CN113992082A - 组合式灭磁电阻电路 - Google Patents
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Abstract
本申请旨在提出一种组合式灭磁电阻电路。组合式灭磁电阻电路包括并联的第一分支电路和第二分支电路：第一分支电路包括串联的线性电阻和反向晶闸管，线性电阻的第二端子与反向晶闸管的阴极端电连接，反向晶闸管的阳极端与发电机励磁绕组的负极端电连接；第二分支电路包括串联的非线性电阻和单向开关，非线性电阻的第二端子与单向开关的阴极端电连接，单向开关的阳极端与发电机励磁绕组的负极端电连接；线性电阻的第一端子与非线性电阻的第一端子并联，与发电机励磁绕组的正极端电连接。本申请的灭磁电阻，在最严重工况下的大电流灭磁时能有效控制灭磁反向过电压水平、确保转子绝缘安全并兼顾灭磁的快速性。
Description
技术领域
本申请涉及电气工程技术领域，具体而言，涉及一种组合式灭磁电阻电路。
背景技术
发电机励磁***中的灭磁装置是保证事故后发电机组安全停机的最后一道防线。当发电机及其励磁***内部或外部发生故障时，发变组继电保护动作跳闸解列后，励磁***灭磁装置中的灭磁开关快速跳开，励磁回路中断励磁功率单元向发电机励磁绕组输出励磁功率；同时触发灭磁电阻导通，将励磁绕组电感中储存的能量转移至灭磁电阻中完全消耗。
只有在发变组和其他相关***设备故障过程中快速、可靠灭磁才能保证主设备的安全，可见灭磁电阻对发电机组安全运行起到至关重要的作用。
目前国内大中型发电机组静态励磁***中广泛使用的灭磁电阻有线性电阻、氧化锌(ZnO)非线性电阻和碳化硅(SiC)非线性电阻三类，不同的灭磁电阻选择会显著影响灭磁过程的快慢以及灭磁的反向过电压水平。上述三类灭磁电阻的典型伏安特性如附图1所示。
线性电阻的可靠性高、维护和测试方便，并且容易触发导通，有利于降低灭磁开关弧触头负担，可以延长开关使用寿命。因此线性电阻一般用在对灭磁速度要求不高或者励磁绕组电流灭磁速度对发电机磁场内部灭磁时间影响较弱的场合。线性电阻的伏安特性为线性直线(如图1中曲线c所示)，其两端电压与流过电流是完全线性关系，在灭磁过程中阻值R几乎不变。在最严重工况下(如发电机机端短路、空载误强励等)，最大灭磁电流流过时其反向灭磁电压最高。因此必须保证此最高灭磁电压在安全范围内(防止破坏转子绝缘)，由此也大大限制线性电阻的取值范围；而当电阻取值较小时又会显著延长灭磁时间，不利于故障时的快速灭磁；同时在灭磁过程中随着灭磁电流减小，电阻两端电压随之降低，这又使得电流衰减速度进一步下降，导致灭磁过程拖尾现象明显。
氧化锌(ZnO)灭磁电阻的伏安特性为非线性曲线(如图1中曲线b所示)，伏安特性表达式为U＝CIβ，其中，C为整组非线性阻值系数，β为非线性系数，具有很强的非线性特性，其非线性系数β一般为0.046，因此在很宽的通流范围内其两端电压变化很小，即在灭磁过程中灭磁电阻两端电压变化不大，电流几乎按线性规律衰减，有利于故障下的快速灭磁。在最严重工况下的最大灭磁电流流过时灭磁反压升高幅度不大，适宜于控制反向灭磁电压在安全范围，有利于灭磁过程的转子绝缘安全。但在常出现的较小励磁电流灭磁时(如空载或负载额定工况下灭磁)，对灭磁开关分断时的弧压要求不降低，灭磁开关分断时触头负担较重。
