[发明专利]一种励磁系统整流桥晶闸管导通特性异常定位方法

说明书

本发明涉及一种励磁系统整流桥晶闸管导通特性异常定位方法，技术方案是，通过对发电机运行中相关数据及波形的监测，对励磁系统各整流桥晶闸管工作特性进行评估，当某晶闸管出现导通特性异常时可作出快速判断并精确定位，其判断准确度高，有助于励磁系统均流能力优化提升，能够有效利用现有测量监测手段对励磁系统各并联整流桥臂晶闸管工作特性进行实时评估，及时反映晶闸管及整流桥异常，可有效避免由晶闸管特性异常引起的整流桥故障，防止事故扩大化。同时，本发明的实施在低成本投入的基础上对异常晶闸管进行快速准确定位，有助于现场运维人员对此类异常的判断处理，可大幅提升问题处理的时效性。

技术领域

本发明涉及同步发电机励磁系统，特别是一种励磁系统整流桥晶闸管导通特性异常定位方法。

背景技术

同步发电机励磁系统作为发电机输出的重要控制环节，对发电机的安全稳定运行有着直接影响。整流桥作为同步发电机组励磁系统的重要组成部分，其输出电流分配的均衡程度是影响励磁系统性能和安全的重要因素，对励磁设备的使用寿命也有一定的影响。

影响励磁系统均流能力的主要因素有晶闸管元件特性、晶闸管控制回路、交直流回路阻抗等。励磁设备出厂时，为保证励磁系统各并联整流桥输出性能最优，根据上述影响因素进行匹配。

目前对于晶闸管控制回路及交直流回路阻抗影响因素均有相关研究，晶闸管元件特性由于关键参数测试方法复杂，励磁系统投运后仅可通过励磁系统开环小电流试验对各晶闸管是否能正常导通作出验证，无法对其进行品质评估，即无法对异常晶闸管进行定位，因此，其改进和创新势在必行。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之不足，本发明之目的就是提供一种励磁系统整流桥晶闸管导通特性异常定位方法，可有效解决晶闸管导通特性异常的精确定位问题。

本发明解决的技术方案是：

一种励磁系统整流桥晶闸管导通特性异常定位方法，包括以下步骤：

步骤一：均流异常分支判断

分别计算励磁系统整流柜输出正、负极均流系数，当正、负极均流系数偏差大于阈值M时，判断异常晶闸管位于均流系数较低的直流母排侧；

步骤二：异常整流桥位置判断

对各整流桥正、负极电流绝对值进行比较，偏差极值所在的整流桥即为异常晶闸管所在整流桥，结合步骤一判断的异常晶闸管所在的直流母排侧，即可得到异常晶闸管所在的位置，作为第一异常位置；

步骤三：晶闸管导通顺序确认

任取交流侧一组线电压波形为基准，与步骤二确定的异常晶闸管所在整流桥输出的电压波形进行比较，确定各导通周期对应晶闸管导通顺序；

晶闸管导通顺序确认原则为：

同步发电机励磁系统各并联整流桥采用三相可控整流电路，其中晶闸管VT1、VT3、VT5以共阴极接法组合作为正极输出，晶闸管VT4、VT6、VT2以共阴极接法组合作为正极输出，三相可控整流电路的任一导通周期内正、负极均有一个晶闸管同时导通，从而形成供电回路，根据三相交流电压特征，在一个工频周期内，Uab→Uac→Ubc→Uba→Uca→Ucb依次达到极值，对应晶闸管依次导通：

VT1/VT6→VT1/VT2→VT2/VT3→VT3/VT4→VT4/VT5→VT5/VT6，并以此顺序循环往复，取任一导通周期，该周期内整流桥输出电压波形仅与Uab、Uac、Ubc、Uba、Uca、Ucb中唯一一组线电压呈重合特征，且对应唯一一组晶闸管处于导通状态，以此为基准即可推导出各导通周期晶闸管导通顺序；

步骤四：异常晶闸管导通周期确认

对各导通周期正、负极输出电流进行比较，绝对值偏差大于基值阈值的导通周期即为异常晶闸管导通周期；