[实用新型]发电机自并励系统的独立空载过电压保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种过电压保护装置，具体说是发电机自并励系统励磁调节器开机起励时防止出现重大事故的独立空载过电压保护。

背景技术

目前，市场上出现的大多数中小型发电机自并励系统微机励磁调节器的“空载过电压保护”装置存在以下缺陷：在用自动方式开机起励时，励磁调节器是将检测到的机端反馈电压与给定电压进行比较，自动升压，如果机端电压反馈回路出现故障，例如人为误操作，开机时没有合上PT的二次小空开，或者反馈回路线路接触不好等，这时励磁调节器将检测不到机端反馈电压或检测不到正确的机端反馈电压，由于励磁调节器是将检测到的机端反馈电压与给定电压进行比较自动升压，此时，会造成发电机机端的一次电压不断上升，即使机端电压上升到“空载过压保护”动作值时，空载过压保护因检测不到机端反馈电压也不会动作。这时候会产生严重的空载过电压事故，很高的空载过电压会使发电机定子绕组绝缘击穿损坏，造成重大经济损失。

发明内容

为克服中小型发电机自并励系统微机励磁调节器的“空载过压保护”装置的上述缺陷，本实用新型提供一种发电机自并励系统的独立空载过电压保护，以防止发电机机端电压上升到“空载过压保护”动作值时，空载过压保护因检测不到机端反馈电压而不会动作，产生严重的空载过电压事故，使发电机定子绕组绝缘击穿损坏，造成重大经济损失。

  为解决其技术问题，本实用新型采用的技术方案是：设计出的发电机自并励系统即静止励磁系统，是通过可控硅整流桥控制励磁电流，达到调节同步发电机端电压和无功功率的目的；设计出的微机励磁系统由如下五个部分组成：励磁变压器TE，励磁调节器，两套可控硅整流桥，起励及灭磁回路和独立空载过电压回路，它的特点是：1.所述励磁调节器由两套相互独立的励磁调节器组成，每套励磁调节器的输入电压取自励磁变低压侧电压，发电机开机起励过程中，当发电机端电压升高时，励磁变低压侧电压也会相应升高；独立空载过压保护输入电压直接取自励磁变低压侧三相电压，当任意一相电压上升到“独立空载过压保护”整定值时，“独立空载过压保护”动作，使灭磁开关跳闸灭磁。2.在“独立空载过压保护”的出口回路中，串入有发电机出口断路器的常闭辅助触点，当发电机正常并网运行时独立空载过压保护自动退出。

与现有技术相比，本实用新型有如下的特点和进步：1. 由于本实用新型的励磁调节器由两套相互独立的励磁调节器组成，因此它反应动作快，保护可靠；2.由于“独立空载过压保护”输入直接采集励磁变低压侧三相电压，因此有结构简单，工作可靠，可完全避免由于PT回路故障造成空载过电压事故，保护发电机定子绕组绝缘不被击穿损坏，有利于安全生产，避免造成重大经济损失。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意方框图，

图2是微机励磁系统的空载过压保护装置的电路原理图。

图中：1、发电机，2、励磁变压器，3、可控硅整流桥,4、灭磁开关,5、起励回路，6、励磁调节器，7、起励接触器，8、空载过压保护。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：参见图1：在自并励系统中，励磁电源取自发电机1的输出端，同步发电机的磁场电流经由励磁变压器2、可控硅整流桥3和灭磁开关4供给，励磁变压器2将发电机端的电压从10.5KV降低到可控硅整流桥3所需的输入电压270V,可控硅整流桥3将交流电流转换成受控的直流电流If，起励回路5提供初始励磁电流，起励时，励磁调节器6发出起励命令起励接触器7动作，起励时间一般设置为3～6秒，起励时间结束起励接触器7断开，当可控硅整流桥3的输入电压升到10～20V时，可控硅整流桥3和励磁调节器8就投入正常工作，由励磁调节器6将采集的机端反馈电压和给定电压进行比较，自动调节机端电压进行起励过程，“独立空载过压保护回路”输入端电压直接采集励磁变低压侧三相电压，若在升压过程中电压异常过高，独立空载过压保护动作使灭磁开关跳闸灭磁。

参见图2中：微机励磁系统的模拟输入信号主要有：励磁PT电压，仪表PT电压，同步电压UT，系统PT电压，定子电流IF，转子电流IL。在微机励磁系统中增加有“独立空载过压保护”电路即图2中点划线框内电路，该电路主要由过电压检测继电器KV，保护动作出口中间继电器KOM，发电机正常并网运行时闭锁“空载过压保护”的断路器辅助触点组成，它使用三个过电压继电器KV1、KV2和KV3，过电压继电器输入电压直接采集励磁变低压侧，分别检测励磁变低压侧三相电压，当任意一相电压上升到空载过电压继电器整定值时，“独立空载过压保护”动作，保护出口中间继电器KOM动作，接通灭磁开关跳闸回路，使发电机灭磁开关跳闸灭磁，并将给定全部清零，切除功率回路。在“独立空载过压保护”电路的出口回路中，串入发电机出口断路器的常闭辅助触点，当发电机正常并网运行时“独立空载过压保护”自动退出动作条件。