碳化硅(SiC)灭磁电阻的伏安特性也为非线性曲线(如图1中曲线a所示)，伏安特性同样可表示为U＝CIβ，其非线性特性较弱，非线性系数β一般为0.3～0.4，在很宽的通流范围内其两端电压变化也较显著。同样在最严重工况下的最大灭磁电流流过时灭磁反压升高明显(升高程度低于线性电阻但高于ZnO电阻)，也需确保其反向灭磁电压不超过安全范围；兼顾大电流时的灭磁电压水平后，在较小励磁电流灭磁时因灭磁电压低会导致灭磁时间增加。但碳化硅电阻也较容易触发导通，有利于降低灭磁开关弧触头负担。同时碳化硅电阻在故障后呈现开路状态，器件自身安全性较高，功率密度也较大，体积较小布置紧凑，在国内许多电厂发电机组的进口厂商励磁***中应用较广泛。
可见，线性电阻作为灭磁电阻主要存在严重工况下大电流灭磁时反向灭磁电压可能较高、小电流灭磁时灭磁时间较长、随电流下降灭磁过程拖尾现象明显的问题，氧化锌电阻作为灭磁电阻存在小电流灭磁时不像线性电阻容易触发导通的问题，碳化硅电阻作为灭磁电阻也存在严重工况大电流灭磁时反向电压较高的问题。
为规避上述单一电阻器件在灭磁过程中的缺点、充分发挥它们各自的优良特性，亟需对现有灭磁电阻进行有效组合，使得在最严重工况下的大电流灭磁时能有效控制灭磁的反向过电压水平、确保转子绝缘安全，同时在小电流工况下灭磁时又易于触发导通，降低灭磁开关的换流负担并延长开关寿命。
本申请通过调整线性电阻值与非线性电阻阻值系数C改变组合灭磁电阻伏安特性，根据需要调整优化改变灭磁电压水平和灭磁速度。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本申请旨在提出一种组合式灭磁电阻电路，通过调整线性电阻值与非线性电阻阻值系数C改变组合灭磁电阻伏安特性，根据需要调整优化改变灭磁电压水平和灭磁速度。
根据本申请的一方面，一种组合式灭磁电阻电路，所述组合式灭磁电阻电路包括并联的第一分支电路和第二分支电路，其中：
所述第一分支电路包括串联的线性电阻和反向晶闸管，所述线性电阻的第二端子与所述反向晶闸管的阴极端电连接，所述反向晶闸管的阳极端与发电机励磁绕组的负极端电连接；
所述第二分支电路包括串联的非线性电阻和单向开关，所述非线性电阻的第二端子与所述单向开关的阴极端电连接，所述单向开关的阳极端与所述发电机励磁绕组的负极端电连接；
所述线性电阻的第一端子与所述非线性电阻的第一端子并联，与所述发电机励磁绕组的正极端电连接。
根据一些实施例，流过灭磁电阻的初始总电流及灭磁电阻两端的初始电压之间的关系满足：
R为所述线性电阻的总阻值，C为所述非线性电阻的整体阻值系数，β为所述非线性电阻的非线性系数，Im1为第一灭磁工况下流过所述灭磁电阻的初始总电流，Um1为第一灭磁工况下所述灭磁电阻两端的初始电压，Im2为第二灭磁工况下流过所述灭磁电阻的初始总电流，Um2为第二灭磁工况下所述灭磁电阻两端的初始电压。
根据一些实施例，所述流过灭磁电阻的初始总电流为灭磁开关跳闸触发所述灭磁电阻导通，流过灭磁开关的电弧熄灭，完全流过所述灭磁电阻的发电机励磁电流；
所述灭磁电阻两端的初始电压，为所述灭磁电阻流过初始总电流时对应的所述灭磁电阻两端电压。
根据一些实施例，所述线性电阻的标称配置容量确定为：
um为灭磁过程中所述灭磁电阻两端电压瞬时值，i1为流过所述第一分支电路的灭磁电流，t0为灭磁过程开始时所述灭磁电阻导通的时刻，te为灭磁过程结束时刻，K为裕度系数。
根据一些实施例，所述灭磁过程结束时刻为灭磁总电流im小于所述灭磁电阻初始总电流的1％的时刻。
根据一些实施例，所述非线性电阻的标称配置容量确定为：
