一种水轮机交流励磁电源保护方法及实现该方法的水轮机技术

本发明专利技术涉及一种水轮机交流励磁电源保护方法及实现该方法的水轮机，方法步骤如下：ａ）?检测水轮机转子侧电流，并设定一个电流参考值；ｂ）当检测到的电流超过所述参考值时，封锁交流励磁电源的输出，同时通过开关器件将一个保护电路投入；ｃ）继续检测转子侧电流，当检测到的电流低于参考值时，打开交流励磁电源的输出并且控制开关器件将保护电路切除。采用上述交流励磁电源保护方法的水轮机，能够在电网故障或转子侧大电流情况下，利用保护电路吸收故障电流并钳位转子侧电压，从而保护交流励磁电源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水轮发电机，特别是一种交流励磁水轮机。
技术介绍
随着水轮机技术的发展，水轮机变频励磁技术日益受到重视，变频励磁技术克服了传统直流励磁技术的缺点，能够让水轮机在更宽的工作范围内发电，能够大幅度的提高水电站的经济效益。但是变频励磁技术所需要的变频器励磁电源是比较脆弱的，其过载能力比较差；在正常工作情况下这个因素影响不大，但是当电网发生故障时水轮机在转子侧所产生的高压和大电流会损坏变频励磁电源，因此迫切需要设计一种保护电路来保证在电网发生故障时水轮机变频器励磁电源的安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种交流励磁电源保护方法及实现该方法的水轮机，用以解决水轮机交流励磁电源易受故障影响而损坏的问题。为实现上述目的，本专利技术的一种方案是：一种水轮机交流励磁电源保护方法，步骤如下：a)              检测水轮机转子侧电流，并设定一个电流参考值；b)             当检测到的电流超过所述参考值时，封锁交流励磁电源的输出，同时通过开关器件将一个保护电路投入；c)              继续检测转子侧电流，当检测到的电流低于参考值时，打开交流励磁电源的输出并且控制开关器件将保护电路切除。采用上述交流励磁电源保护方法，能够在电网故障或转子侧大电流情况下，利用保护电路吸收故障电流并钳位转子侧电压，从而保护交流励磁电源。所述步骤b、c中，所述保护电路与励磁绕组并联，用于控制保护电路投入和切出的开关器件串接在保护电路中。所述保护电路中设有用于吸收大电流的保护电阻。为实现上述目的，本专利技术的另一种方案是：一种实现交流励磁电源保护方法的水轮机，包括交流励磁电源和励磁绕组，在交流励磁电源和励磁绕组之间的线路上设置一个保护电路，保护电路与励磁绕组并联，保护电路中串设有用于控制电路通断的开关器件和用于吸收励磁电流的大功率电阻，一个采样模块设置在励磁回路中，其输出端连接一控制模块的输入端，控制模块的两输出端分别对应开关器件和交流励磁电源。采用上述交流励磁电源保护方法的水轮机，能够在电网故障或转子侧大电流情况下，利用保护电路吸收故障电流并钳位转子侧电压，从而保护交流励磁电源。所述保护电路包括一个整流器，输入端接在交流励磁电源的输出母线上，所述大功率电阻和所述开关器件构成的串联电路的两端接在整流器的输出端上。所述整流器是由六个二极管构成的三相桥式整流器。所述开关器件为IGBT或晶闸管。-->附图说明图1是水轮机保护电路原理图。具体实施方式本专利技术具体实施方式的一种水轮机交流励磁电源保护方法，步骤如下：a)         检测水轮机转子侧电流，并设定一个电流参考值；b)        当检测到的电流超过所述参考值时，封锁交流励磁电源的输出，同时通过开关器件将一个保护电路投入；c)         继续检测转子侧电流，当检测到的电流低于参考值时，打开交流励磁电源的输出并且控制开关器件将保护电路切除。一种实现交流励磁电源保护方法的水轮机B，转子侧接励磁绕组，定子输出到电网C，如图1所示，包括交流励磁电源A和励磁绕组，在交流励磁电源A和励磁绕组之间设置一个与励磁绕组并联的保护电路，保护电路包括一个整流器D，输入端接在交流励磁电源A的输出母线上，由大功率保护电阻E和IGBT开关模块F构成的串联电路的两端接在整流器D的输出端上，开关模块F也可以采用晶闸管。整流器D是由六个二极管构成的三相桥式整流器。此外，还在励磁回路中设置一个采样模块G，用来采样转子侧励磁绕组电流，其输出端连接一控制模块H的输入端，该控制模块H有两个输出端，分别对应控制开关器件F和交流励磁电源A。控制模块H的输出端可以连接IGBT的控制端，从而将采样到的转子侧电流反馈到IGBT的控制输，可通过控制模块H设定一个电流参考值，当采样到水轮机转子侧电流超过参考值时，IGBT导通，将保护电阻E投入到电路中，从而吸收掉转子侧的大电流并钳位转子侧电压，当采样到电流低于参考值，即电流恢复正常，则IGBT关断，保护电阻E切出电路。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水轮机交流励磁电源保护方法，其特征在于，步骤如下：ａ）检测水轮机转子侧电流，并设定一个电流参考值；ｂ）当检测到的电流超过所述参考值时，封锁交流励磁电源的输出，同时通过开关器件将一个保护电路投入；ｃ）继续检测转子侧电流，当检测到的电流低于参考值时，打开交流励磁电源的输出并且控制开关器件将保护电路切除。

【技术特征摘要】
1.一种水轮机交流励磁电源保护方法，其特征在于，步骤如下：a)  检测水轮机转子侧电流，并设定一个电流参考值；b)  当检测到的电流超过所述参考值时，封锁交流励磁电源的输出，同时通过开关器件将一个保护电路投入；c)  继续检测转子侧电流，当检测到的电流低于参考值时，打开交流励磁电源的输出并且控制开关器件将保护电路切除。2.根据权利要求1所述的一种水轮机交流励磁电源保护方法，其特征在于，所述步骤b、c中，所述保护电路与励磁绕组并联，用于控制保护电路投入和切出的开关器件串接在保护电路中。3.根据权利要求2所述的一种水轮机交流励磁电源保护方法，其特征在于，所述保护电路中设有用于吸收大电流的保护电阻。4.一种实现交流励磁电源保护方法的水轮机，包括交流励磁电源和励磁绕组，其特征在于，在交流励磁电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚为正，李海鲲，安昱，吴金龙，孙建，肖鹏，刘刚，何庆，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]