用於接入電感負載的方法以及用於實施該方法的連接電路的製作方法

2023-08-02 05:45:26

專利名稱：用於接入電感負載的方法以及用於實施該方法的連接電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及電能產生的領域。按照權利要求1前序部分，本發明涉及一種用於接入(zuschalten)電感負載接入到中電壓範圍內預給定交流電壓上、尤其是穿過發電機定子孔將繞組接入到中電壓範圍內預給定交流電壓上的方法。此外，本發明涉及用於實施所述方法的連接電路。
背景技術：
為了發電機定子處的高通量測量，必須將6-10kV的中電壓連接到線圈或繞組上並且通電，所述線圈或繞組由5-12匝中電壓線纜組成，所述中電壓線纜是穿過定子孔卷繞的。至今為止，中電壓這樣接入，使得傳統的中電壓斷路器由對應的配電板閉合。在圖1中示出了這種方法的原理性布置。在圖1的測量布置10中，發電機12的繞組13可經由連接電路11與中電壓配電板14相連。由於開關電流內暫時的直流分量和定子芯的高磁性剩磁感應，在此，能夠出現異常高的接通電流。通過這樣產生嚴重的問題，當接通電流超過饋入中電壓配電板內的過電流脫扣器邊界值時，保持保護開關閉合。發明目的因此，本發明的目的是提供一種用於接入這種電感負載到中電壓上的方法以及給出一種用於實施所述方法的連接電路，所述方法避免了已知方法的缺點並且特徵在於出現最小的接通電流。該目的通過權利要求1和8所述特徵的全部實現。對於本發明必需的是，為了降低接通電流，當中電壓經過預先規定的相位時，才完成接入。根據本發明方法的擴展方案特徵在於，當中電壓經過其相位最大值時，才完成接入。按照本發明方法的另一擴展方案特徵在於，中電壓的時間曲線被取樣，確定何時中電壓採用代表值(ausgezeichneten ffert)，在經過預先規定的相位前固定的時間間隔達到所述代表值，並且在固定的時間間隔結束後完成接入。中電壓的代表值尤其是零交叉。另一擴展方案特徵在於，所述斷路器具有自己的延遲時間，並且固定的時間間隔選得比保護開關的延遲時間長。按照本發明方法的另一擴展方案特徵在於，中電壓配電板 (Mittelspannungs-Schaltfe 1 d)的斷路器用作斷路器。按照本發明方法的另一擴展方案特徵在於，使用6-10kV的中電壓。用於實施所述方法的按照本發明的連接電路具有用於連接中電壓的中電壓接頭以及用於連接電感負載的繞組接頭，它們彼此經由斷路器相連，其中，在中電壓接頭和斷路器之間設置有第一電壓互感器，第一電壓互感器的輸出端連接在零交叉檢測器的輸入端上，並且零交叉檢測器經由後續的延遲電路控制斷路器。
根據本發明的連接電路的擴展方案特徵在於，延遲電路的延遲時間是可調的。連接電路的另一擴展方案特徵在於，設置有控制臺，可經由所述控制臺將零交叉檢測器和延遲電路置入到準備就緒狀態。


