用于全電壓滅磁的高能氧化鋅線性電阻與高能氧化鋅非線性電阻組合保護(hù)裝置的制造方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種全電壓滅磁技術(shù)在發(fā)電機勵磁系統(tǒng)中的應(yīng)用，即用于全電壓滅磁的高能氧化鋅線性電阻與高能氧化鋅非線性電阻組合保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，目前國內(nèi)各大中型發(fā)電機組大都采用氧化鋅非線性電阻作為轉(zhuǎn)子的滅磁耗能元件，利用氧化鋅非線性電阻滅磁已經(jīng)取得豐碩成果，但也同時存在一些問題，由于氧化鋅非線性電阻導(dǎo)通電壓較高，滅磁時當(dāng)轉(zhuǎn)子電壓低于氧化鋅非線性電阻導(dǎo)通值時，氧化鋅非線性電阻自行關(guān)斷截止后變?yōu)楦咦钁B(tài)，造成轉(zhuǎn)子中的部分能量無法轉(zhuǎn)移，將在轉(zhuǎn)子繞組中緩慢消耗，造成轉(zhuǎn)子線圈發(fā)熱，加快線圈老化，同時也不利于事故時的快速滅磁減小事故損失。高能氧化鋅線性電阻與高能氧化鋅非線性電阻組合保護(hù)裝置全電壓滅磁技術(shù)在發(fā)電機勵磁系統(tǒng)中的應(yīng)用研究在國內(nèi)外尚屬空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對上述不足而提供一種用于全電壓滅磁的高能氧化鋅線性電阻與高能氧化鋅非線性電阻組合保護(hù)裝置，解決了轉(zhuǎn)子低電壓狀態(tài)下轉(zhuǎn)子能量無法轉(zhuǎn)移問題和實現(xiàn)低電壓轉(zhuǎn)子快速滅磁功能，與高能氧化鋅非線性電阻組合實現(xiàn)了全電壓滅磁，實現(xiàn)了降低轉(zhuǎn)子老化速度，延長轉(zhuǎn)子線圈使用壽命，減小事故損失，全面消除電力系統(tǒng)安全隱患的目標(biāo)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種用于全電壓滅磁的高能氧化鋅線性電阻與高能氧化鋅非線性電阻組合保護(hù)裝置，包括與發(fā)電機組中轉(zhuǎn)子正負(fù)極連接的高能氧化鋅非線性電阻保護(hù)裝置。還包括與發(fā)電機組中轉(zhuǎn)子正負(fù)極連接的高能氧化鋅線性電阻保護(hù)裝置，高能氧化鋅線性電阻保護(hù)裝置其控制電路包括氧化鋅線性電阻R，氧化鋅線性電阻R與并聯(lián)后的可控硅Vl與V2串聯(lián)，可控硅觸發(fā)器CF1、CF2分別與可控硅V1、V2并聯(lián)連接。
[0005]氧化鋅線性電阻為商售產(chǎn)品。氧化鋅線性電阻屬相對于氧化鋅非線性電阻，氧化鋅線性電阻單位能容更大，體積更小。傳統(tǒng)氧化鋅線性電阻采用鑄鐵或合金材料，這樣占用空間大，絕緣性能差，溫升高。而氧化鋅線性電阻組合保護(hù)裝置核心元件電阻器采用氧化鋅(ZNO)線性電阻與石英砂相組合。這種電阻器具有瞬間吸收極大功率，無感，耐高壓，體積小，性能穩(wěn)定等優(yōu)點。氧化鋅線性電阻閥片相疊加安裝在環(huán)氧桶內(nèi)，內(nèi)部裝有石英砂并進(jìn)行密封，電阻器上下兩端分別設(shè)有電極。組裝工藝簡單，安裝方便，保護(hù)范圍廣，占用空間?。皇褂脮r，可以根據(jù)不同電阻值和電流，靈活、任意地加以組合。氧化鋅線性電阻材質(zhì)主要以氧化鋅為主，輔以多種金屬氧化物等材料混合而成，形狀為片狀。
[0006]氧化鋅非線性電阻與氧化鋅線性電阻組合保護(hù)裝置全電壓滅磁技術(shù)就是通過氧化鋅非線性電阻與氧化鋅線性電阻科學(xué)的組合，組成了一套更加完備的滅磁裝置。
[0007]采用高能氧化鋅線性電阻與高能氧化鋅非線性電阻組合保護(hù)裝置，利用高能氧化鋅線性電阻的線性伏安特性有效地解決轉(zhuǎn)子低電壓狀態(tài)下轉(zhuǎn)子能量轉(zhuǎn)移問題和實現(xiàn)低電壓轉(zhuǎn)子快速滅磁功能，與高能氧化鋅非線性電阻組合實現(xiàn)了全電壓滅磁，降低轉(zhuǎn)子老化速度，延長轉(zhuǎn)子線圈使用壽命，減小事故損失。同時降低滅磁開關(guān)的建弧電壓要求，減輕滅磁開關(guān)的建弧壓力，延長開關(guān)的使用壽命。