i2为流过所述第二分支电路的灭磁电流。
根据一些实施例，还包括：跨接器，与所述反向晶闸管电连接，控制所述反向晶闸管开启。
根据一些实施例，所述单向开关为二极管或第二反向晶闸管。
根据一些实施例，所述跨接器与所述第二反向晶闸管电连接，控制所述第二反向晶闸管开启。
根据一些实施例，所述线性电阻包括单一线性电阻或多个线性电阻的串并联组合。
根据一些实施例，所述非线性电阻包括单一非线性电阻或多个非线性电阻的串并联组合。
根据一些实施例，所述非线性电阻为氧化锌电阻。
根据本申请的一方面，提出一种励磁***，包括如前文中任一项所述的组合式灭磁电阻电路。
根据本申请的一方面，提出一种发电机组，包括如前文所述的励磁***。
根据本申请的一些实施例的技术方案可具有以下有益效果中的一个或多个：
(1)利用线性电阻和非线性电阻在不同电流段的伏安特性差异，对二者进行参数选择，并联组合后得到的灭磁电阻，在严重故障工况下的大电流灭磁时能有效控制灭磁的反向过电压水平、确保灭磁过程中转子绝缘安全，同时有利于维持灭磁过程中灭磁电阻反压水平以保证灭磁过程的快速性。
(2)在小电流工况(空载或负载额定工况)下灭磁时以线性电阻耗能为主，易于触发导通，有利于灭磁开关触头的熄弧、降低开关换流负担并延长开关使用寿命。
(3)通过二者组合较好拟合SiC电阻特性，同时弥补SiC电阻的缺点，在原来使用进口碳化硅灭磁电阻的场合有效替代碳化硅灭磁电阻，也能有效解决进口碳化硅器件供货风险问题。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，而不是对本申请的限制。
图1示出ZnO、SiC和R三种电阻的典型伏安特性图；
图2示出一示例性实施例的组合式灭磁电阻电路图；
图3示出一示例性的组合式灭磁电阻电路图的又一实施例；
图4示出一示例性实施例的组合式灭磁电阻伏安特性曲线与SiC电阻伏安特性图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置或等。在这些情况下，将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的，因此不能用于限制本申请的保护范围。
下面描述本申请的装置实施例，其可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，可参照本申请方法实施例。
图2示出一示例性实施例的组合式灭磁电阻电路图。
如图2所示，组合式灭磁电阻电路包括两个分支电路并联；第一分支包括线性电阻元件R和反向晶闸管元件S1串联，线性电阻R的2端与晶闸管元件S1的阴极相连，晶闸管元件S1的阳极连接发电机励磁绕组的负极端；第二分支包括非线性电阻例如氧化锌(ZnO)元件FR和反向二极管元件D1串联，非线性电阻FR的2端与二极管元件D1的阴极相连，二极管元件D1的阳极也连接至发电机励磁绕组的负极端；第一分支线性电阻R的1端与第二分支氧化锌电阻FR的1端直接相连，并接于发电机励磁绕组的正极端。
根据示例实施例，跨接器连接晶闸管元件S1的触发端。跨接器检测回路两端的电压。当电压达到或超过设置电压门槛Uth后发出触发脉冲，触发晶闸管元件S1导通，从而让线性电阻R、非线性灭磁电阻FR在电气回路上与发电机转子接通形成回路，吸收转子储能。
根据示例实施例，在跨接器触发之前，晶闸管元件S1不导通，因此线性灭磁电阻R所在回路与发电机转子是不连通的(相当于开路)。
