本發(fā)明涉及電力技術領域，尤其涉及一種核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置及方法。

背景技術：

主發(fā)電機勵磁調節(jié)系統(tǒng)對于任何一個發(fā)電廠來說都是關鍵敏感系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要作用是給發(fā)電機提供空間磁場以建立電壓，它的調節(jié)性能的好壞能直接影響區(qū)域電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。核電機組容量大，在電力系統(tǒng)中占有特殊的地位，如果核電站主發(fā)電機勵磁調節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將可能導致核電站大型發(fā)電設備的損壞，并危及該區(qū)域電力系統(tǒng)安全，同時給核電站的核安全也帶來風險。所以核電站主發(fā)電機勵磁調節(jié)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行顯得尤為重要，該系統(tǒng)要求設計必須安全可靠。

目前核電站主發(fā)電機勵磁調節(jié)系統(tǒng)均為無刷型勵磁系統(tǒng)，為了保證該系統(tǒng)的可靠性，勵磁調節(jié)器一般均配置3個調節(jié)通道(主通道、備用通道、緊急備用mcr通道)，每個通道勵磁調節(jié)器配置有發(fā)電機定子電流測量故障邏輯。在現(xiàn)有技術中該邏輯的初始設計存在如下兩個缺陷：一、在近端電網(wǎng)故障導致主發(fā)電機定子電流突變時由于調節(jié)器未設計延時或延時設計不當，調節(jié)器會誤報定子電流測量故障報警；二、現(xiàn)有技術中定子電流測量故障報警出現(xiàn)后，勵磁調節(jié)器主通道切換順序異常，本應切換至備用通道運行，而現(xiàn)有技術中直接切至緊急備用mcr通道。

從以上可以看出，現(xiàn)有技術中勵磁調節(jié)系統(tǒng)的發(fā)電機定子電流測量故障邏輯存在設計缺陷，對核電站發(fā)電機組的安全可靠運行帶來了很大的風險。根據(jù)國內某核電站的反饋，該電站就因為外電網(wǎng)故障時該邏輯誤動切換到了緊急備用mcr通道，而引發(fā)了機組跳機和重大設備損壞的嚴重后果。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置及方法，可以避免發(fā)電機定子電流測量故障誤動而引發(fā)的機組跳機和重大設備損壞的嚴重后果。

本發(fā)明提供的一種核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置，包括有主通道勵磁調節(jié)器、備用通道勵磁調節(jié)器、勵磁功率單元、信號采集模塊、至少一個測量比較模塊、至少一個第一延時模塊、至少一個第一邏輯控制模塊、第一報警模塊；

所述勵磁功率單元，與發(fā)電機電連接，用于向發(fā)電機輸出勵磁電流；

所述信號采集模塊，用于采集發(fā)電機定子電流信號并輸出；

所述主通道勵磁調節(jié)器、備用通道勵磁調節(jié)器，分別與所述勵磁功率單元電連接，所述主通道勵磁調節(jié)器用于控制所述勵磁功率單元向發(fā)電機輸出勵磁電流，對應的發(fā)電機定子電流設為主通道定子電流；

所述測量比較模塊，用于接收來自所述信號采集模塊的發(fā)電機定子電流信號，并計算所述主通道定子電流中任意兩相電流之間的幅值偏差，當該幅值偏差超過預設的幅值偏差時，輸出第一信號；

所述第一延時模塊，用于接收所述第一信號并進行延時處理，延時預設時長t1后輸出第二信號，其中，所述預設時長t1的整定值與發(fā)電機變壓器組繼電保護相配合；

所述第一邏輯控制模塊，與所述第一報警模塊通訊連接，用于接收所述第二信號，并根據(jù)所述第二信號判斷測量所述主通道定子電流時是否有出現(xiàn)故障，若是，則控制所述第一報警模塊發(fā)出主通道定子電流測量故障報警，并輸出第一控制切換指令至所述主通道勵磁調節(jié)器、備用通道勵磁調節(jié)器，所述主通道勵磁調節(jié)器根據(jù)所述第一控制切換指令停止控制所述勵磁功率單元向發(fā)電機輸出勵磁電流，所述備用通道勵磁調節(jié)器根據(jù)所述第一控制切換指令開始控制所述勵磁功率單元向發(fā)電機輸出勵磁電流。