[0008]當(dāng)單獨采用氧化鋅非線性電阻滅磁時，轉(zhuǎn)子電壓衰減時間長，由于氧化鋅非線性電阻壓敏特性，當(dāng)轉(zhuǎn)子電壓低于氧化鋅費線性電阻導(dǎo)通電壓，則氧化鋅非線性電阻自動截止，轉(zhuǎn)子電流也就很快截止，轉(zhuǎn)子剩余能量只能慢慢消耗在轉(zhuǎn)子繞組中。
[0009]當(dāng)采用高能氧化鋅線性電阻與高能氧化鋅非線性電阻組合保護(hù)裝置時，轉(zhuǎn)子電壓衰減時間較短，當(dāng)轉(zhuǎn)子電壓降低非線性電阻截止同時，線性電阻保持續(xù)流持續(xù)釋放衰減轉(zhuǎn)子能量，使得轉(zhuǎn)子電壓快速降至最低。
[0010]同時可以看出，采用高能氧化鋅線性電阻與高能氧化鋅非線性電阻組合保護(hù)裝置時，滅磁開關(guān)的建弧電壓要低，減輕了開關(guān)的建弧壓力，延長開關(guān)使用壽命。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點是:1、采用氧化鋅線性電阻并聯(lián)在氧化鋅非線性電阻兩端，則在氧化鋅非線性電阻自動截止同時氧化鋅線性電阻繼續(xù)釋放轉(zhuǎn)子剩余磁能，保護(hù)轉(zhuǎn)子安全。2、通過高能氧化鋅線性電阻與高能氧化鋅非線性電阻組合保護(hù)裝置實現(xiàn)全電壓滅磁技術(shù)研究，是對氧化鋅非線性電阻單獨作為轉(zhuǎn)子放電電阻的一種優(yōu)化，由氧化鋅非線性電阻與線性電阻共同滅磁吸能，將兩者伏安特性疊加，解決了轉(zhuǎn)子低電壓狀態(tài)下轉(zhuǎn)子能量無法轉(zhuǎn)移問題和實現(xiàn)低電壓轉(zhuǎn)子快速滅磁功能，與高能氧化鋅非線性電阻組合實現(xiàn)了全電壓滅磁，實現(xiàn)了降低轉(zhuǎn)子老化速度，延長轉(zhuǎn)子線圈使用壽命，減小事故損失，全面消除電力系統(tǒng)安全隱患的目標(biāo)。
[0012]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明電路原理簡圖。
【具體實施方式】
[0014]參見圖1，虛線框左邊電路是現(xiàn)有技術(shù)中高能氧化鋅非線性電阻組合保護(hù)裝置，它與發(fā)電機組中轉(zhuǎn)子的正負(fù)極連接。虛線框內(nèi)為本方案中增加的“氧化鋅線性電阻組合保護(hù)裝置”，將本裝置標(biāo)有LOl接線端接入發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組“ + ”端，標(biāo)有L02接線端接入發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組“一”端。
[0015]零部件名稱如下:CF1、CF2 —可控硅觸發(fā)器、V1、V2 —可控硅、LQ —轉(zhuǎn)子繞組、R —氧化鋅線性電阻、分壓電阻R I — R4。Vl與V2并聯(lián)；CF2與V2并聯(lián)連接，CFl與Vl并聯(lián)連接，CF2與R3、R4串聯(lián)連接，CFl與R2、Rl串聯(lián)連接，LQ與電路并聯(lián)連接。FRl —氧化鋅非線性電阻。
[0016]虛線框中電路工作原理:當(dāng)發(fā)電機滅磁時，虛線框中線性電阻R首先動作(可控硅跨接器動作電壓為1000V，非線性電阻限壓值為1350V)，當(dāng)LQ兩端電壓高于1350V時，使得非線性電阻FRl瞬間完全導(dǎo)通限壓，氧化鋅非線性電阻FRl導(dǎo)通后，其內(nèi)阻很小，遠(yuǎn)小于氧化鋅線性電阻R的阻值2 Ω，大部分轉(zhuǎn)子能量經(jīng)氧化鋅非線性電阻FRl釋放，當(dāng)轉(zhuǎn)子電壓低于氧化鋅非線性電阻FRl的開通值(約1000V)時，氧化鋅非線性電阻FRl自動截止，同時轉(zhuǎn)子剩余磁能通過氧化鋅線性電阻R繼續(xù)釋放，防止轉(zhuǎn)子加速老化，保護(hù)轉(zhuǎn)子安全。