根据一些实施例，在灭磁开关跳开时，由于灭磁开关跳闸产生的弧压与整流桥输出电压进行叠加后形成一个反向电压um，跨接器检测到此电压大于设定门槛值Uth后，便触发晶闸管元件S1，使得晶闸管元件S1导通，把线性电阻R接入回路与转子并联，然后转子电流转移到线性电阻R和非线性电阻FR中，吸收转子能量。晶闸管元件S1导通后便一直处于导通状态，直到流过线性电阻R的电流到0A为止。
根据一些实施例，根据相关行业技术规范确定两个典型灭磁工况下流过灭磁电阻的初始总电流及灭磁电阻两端的初始电压，包括第一灭磁工况下流过灭磁电阻的初始总电流Im1及灭磁电阻两端的初始电压Um1和第二灭磁工况下流过灭磁电阻的初始总电流Im2及灭磁电阻两端的初始电压Um2；其中，流过灭磁电阻的初始总电流，是指灭磁开关跳闸触发灭磁电阻导通、流过灭磁开关的电弧熄灭，此时完全流过灭磁电阻的发电机励磁电流；灭磁电阻两端的初始电压，是指灭磁电阻流过初始总电流时对应的灭磁电阻两端电压。
根据一些实施例，根据灭磁电阻总电流与分支电流关系得到流过灭磁电阻的初始总电流及灭磁电阻两端的初始电压的关系如下式所示：
由上式联立计算求解得到R值和C值。其中，R为线性电阻元件的总阻值；C为氧化锌非线性电阻的整体阻值系数，β为非线性电阻的非线性系数，氧化锌电阻一般为0.046。
根据一些实施例，确定线性电阻R和非线性电阻FR的能容量。对各种典型灭磁工况进行模拟，包括发电机空载误强励、发电机机端短路、负载额定工况解列跳机等。根据不同灭磁工况过程中，线性电阻元件R和非线性电阻元件FR分别吸收的最大能量值，再乘以裕度系数K后作为其标称容量配置。线性电阻元件R的标称配置容量Sr，氧化锌非线性电阻元件FR的标称配置容量Sfr按下式计算：
其中，um为灭磁过程中灭磁电阻两端电压瞬时值，i1为流过第一分支的灭磁电流，i2为流过第二分支的灭磁电流；t0为灭磁过程开始时灭磁电阻导通的时刻，te为灭磁过程结束时刻，取灭磁总电流im小于灭磁电阻初始总电流的1％的时刻认为灭磁过程结束；K为裕度系数，取1.2-1.4。
根据一些实施例，线性电阻元件R可采用单一线性电阻或多个线性电阻的串并联组合，总阻值R满足上式，总容量Sr满足上式；氧化锌非线性电阻元件FR可采用多个氧化锌非线性电阻的串并联组合，整体阻值系数C满足上式，总容量Sfr满足上式。
以某型300MW火电机组励磁***为实例，对本申请做进一步说明。本例中发电机组采用自并励励磁方式，机组主要参数如下表所示：
| 序号 | 名称 | 数值 |
| 1. | 额定功率 | 300MW |
| 2. | 额定功率因数 | 0.85 |
| 3. | 额定定子电压 | 20kV |
| 4. | 额定定子电流 | 10.190kA |
| 5. | 空载额定励磁电流 | 750A |
| 6. | 空载额定励磁电压 | 150V |
| 7. | 负载额定励磁电流Ifn | 2203A |
| 8. | 负载额定励磁电压Ufn | 463V |
根据示例实施例，确定组合式灭磁电阻电路的结构，由两分支电路并联构成：第一分支由线性电阻元件R和反向晶闸管元件S1串联组成，线性电阻R的2端与晶闸管元件S1的阴极相连，晶闸管元件S1的阳极连接发电机励磁绕组的负极；第二分支由非线性电阻氧化锌(ZnO)元件FR和反向二极管元件D2串联组成，非线性电阻FR的2端与二极管元件D2的阴极相连，二极管元件D2的阳极也连接至发电机励磁绕组的负极端；第一分支线性电阻R的1端与第二分支氧化锌电阻FR的1端直接相连并接于发电机励磁绕组的正极。