優(yōu)選地，還包括至少一個第二延時模塊、以及至少一個第二邏輯控制模塊，所述備用通道勵磁調節(jié)器包括有第一自動調節(jié)器；

當所述備用通道勵磁調節(jié)器控制所述勵磁功率單元向發(fā)電機輸出勵磁電流時，對應的發(fā)電機定子電流設為備用通道定子電流；其中，所述測量比較模塊還用于根據(jù)所述備用通道定子電流計算對應任意兩相電流之間的幅值偏差，當該幅值偏差超過預設的幅值偏差時，輸出第三信號；所述第一延時模塊還用于接收所述第三信號并進行延時處理，延時預設時長t1后輸出第四信號；

所述第二延時模塊，用于接收所述第四信號并進行延時處理，延時預設時長t2后輸出第五信號；

所述第二邏輯控制模塊，用于根據(jù)所述第二信號和所述第五信號進行邏輯與運算后取非，輸出第一結果，并根據(jù)所述第一結果判斷測量所述主通道定子電流和所述備用通道定子電流時是否有出現(xiàn)故障，當測量所述主通道定子電流時有出現(xiàn)故障，而測量所述備用通道定子電流時沒有出現(xiàn)故障，則輸出自動調節(jié)開始指令至所述第一自動調節(jié)器，所述第一自動調節(jié)器根據(jù)所述自動調節(jié)開始指令控制所述勵磁功率單元向發(fā)電機輸出勵磁電流，并且，還根據(jù)所述第四信號和所述第一結果進行邏輯與運算，輸出第二結果，根據(jù)所述第二結果判斷測量所述主通道定子電流、備用通道定子電流時是否均有出現(xiàn)故障，若是，則輸出自動調節(jié)停止指令至所述第一自動調節(jié)器，所述第一自動調節(jié)器根據(jù)所述自動調節(jié)停止指令控制所述勵磁功率單元停止向發(fā)電機輸出勵磁電流。

優(yōu)選地，所述備用通道勵磁調節(jié)器還包括有第一手動調節(jié)器，所述核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置還包括有至少一個第三邏輯控制模塊；

所述第三邏輯控制模塊，用于根據(jù)所述第二結果判斷測量所述主通道定子電流、備用通道定子電流時是否均有出現(xiàn)故障，若是，則輸出手動調節(jié)開始指令至所述第一手動調節(jié)器，所述第一手動調節(jié)器根據(jù)所述手動調節(jié)開始指令控制所述勵磁功率單元向發(fā)電機輸出勵磁電流。

優(yōu)選地，還包括有第二報警模塊、至少一個第四邏輯控制模塊；

所述第四邏輯控制模塊，與第二報警模塊通訊連接，用于根據(jù)所述第二結果和所述第五信號進行邏輯或運算，輸出第三結果，再根據(jù)所述第三結果判斷測量所述主通道定子電流、備用通道定子電流是否均有出現(xiàn)故障，若是，控制所述第二報警模塊發(fā)出備用通道定子電流測量故障報警。優(yōu)選地，

所述預設時長t1的整定值與發(fā)電機變壓器組繼電保護相配合的方法如下：取發(fā)電機變壓器組對應主保護最長故障切除時間值和主保護拒動時的失靈保護切除故障的時間值兩者之間的最高值；

所述預設時長t2的整定值與所述信號采集模塊采集發(fā)電機定子電流所需時間以及所述信號采集模塊與所述備用通道勵磁調節(jié)器之間的通訊時間相配合。

優(yōu)選地，所述信號采集模塊包括有至少兩個相互獨立的電流互感器。

本發(fā)明還提供一種核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)方法，包括下述步驟：

s100、主通道勵磁調節(jié)器控制勵磁功率單元向發(fā)電機輸出勵磁電流，該勵磁電流設為主通道勵磁電流；

s200、通過信號采集模塊采集發(fā)所述主通道勵磁電流信號并輸出；

s300、接收來自信號采集模塊的發(fā)電機定子電流信號，并計算所述主通道定子電流中任意兩相電流之間的幅值偏差，當該幅值偏差超過預設的幅值偏差時，輸出第一信號；

s400、接收所述第一信號并進行延時處理，延時預設時長t1后輸出第二信號，其中，所述預設時長t1的整定值與發(fā)電機變壓器組繼電保護相配合；

s500、接收所述第二信號，并根據(jù)所述第二信號判斷測量所述主通道定子電流時是否有出現(xiàn)故障，若是，則控制所述第一報警模塊發(fā)出主通道定子電流測量故障報警，并輸出第一控制切換指令至所述主通道勵磁調節(jié)器、備用通道勵磁調節(jié)器；

s600、所述主通道勵磁調節(jié)器根據(jù)所述第一控制切換指令停止控制所述勵磁功率單元向發(fā)電機輸出勵磁電流，所述備用通道勵磁調節(jié)器根據(jù)所述第一控制切換指令開始控制所述勵磁功率單元向發(fā)電機輸出勵磁電流，對應的發(fā)電機定子電流設為備用通道定子電流。