[0017]為了防止過電壓時裝置發(fā)生頻繁動作，影響氧化鋅線性電阻R使用壽命。在氧化鋅線性電阻R上增加了可控硅V1、V2及觸發(fā)裝置CF1、CF2，設(shè)計值的開通值按照1000V確定。為了增加可靠性，設(shè)置兩套可控硅跨接器及觸發(fā)裝置。
[0018]氧化鋅非線性電阻FRl與氧化鋅線性電阻R組合保護(hù)裝置參數(shù)設(shè)定:發(fā)電機勵磁系統(tǒng)參數(shù)及氧化鋅非線性電阻FRl與氧化鋅線性電阻R組合保護(hù)裝置參數(shù):
I額定容量:300MW。
[0019]2 額定電壓:18KV。
[0020]3 額定電流:11KA。
[0021]4額定功率因數(shù):0.875。
[0022]5 額定頻率:50HZ。
[0023]6額定負(fù)載時的勵磁電壓:466V。
[0024]7額定負(fù)載時的勵磁電流:1696A。
[0025]8空載勵磁電壓:177V。
[0026]9空載勵磁電流:939A。
[0027]10強磁最大電流:3382A。
[0028]11 陽極電壓:AC1020V。
[0029]12、氧化鋅非線性電阻FRl動作電壓:1350V。
[0030]13、氧化鋅非線性電阻FRl能容量:3MJ。
[0031]14、氧化鋅線性電阻R阻值'2 Ω。
[0032]15、氧化鋅線性電阻R能容量:3MJ。
[0033]16、可控硅觸發(fā)器觸發(fā)電壓值:1000V。
[0034]上面描述，只是本發(fā)明的【具體實施方式】，各種舉例說明不對本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制。
【主權(quán)項】
1.一種用于全電壓滅磁的高能氧化鋅線性電阻與高能氧化鋅非線性電阻組合保護(hù)裝置，包括與發(fā)電機組中轉(zhuǎn)子正負(fù)極連接的高能氧化鋅非線性電阻保護(hù)裝置，其特征在于還包括與發(fā)電機組中轉(zhuǎn)子正負(fù)極連接的高能氧化鋅線性電阻保護(hù)裝置，高能氧化鋅線性電阻保護(hù)裝置其控制電路包括氧化鋅線性電阻R，氧化鋅線性電阻R與并聯(lián)后的可控硅Vl與V2串聯(lián)，可控硅觸發(fā)器CF1、CF2分別與可控硅V1、V2并聯(lián)連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種全電壓滅磁技術(shù)在發(fā)電機勵磁系統(tǒng)中的應(yīng)用，即用于全電壓滅磁的高能氧化鋅線性電阻與高能氧化鋅非線性電阻組合保護(hù)裝置。它包括與發(fā)電機組中轉(zhuǎn)子正負(fù)極連接的高能氧化鋅非線性電阻保護(hù)裝置。還包括與發(fā)電機組中轉(zhuǎn)子正負(fù)極連接的高能氧化鋅線性電阻保護(hù)裝置，高能氧化鋅線性電阻保護(hù)裝置其控制電路包括氧化鋅線性電阻R，氧化鋅線性電阻R與并聯(lián)后的可控硅V1與V2串聯(lián)，可控硅觸發(fā)器CF1、CF2分別與可控硅V1、V2并聯(lián)連接。采用氧化鋅線性電阻并聯(lián)在氧化鋅非線性電阻兩端，則在氧化鋅非線性電阻自動截止同時氧化鋅線性電阻繼續(xù)釋放轉(zhuǎn)子剩余磁能，保護(hù)轉(zhuǎn)子安全。
【IPC分類】H02P9/12
【公開號】CN105141207
【申請?zhí)枴緾N201510675344
【發(fā)明人】邵明航, 辛峰, 高陽, 鮑峰, 王世彬, 常龍, 劉福佳, 黃冬華, 李開明
【申請人】白山發(fā)電廠, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)新源水電有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年10月19日