根据示例实施例，按DL/T843的要求，任何情况下灭磁时转子过电压不应超过转子出厂工频耐压试验电压幅值的60％(按上述机组参数即6倍转子额定电压)，应低于转子过压保护动作电压。考虑额定负载下机端三相突然短路时，最大灭磁初始电流可能达到3-4倍额定励磁电流，因此第一灭磁工况下流过灭磁电阻的初始总电流按4倍Ifn考虑，同时确定此时灭磁电阻两端的初始电压Um1不超过5Ufn(小于6倍转子额定电压)。再考虑机组额定负载工况下解列灭磁时，最大灭磁初始电流即为额定励磁电流Ifn，对于火电机组无需追求过快的灭磁速度，因此第二灭磁工况下流过灭磁电阻的初始总电流按1倍Ifn考虑，同时确定此时灭磁电阻两端的初始电压Um2为2Ufn。
根据示例实施例，由上述两个灭磁工况点的灭磁初始电流电压值得到灭磁电阻的初始总电流及灭磁电阻两端的初始电压的关系如下式(7)所示，由此式联立计算求解得到R＝0.420336和C＝1594.67。即线性电阻元件的总阻值为0.420336ohm，约为2倍转子热态电阻值；而氧化锌非线性电阻整体流过1A电流时的两端电压为1594.67V。
在此参数配置下，如果发生机组空载额定工况下跳灭磁开关灭磁，或在负载额定工况下解列跳灭磁开关灭磁，主要由线性电阻R承担灭磁耗能任务，非线性电阻FR中流过的电流很小；同时线性电阻易于触发导通，电阻两端灭磁电压不高，达到降低灭磁开关换流负担、延长开关寿命的目的。而在最严重故障工况下灭磁初始电流达到4Ifn时，FR非线性电阻的分流作用有效控制灭磁最大反向过压值不超过5Ufn，同时FR非线性电阻的导通维持灭磁过程中灭磁反压水平以保证灭磁过程的快速性。
根据示例实施例，对各种典型灭磁工况进行模拟，包括发电机空载误强励、发电机额定负载下机端突然短路、负载额定工况解列跳机等，并考虑继电保护动作时间和灭磁开关跳开时间。根据不同灭磁工况全过程中，线性电阻元件R和非线性电阻元件FR分别吸收的最大能量值，再乘以裕度系数K后作为其容量配置值，裕度系数K一般取1.2-1.4。
以某型300MW水电机组励磁***为实例，对本发明做进一步说明。本例中发电机组仍然采用自并励励磁方式，机组主要参数如下表所示：
根据示例实施例，确定组合式灭磁电阻电路的结构，由两分支电路并联构成：第一分支由线性电阻元件R和反向晶闸管元件S1串联组成，线性电阻R的2端与晶闸管元件S1的阴极相连，晶闸管元件S1的阳极连接发电机励磁绕组的负极；第二分支由非线性电阻氧化锌(ZnO)元件FR和反向二极管元件D2串联组成，非线性电阻FR的2端与二极管元件D2的阴极相连，二极管元件D2的阳极也连接至发电机励磁绕组的负极端；第一分支线性电阻R的1端与第二分支氧化锌电阻FR的1端直接相连并接于发电机励磁绕组的正极。
根据示例实施例，按DL/T583的要求，灭磁时励磁绕组反向电压宜控制在不低于出厂试验时绕组对地耐压试验电压的30％(按上述机组参数即3倍转子额定电压)，不超过出厂试验时绕组对地耐压试验电压的50％(按上述机组参数即5倍转子额定电压)。另外该励磁***原采用进口SiC灭磁电阻，在进行灭磁电阻改造时考虑使组合灭磁电阻特性与原SiC电阻特性尽量匹配。原SiC灭磁电阻的非线性伏安特性如下式所示。SiC的非线性指数为0.4。
U＝42.27×I0.4