優(yōu)選地，還包括下述步驟：

根據(jù)所述備用通道定子電流計算對應任意兩相電流之間的幅值偏差，當該幅值偏差超過預設的幅值偏差時，生成第三信號；

接收所述第三信號并進行延時處理，延時預設時長t1后輸出第四信號；

接收所述第四信號并進行延時處理，延時預設時長t2后輸出第五信號；

根據(jù)所述第二信號和所述第五信號進行邏輯與運算后取非，輸出第一結果，并根據(jù)所述第一結果判斷測量所述主通道定子電流和所述備用通道定子電流時是否有出現(xiàn)故障，當測量所述主通道定子電流時有出現(xiàn)故障，而測量所述備用通道定子電流時沒有出現(xiàn)故障，則輸出自動調節(jié)開始指令至所述第一自動調節(jié)器，所述第一自動調節(jié)器根據(jù)所述自動調節(jié)開始指令控制所述勵磁功率單元向發(fā)電機輸出勵磁電流，并且，還根據(jù)所述第四信號和所述第一結果進行邏輯與運算，輸出第二結果，根據(jù)所述第二結果判斷測量所述主通道定子電流、備用通道定子電流時是否均有出現(xiàn)故障，若是，則輸出自動調節(jié)停止指令至所述第一自動調節(jié)器，所述第一自動調節(jié)器根據(jù)所述自動調節(jié)停止指令控制所述勵磁功率單元停止向發(fā)電機輸出勵磁電流。

優(yōu)選地，還包括下述步驟：

根據(jù)所述第二結果判斷測量所述主通道定子電流、備用通道定子電流時是否均有出現(xiàn)故障，若是，則輸出手動調節(jié)開始指令至所述第一手動調節(jié)器，所述第一手動調節(jié)器根據(jù)所述手動調節(jié)開始指令控制所述勵磁功率單元向發(fā)電機輸出勵磁電流。

優(yōu)選地，還包括下述步驟：

根據(jù)所述第二結果和所述第五信號進行邏輯或運算，輸出第三結果，再根據(jù)所述第三結果判斷測量所述主通道定子電流、備用通道定子電流是否均有出現(xiàn)故障，若是，控制所述第二報警模塊發(fā)出備用通道定子電流測量故障報警。實施本發(fā)明，具有如下有益效果：本發(fā)明通過計算發(fā)電機定子電流中三相電流中任意兩項的幅值差值的結果進行一個延時處理后，再根據(jù)延時處理后的結果判斷發(fā)電機定子電流測量是否有故障，從而避免了在發(fā)電機機組外部近端短路故障下誤發(fā)的發(fā)電機定子電流測量故障報警，并且當判斷發(fā)電機定子電流測量有故障時，切換至備用通道勵磁調節(jié)器而不是緊急備用mcr通道，避免了發(fā)電機定子電流測量故障誤動而引發(fā)的機組跳機和重大設備損壞的嚴重后果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明提供的核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置的原理框圖。

圖2是本發(fā)明提供的核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置中備用通道勵磁調節(jié)器的原理框圖。

圖3是本發(fā)明提供的核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)方法的流程圖。

圖4是本發(fā)明提供的核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置中一實施例的邏輯框圖。

圖5是本發(fā)明提供的核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置中一實施例的邏輯應用圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置，如圖1所示，該裝置包括有主通道勵磁調節(jié)器100、備用通道勵磁調節(jié)器200、勵磁功率單元300、信號采集模塊400、至少一個測量比較模塊500、至少一個第一延時模塊600、至少一個第一邏輯控制模塊700、第一報警模塊800。

