[实用新型]异步化超高压同步发电机失磁检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及异步化超高压同步发电机技术领域，尤其涉及一种异步化超高压同步发电机失磁检测系统。

背景技术

异步化超高压同步发电机是将异步化同步发电机与超高压同步发电机相结合的新型发电机，其同时具备二者的优点，不但能够提高输出电压，而且具有良好的调节特性。

发电机失磁故障会导致电机局部过热、系统元件过电流、甚至会使电力系统发生崩溃现象，严重威胁大型发电机组的安全稳定运行，异步化超高压同步发电机作为性能优异的新型发电机，对其进行失磁检测、及时做出保护是极为必要的。目前，国内还没有对异步化超高同步发电机的失磁保护进行相关研究。

实用新型内容

在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本实用新型的目的在于提出一种简单、高效的失磁检测系统，当异步化超高压同步发电机发生失磁故障时，能够快速检测和判断，并及时做出保护措施。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种异步化超高压同步发电机失磁检测系统，异步化超高压同步发电机失磁检测系统包括失磁保护检测单元和失磁保护动作单元，其中，失磁保护检测单元包括测功机、电压互感器、调理电路和DSP；测功机用于接收电机的转矩信号和电压信号，测功机的信号输出端连接DSP的第一输入端；电压互感器用于接收电机转子的电压信号，电压互感器的信号输出端连接调理电路的信号输入端，调理电路的信号输出端连接DSP的第二输入端；DSP的输出端作为失磁保护检测单元的输出端，以连接失磁保护动作单元的信号输入端。

进一步地，测功机检测发电机信号，并及时传送给DSP；电压互感器用于将异步化超高压同步发电机电压信号进行降压操作。

进一步地，失磁保护检测单元的电压采样电路包括第七电阻、第六电阻、电压互感器、第二二极管、第三二极管、第一电阻、第十一电容、放大器、第三电阻、第十三电容、第一二极管和第四二极管；其中，第一电阻为滑动变阻器；其中，第七电阻的一端和第六电阻的一端作为UA端，第七电阻的另一端和第六电阻的另一端连接电压互感器的一次侧，电压互感器的二次侧并联连接有反向的第二二极管和第三二极管，放大器连接于电压互感器的二次侧；在放大器的负向输入端和输出端之间并联连接有第十一电容和第一电阻；第二二极管的负极、第三二极管的正极以及放大器的正向输入端均接地；放大器的输出端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接第十三电容后接地；第三电阻的另一端作为Ua端；第一二极管和第四二极管串联连接于电源电压与地之间，其中，第一二极管的负极连接电源电压，而第四二极管的正极接地；其中，UA端是转子电压输入端，用于接入发电机转子电压；Ua端是电压信号输出端。

进一步地，失磁保护动作单元包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第五二极管、继电器、三极管和开关；其中，第八电阻的一端和第九电阻的一端均连接电源电压，第九电阻的另一端和第十电阻的一端相连接后引出一端作为输入输出端子，第十电阻的另一端连接至三极管的基极；第八电阻的另一端连接第五二极管的负极，第五二极管的正极连接三极管的集电极，三极管的发射极接地；继电器并联于第五二极管两端，开关用于连接并控制继电器。

本实用新型的异步化超高压同步发电机失磁检测系统，通过失磁保护检测单元、失磁保护动作单元。所述失磁保护检测单元包括测功机、电压互感器、调理电路和DSP。测功机检测发电机信号，并及时传送给DSP。本系统采用电压互感器将异步化超高压同步发电机电压信号进行降压操作。通过调节滑动变阻器R1来改变比例运算的比例系数，实现输出电压的调节。输出采用RC滤波和二极管钳位的方式输出。R3、C13起到滤波作用，滤除掉高次谐波保留基波提高采样精度。钳位保护使输出电压钳位到0～VCC。DSP输出端通过导线连接失磁保护动作单元。I/O串行口的高低电频用来控制继电器的闭合，I/O口输出高电频时：三极管9013工作于饱和状态，即在这里作为开关作用，此时继电器工作(继电器由常闭转变为常开)。I/O口输出低电频时：三极管截止，继电器此时相当于断路，开关置于常闭。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

(1)转子电压直接引入失磁保护检测单元，避免过电压对失磁保护动作单元的危害。提高了系统的稳定性；