由上式计算可知，在机端短路的严重故障工况下，按灭磁初始电流为3倍额定励磁电流计算，SiC电阻两端的灭磁初始电压约为1500V，满足DL/T583的技术要求。而在机组额定负载解列灭磁时，按灭磁初始电流为1倍额定励磁电流计算，SiC电阻两端的灭磁初始电压约为966.5V，约为3.22倍额定励磁电压，满足DL/T583的技术要求。为使组合灭磁电阻特性与原SiC电阻特性尽量匹配，考虑第一灭磁工况点下流过灭磁电阻的初始总电流为3倍Ifn，确定此时灭磁电阻两端的初始电压Um1为1500V；再确定第二灭磁工况下流过灭磁电阻的初始总电流为1倍Ifn，确定此时灭磁电阻两端的初始电压Um2为966.5V。
由下式联立计算求解得到R＝0.38664和C＝1028.93。即线性电阻元件的总阻值为0.38664ohm，约为3.22倍转子热态电阻值；而氧化锌非线性电阻整体流过1A电流时的两端电压为1028.93V。
根据示例实施例，在此参数配置下，如果发生机组空载额定工况下跳灭磁开关灭磁，或在负载额定工况下解列跳灭磁开关灭磁，仍然由线性电阻R承担灭磁耗能任务，非线性电阻FR中流过的电流很小；同时线性电阻易于触发导通，电阻两端灭磁电压不高，达到降低灭磁开关换流负担、延长开关寿命的目的。而在最严重故障工况下灭磁初始电流达到3Ifn时，FR非线性电阻的分流作用有效控制灭磁最大反向过压值不超过5Ufn，同时FR非线性电阻的导通维持灭磁过程中灭磁反压水平以保证灭磁过程的快速性。
图3示出一示例性的组合式灭磁电阻电路图的又一实施例。
参见图3，图3与图2的区别在于：图2中与非线性电阻FR串联的是二极管D1，图3中与非线性电阻FR相串联的是晶闸管元件S2。且跨接器与晶闸管元件S1和晶闸管元件S2的触发端均连接。
根据示例实施例，由于非线性电阻FR是ZnO非线性电阻。伏安特性是明显的非线性曲线，当其两端电压较低时流过的电流很小，比如小于1mA，这个电流称之为漏电流。***正常工作时，非线性电阻FR可以流过很小的漏电流，对其本身特性、功耗发热影响不大。但如果***正常工作时，非线性电阻FR流过的漏电流比较明显(比如大于10mA)，长久会影响其本身非线性特性，同时也会增加电阻本身的功耗发热。
根据一些实施例，在励磁***设计中，如果***正常工作时(励磁***输出正常的锯齿波整流电压)，整流电压的反向值较小，非线性电阻FR两端的漏电流较小，可以采用二极管与其串联，确保灭磁时电流的单向导通；如果***正常工作时(励磁***输出正常的整流电压)，整流电压的反向值较大，非线性电阻FR两端的漏电流较大(接近或大于10mA)，则须采用晶闸管与其串联，在***正常导通时FR回路完全阻断的，在灭磁时通过跨接器导通。
图4示出一示例性实施例的组合式灭磁电阻伏安特性曲线与SiC电阻伏安特性图。
如图4所示，为组合的灭磁电阻伏安特性曲线与SiC电阻伏安特性曲线，本申请提出的组合式灭磁电阻电路，在灭磁全电流范围内组合式灭磁电阻较好的与原SiC电阻特性相匹配。
应清楚地理解，本申请描述了如何形成和使用特定示例，但本申请不限于这些示例的任何细节。相反，基于本申请公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施例。
此外，需要注意的是，上述附图仅是根据本申请示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
