[实用新型]大电流灭磁回路混合式跨接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大电流灭磁回路混合式跨接结构，用于发电机励磁系统的灭磁。

背景技术

在发电机故障时，为保护设备安全，除了将发电机及时从电网解列、切除励磁系统的电源外，还需要将发电机转子内的能量进行快速消耗或转移。因此要求励磁系统的灭磁装置能够在故障状态下进行快速灭磁，降低转子电流，使发电机机端电压降到零。目前，发电机灭磁以移能型灭磁方式为主，将转子能量转移到灭磁电阻上消耗掉，大型汽轮发电机多采用线性电阻灭磁方案为主导趋势及推荐方案。

早期的转移发电机转子能量的一种方法是利用灭磁开关的常闭主触头，在灭磁开关跳闸时将灭磁电阻直接接入发电机转子回路，达到灭磁的目的。随着机组容量的增大，励磁系统配备的灭磁开关的工作电流也需变大，而大的灭磁开关一般都不配备常闭主触头，所以出现了跨接器技术以实现常闭主触头的功能。

在发电机励磁系统中，电子跨接器（CROWBAR）可用于灭磁和转子过电压保护。大型汽轮发电机自并励励磁系统中，一般采用了标准的电子跨接器灭磁方案，包括了安装于整流桥直流侧的磁场断路器、跨接器、可控硅、灭磁电阻等器件。当励磁系统收到励磁跳闸命令后，在断开磁场断路器的同时跨接器工作，跨接器触发可控硅导通，将线性电阻接入灭磁回路中，把发电机转子中的能量转移至线性电阻消耗掉，实现发电机的灭磁。电子式跨接器又包含了主动触发式和被动触发式，其中主动触发式是指利用外部控制回路的电路发出触发脉冲，如带有脉冲阵列的脉冲放大电路，以驱动灭磁用可控硅导通来接入灭磁电阻，该方法的缺点是工作的可靠性受外部控制回路的影响；被动触发式是指利用转子的能量来驱动触发器，如带有BOD管（转折二极管）的触发电路，当转子反压到达一定门槛值（BOD管的额定转折电压）时，BOD管导通触发器发出触发脉冲驱动灭磁用可控硅导通，该方法的缺点是工作回路不受控，且需要一定的转子反压。

机械式跨接器一般采用专门的断路器开关，与灭磁电阻串联，在灭磁开关跳闸的同时该断路器开关合闸，将灭磁电阻接入到灭磁回路中，缺点是断路器开关工作需要合闸电源，且平均合闸动作时间长，接入灭磁电阻的速度慢。

鉴于灭磁部分在励磁系统中的重要性，在跨接器的工程应用中，需要采取一定的措施保证跨接器工作的绝对可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、安全可靠、操作方便的大电流灭磁回路混合式跨接结构。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种大电流灭磁回路混合式跨接结构，包括可控硅整流桥和发电机转子；可控硅整流桥的正负极分别与发电机转子的两端连接；其特征在于：还包括混合式跨接器和灭磁电阻；混合式跨接器包括可控硅、断路器开关、主动触发式电子跨接器和被动触发式电子跨接器；可控硅与灭磁电阻串联后接到发电机转子两端；主动触发式电子跨接器的触发端接至可控硅的GK极；被动触发式电子跨接器两端分别接至发电机转子的正负端；触发端接至可控硅的G极断路器开关一端接至发电机转子的负端，一端接至灭磁电阻。

本实用新型还包括灭磁开关，灭磁开关设置在可控硅整流桥的正极与发电机转子的一端之间，灭磁开关一端与可控硅整流桥的正极连接，另一端与发电机转子的一端连接。

本实用新型所述的灭磁电阻为线性电阻或非线性电阻。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型涵盖了多级跨接器接入的工作方式，包括机械式跨接器、主动触发式的电子跨接器、被动触发式的电子跨接器，将三种不同原理的跨接器有效组合在一起，共同工作，在时序上为三级工作方式，依次动作，将灭磁电阻接入到灭磁回路中。本发明兼顾了机械式跨接器和电子式跨接器的技术优势，和单一原理的跨接器方案比较大大提高了励磁系统灭磁的可靠性，其操作简单、安全，可为大容量发电机组提供灭磁系统跨接器解决方案，能最大程度的减少由于灭磁回路故障导致的发电机组灭磁事故的风险。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1，本实用新型实施例包括可控硅整流桥SCR、混合式跨接器、灭磁开关FMK、灭磁电阻RM和发电机转子GR。混合式跨接器包括可控硅KPT、断路器开关S1、主动触发式电子跨接器CF1和被动触发式电子跨接器CF2。

图中ABC为励磁电源三相，Ud表示输出的励磁电压。