以下根據實施例結合附圖詳細闡述本發明。其中圖1示出了用於發電機定子處高通量測量的測量布置的非常簡化的電路圖；圖2按照本發明實施例示出了根據圖1的測量布置的連接電路的構造；圖3示出了在圖2的第一保護開關前和後所測量電壓的時間曲線；圖4以電壓-時間圖示出了根據按照本發明方法的實施例的接入過程的曲線；圖5示出了圖4的接入過程的流程圖。
具體實施例方式本發明的基礎理念在於，在實施高通量測量期間出現的接通電流在第一近似時通過如下方式最小化，即連接所屬繞組與中電壓源的所屬斷路器在正確的時間點閉合。尤其是中電壓源交流電壓的相位最大值被視為正確的時間點。在圖2中示出了相應連接電路11的內部構造，所述連接電路11特別適合用於實施按照本發明的方法。該連接電路11在輸入側具有兩個中電壓接頭1 和15b，所使用的中電壓施加在所述中電壓接頭1 和1 上。連接導線從中電壓接頭1 和1 延伸到兩個處於輸出端的繞組接頭21a和21b，待測試發電機12的繞組(Wicklimg) 13 (中電壓線纜的匝(Windimg)，所述中電壓線纜穿過定子孔而卷繞)連接到所述繞組接頭21a和21b上。 在連接導線內插入斷路開關(Trermer) 19，藉助所述斷路開關19能夠無電壓地開關繞組接頭21a和21b以及將它們接地。在斷路開關19和中電壓接頭15a和15b之間插入斷路器17，所述斷路器17控制本來的接通過程。斷路器17的控制根據處於中電壓接頭15a和1 上的中電壓的時間曲線的標準完成。該交流電壓經由電壓互感器16分接(abgegriffen)並且所述電壓互感器 16的輸出信號輸送給零交叉檢測器22，所述零交叉檢測器22檢測交流電壓的零交叉並且傳遞相應信號到延遲電路23上。然後，時間上延遲的檢測器信號用於斷路器17的控制。為了使時間上延遲的檢測器信號中的一個能夠閉合斷路器17，零交叉檢測器22和延遲電路 23首先必須由控制臺M通過相應信號(使能命令)置入到準備就緒中。如果這個發生了， 那麼來自零交叉檢測器22的緊接著的檢測器信號才在延遲電路23中的相應延遲後用於接通斷路器17。設置在斷路器17和斷路開關19之間的另一電壓互感器18能夠用於監控在接通期間的輸出電壓的表現。附加地，電流互感器20能夠用於控制在接通過程期間流動的電流。利用兩個電壓互感器16和18拾取(abgenommen)的電壓VTl和VT2在接通期間具有在圖3中示出的時間曲線。直至接通前，在斷路器17後面的互感器電壓VT2為零，而處於輸入端的電壓(VTl)施加為滿的。如果斷路器17閉合，在斷路器17後面的互感器電壓VT2跳到與實際施加的中電壓值相應的值並且從此刻起與互感器電壓VTl是相同的。
在調節模式中，首先打開斷路器17和斷路開關19。然後閉合斷路器17並且在此同時以示波器方式記錄互感器電壓VTl和VT2的電壓曲線(見圖3)。在延遲電路23中的延遲時間這樣調節，使得所調節的延遲時間(圖4中的Tl)和斷路器17固有的延遲時間 (圖4中的1 的總和剛好大到使得當交流電壓達到相位最大值時，交流電壓才施加在繞組接頭21a和21b上。如果延遲時間的所述調節預先進行，則所述連接電路11能夠用於實施發電機的高通量測量。對此，斷路開關19持續地閉合併且在測試開始時(圖4中的時間點tl)從控制臺M發送準備就緒信號到零交叉檢測器22和延遲電路23上。如果零交叉檢測器22檢測到下一個零交叉(圖4中的時間點t2)，斷路器17在經過所調節的延遲時間Tl和固有的延遲時間T2(圖4中的時間點O後閉合，使得互感器電壓VT2從此刻起遵照互感器電壓 VTl的曲線。在圖5中示出了所述流程的相應流程圖。該流程圖包括五個部分FCl至FC5。第一部分FCl描述了進入到有效測試模式的過渡，在所述測試模式中斷路開關19閉合，而斷路器17仍保持打開。然後，利用第一指令Kl將裝置22和23置入到準備就緒。在第二部分FC2中，在電壓互感器16的互感器電壓VTl上檢測下一個零交叉。在第三部分FC3中， 檢測器信號經受電路23中的第一時間延遲。利用第二指令Κ2命令斷路器17接通。在斷路器(部分FC4)的固有延遲時間結束後，斷路器17實際上閉合(部分FC5)。參考標記列表
10測量布置
11連接電路
12發電機
13繞組(中電壓線纜的穿過定子孔的匝)
14中電壓配電板
15a、b中電壓接頭(饋入)
16、18電壓互感器
17斷路器
19斷路開關(帶有接地位置)
20電流互感器
21a、b繞組接頭
22零交叉檢測器
23延遲電路
24控制臺
VTU VT2互感器電壓
tl、t2、t3時間點
Tl、2延遲時間
FC1-FC5流程圖部分
Kl、2指令
權利要求
1.用於將電感負載接入到中電壓範圍內的預給定交流電壓上、尤其是將發電機(12) 的繞組(1 接入到中電壓範圍內的預給定交流電壓上的方法，在所述方法中，所述電感負載(1 通過斷路器(17)的接通連接到所述中電壓上，其特徵在於，為了降低接通電流，當所述中電壓經過預先規定的相位時，才完成所述接入。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，當所述中電壓經過其相位最大值時，才完成所述接入。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述中電壓的時間曲線被取樣，確定所述中電壓何時採用代表值，在經過預先規定的相位前固定的時間間隔(T1+D)達到所述代表值，並且在所述固定的時間間隔(T1+T2)結束後完成所述接入。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述中電壓的代表值是零交叉。
5.根據權利要求3或4所述的方法，其特徵在於，所述斷路器(17)具有它自己的延遲時間(T2)，並且所述固定的時間間隔(T1+T2)選得比所述斷路器(17)的延遲時間(T2)長。
6.根據權利要求1至5之一項所述的方法，其特徵在於，將中電壓配電板(14)的斷路器用作斷路器(17)。
7.根據權利要求1至6之一項所述的方法，其特徵在於，使用6-10kV的中電壓。
8.根據權利要求1至7之一項所述的用於實施所述方法的連接電路(11)，所述連接電路(11)具有用於連接所述中電壓的中電壓接頭(15a、15b)以及用於連接所述電感負載的繞組接頭Ola、21b)，它們彼此經由斷路器(17)相連，其特徵在於，在所述中電壓接頭 (15a、15b)和所述斷路器(17)之間設置有第一電壓互感器(16)，所述第一電壓互感器(16) 的輸出端連接在零交叉檢測器0 的輸入端上，並且所述零交叉檢測器0 經由後續的延遲電路03)控制所述斷路器(17)。
9.根據權利要求8所述的連接電路，其特徵在於，所述延遲電路的延遲時間是可調的。
10.根據權利要求8或9所述的連接電路，其特徵在於，設置有控制臺(M)，可經由所述控制臺04)將所述零交叉檢測器0 和所述延遲電路置入到準備就緒狀態中。
全文摘要
本發明的名稱為用於接入電感負載的方法以及用於實施該方法的連接電路，涉及一種出於測試目的用於接入電感負載、尤其是發電機繞組到中電壓範圍內的預給定交流電壓上的方法，在所述方法中，電感負載通過斷路器(17)的接通連接到中電壓上。為了降低接通電流，當中電壓經過預先規定的相位時，才完成接入。
文檔編號H02K11/00GK102403841SQ201110276610
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月6日 優先權日2010年9月7日
發明者A·呂德爾, C·邁內克, J·賴斯 申請人:阿爾斯通技術有限公司