以上具体地示出和描述了本申请的示例性实施例。应可理解的是，本申请不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本申请意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。
Claims (14)
1.一种组合式灭磁电阻电路，其特征在于，所述组合式灭磁电阻电路包括并联的第一分支电路和第二分支电路，其中：
所述第一分支电路包括串联的线性电阻和反向晶闸管，所述线性电阻的第二端子与所述反向晶闸管的阴极端电连接，所述反向晶闸管的阳极端与发电机励磁绕组的负极端电连接；
所述第二分支电路包括串联的非线性电阻和单向开关，所述非线性电阻的第二端子与所述单向开关的阴极端电连接，所述单向开关的阳极端与所述发电机励磁绕组的负极端电连接；
所述线性电阻的第一端子与所述非线性电阻的第一端子并联，与所述发电机励磁绕组的正极端电连接。
2.根据权利要求1所述的组合式灭磁电阻电路，其特征在于，流过灭磁电阻的初始总电流及灭磁电阻两端的初始电压之间的关系满足：
R为所述线性电阻的总阻值，C为所述非线性电阻的整体阻值系数，β为所述非线性电阻的非线性系数，Im1为第一灭磁工况下流过所述灭磁电阻的初始总电流，Um1为第一灭磁工况下所述灭磁电阻两端的初始电压，Im2为第二灭磁工况下流过所述灭磁电阻的初始总电流，Um2为第二灭磁工况下所述灭磁电阻两端的初始电压。
3.根据权利要求2所述的组合式灭磁电阻电路，其特征在于：
所述流过灭磁电阻的初始总电流为灭磁开关跳闸触发所述灭磁电阻导通，流过灭磁开关的电弧熄灭，完全流过所述灭磁电阻的发电机励磁电流；
所述灭磁电阻两端的初始电压，为所述灭磁电阻流过初始总电流时对应的所述灭磁电阻两端电压。
4.根据权利要求1所述的组合式灭磁电阻电路，其特征在于，所述线性电阻的标称配置容量确定为：
um为灭磁过程中所述灭磁电阻两端电压瞬时值，i1为流过所述第一分支电路的灭磁电流，t0为灭磁过程开始时所述灭磁电阻导通的时刻，te为灭磁过程结束时刻，K为裕度系数。
5.根据权利要求4所述的组合式灭磁电阻电路，其特征在于，所述灭磁过程结束时刻为灭磁总电流im小于所述灭磁电阻初始总电流的1％的时刻。
6.根据权利要求1所述的组合式灭磁电阻电路，其特征在于，所述非线性电阻的标称配置容量确定为：
i2为流过所述第二分支电路的灭磁电流。
7.根据权利要求1所述的组合式灭磁电阻电路，其特征在于，还包括：
跨接器，与所述反向晶闸管电连接，控制所述反向晶闸管开启。
8.根据权利要求7所述的组合式灭磁电阻电路，其特征在于，所述单向开关为二极管或第二反向晶闸管。
9.根据权利要求8所述的组合式灭磁电阻电路，其特征在于，所述跨接器与所述第二反向晶闸管电连接，控制所述第二反向晶闸管开启。
10.根据权利要求1所述的组合式灭磁电阻电路，其特征在于，所述线性电阻包括单一线性电阻或多个线性电阻的串并联组合。
11.根据权利要求1所述的组合式灭磁电阻电路，其特征在于，所述非线性电阻包括单一非线性电阻或多个非线性电阻的串并联组合。
12.根据权利要求1所述的组合式灭磁电阻电路，其特征在于，所述非线性电阻为氧化锌电阻。
13.一种励磁***，其特征在于，包括根据权利要求1-12中任一项所述的组合式灭磁电阻电路。
14.一种发电机组，其特征在于，包括如权利要求13所述的励磁***。
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