时间，则所述跨接器出现故障；否则若所述转子过电压动作信号值为0或所述转子过电压动作信号值不为0的时间大于第一设定时间，则所述跨接器未出现故障；
[0023]当所述励磁电压值小于第一设定电压值且所述励磁电流值小于第一设定电流值，且所述跨接器电流值大于第二设定电流值，则所述跨接器出现检测故障。
[0024]进一步，根据所述励磁电压实际值、所述励磁电流实际值、所述跨接器电流值、所述转子过电压动作信号值与各个所述参考阈值确定所述跨接器故障状态，还包括：
[0025]当所述励磁电压压值与所述励磁电流压值均在所述参考阈值范围内，判断转子过电压动作时刻起第三设定时间内，所述跨接器电流值是否大于第三设定电流且持续第四设定时间，若所述跨接器电流值大于第三设定电流且持续第四设定时间则所述跨接器故障，机组跳闸动作，否则，所述跨接器未发生故障，机组正常运行。
[0026]进一步，根据所述励磁电压实际值、所述励磁电流实际值、所述跨接器电流值、所述转子过电压动作信号值与各个所述参考阈值确定所述跨接器故障状态，还包括：
[0027]当所述励磁电压值或所述励磁电压值任一不在所述参考阈值范围内，判断所述跨接器电流值是否大于第四设定电流值且持续时间大于第五设定时间，若是则所述跨接器检测错误，无法判断所述跨接器是否出现故障，否则所述跨接器未出现故障。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例1提供的防止发电机励本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.防止发电机励磁系统跨接器故障误动作的系统，其特征在于，包括分流器、直流变送器、控制器、与发电机转子的输出端并联连接的灭磁回路、霍尔变送器与电流互感器；所述灭磁回路包括串联连接的灭磁电阻与电子跨接器；所述灭磁电阻的一端与所述发电机转子的第一输出端电连接；所述灭磁电阻的另一端通过所述电子跨接器与所述发电机转子的第二输出端电连接；所述直流变送器的第一输入端用于采集所述发电机转子回路的励磁电压信号，作为第一检测信号；所述分流器的输入端与所述发电机转子回路电连接，所述分流器的输出端与所述直流变送器的第二输入端电信号连接，用于采集所述发电机转子回路的励磁电流信号，作为第二检测信号；所述直流变送器的输出端与所述控制器的输入端电信号连接；所述霍尔变送器设置在所述灭磁回路，用于采集所述跨接器的电流信号，作为第三检测信号；所述电流互感器设置在所述灭磁回路，用于采集所述灭磁回路的电流信号，作为第四检测信号；所述霍尔变送器、所述电流互感器分别与所述控制器电信号连接；所述控制器用于根据所述第一检测信号、所述第二检测信号、所述第三检测信号与所述第四检测信号是否在设定范围内，确定所述跨接器是否出现故障；若所述第一检测信号、所述第二检测信号、所述第三检测信号与所述第四检测信号在设定范围内，则所述跨接器未出现故障；否则所述跨接器出现故障。2.根据权利要求1所述防止发电机励磁系统跨接器故障误动作的系统，其特征在于，所述转子回路设置有灭磁开关；所述控制器连接有降压转换器；所述降压转换器的正输入端与所述转子回路的正输入端电连接，所述降压转换器的负输入端与所述转子回路的负输入端电连接；所述降压转换器的输出端与所述控制器的输入端电连接；所述控制器根据所述降压转换器采集的电压信号，确定所述灭磁开关的工作状态。3.根据权利要求1所述防止发电机励磁系统跨接器故障误动作的系统，其特征在于，所述灭磁开关连接有继电器辅助触点；所述控制器连接有继电器；所述控制器通过所述继电器与所述灭磁开关电连接。4.防止发电机励磁系统跨接器故障误动作的方法，其特征在于，包括：采集发电机转子回路的励磁电压信号，作为第一检测信号；采集所述发电机转子回路的励磁电流信号，作为第二检测信号；采集跨接器的电流信号，作为第三检测信号，采集灭磁回路的电流信号，作为第四检测信号；将所述第一检测信号转化为励磁电压实际值，将所述第二检测信号转化为励磁电流实际值，将所述第三检测信号转化为所述跨接器电流实际值，将所述第四检测信号设置为转子过电压动作信号值；分别设定励磁电压值、励磁电流值、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李茂，陆建宏，任保瑞，冯喆，郑德芳，王秀梅，汪志华，于海洋，李博，纪可可，史奇奇，雷宏胤，
申请(专利权)人：雅砻江流域水电开发有限公司，
类型：发明
国别省市：