勵磁功率單元300與發(fā)電機電連接，用于向發(fā)電機輸出勵磁電流。

信號采集模塊400用于采集發(fā)電機定子電流信號并輸出。

主通道勵磁調節(jié)器100、備用通道勵磁調節(jié)器200，分別與勵磁功率單元300電連接，主通道勵磁調節(jié)器100用于控制勵磁功率單元300向發(fā)電機輸出勵磁電流，對應的發(fā)電機定子電流設為主通道定子電流。

測量比較模塊500用于接收來自信號采集模塊400的發(fā)電機定子電流信號，并根據(jù)對應的主通道定子電流信號，計算主通道定子電流中三相ia、ib、ic中的任意兩相電流之間的幅值偏差，當該幅值偏差超過預設的幅值偏差時，輸出第一信號。例如，預設的幅值偏差可以為30％。

需要說明的是，測量比較模塊500可以設置在主通道勵磁調節(jié)器100和備用通道勵磁調節(jié)器200內部，也可以設置在主通道勵磁調節(jié)器100和備用通道勵磁調節(jié)器200外部，當測量比較模塊500設置在主通道勵磁調節(jié)器100和備用通道勵磁調節(jié)器200內部時，主通道勵磁調節(jié)器100和備用通道勵磁調節(jié)器200中分別至少設置有一個測量比較模塊500，例如備用通道勵磁調節(jié)器200內部有自動調節(jié)器和手動調節(jié)器時，可以在自動調節(jié)器和手動調節(jié)器中均設置一個測量比較模塊500，也可以讓自動調節(jié)器和手動調節(jié)器共用一個測量比較模塊500。當測量比較模塊500設置在主通道勵磁調節(jié)器100和備用通道勵磁調節(jié)器200外部時，核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置可以共用一個測量比較模塊500。

第一延時模塊600用于接收第一信號，并進行延時處理，延時預設時長t1后輸出第二信號。其中，預設時長t1的整定值與發(fā)電機變壓器組繼電保護相配合。

第一延時模塊600可以設置在主通道勵磁調節(jié)器100和備用通道勵磁調節(jié)器200內部或者外部，當主通道勵磁調節(jié)器100和備用通道勵磁調節(jié)器200為微機型的勵磁調節(jié)器，可以將第一延時模塊600設置在主通道勵磁調節(jié)器100和備用通道勵磁調節(jié)器200內部，反之，則可以將第一延時模塊600設置在主通道勵磁調節(jié)器100和備用通道勵磁調節(jié)器200外部。當?shù)谝谎訒r模塊600設置在勵磁調節(jié)器的外部時，核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置可以共用一個第一延時模塊600。

第一邏輯控制模塊700與第一報警模塊800通訊連接，用于接收第二信號，并根據(jù)該第二信號判斷測量主通道定子電流時是否有出現(xiàn)故障，若是，則控制第一報警模塊800發(fā)出主通道定子電流測量故障報警，并輸出第一控制切換指令至主通道勵磁調節(jié)器100、備用通道勵磁調節(jié)器200，主通道勵磁調節(jié)器100根據(jù)第一控制切換指令停止控制勵磁功率單元300向發(fā)電機輸出勵磁電流，備用通道勵磁調節(jié)器200則根據(jù)第一控制切換指令開始控制勵磁功率單元300向發(fā)電機輸出勵磁電流，從而實現(xiàn)主通道勵磁調節(jié)器100與備用通道勵磁調節(jié)器200之間的切換，具體地，備用通道勵磁調節(jié)器200的自動調節(jié)器根據(jù)第一控制切換指令開始控制勵磁功率單元300向發(fā)電機輸出勵磁電流。

當勵磁調節(jié)器為微機型的勵磁調節(jié)器，可以將第一邏輯控制模塊700設置在該勵磁調節(jié)器內部，反之，則可以將第一邏輯控制模塊700設置在該勵磁調節(jié)器的外部，當該第一邏輯控制模塊700設置在勵磁調節(jié)器的外部時，核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置可以共用一個第一邏輯控制模塊700。

例如，輸出的第二信號為數(shù)字邏輯1，那么可以判斷測量主通道定子電流時有出現(xiàn)故障，反之，如果輸出的第二信號為數(shù)字邏輯0，那么可以判斷測量主通道定子電流時沒有出現(xiàn)故障。其中，將第一信號進行延時t1后輸出第二信號，并根據(jù)第二信號進行判斷，是為了防止調節(jié)通道在發(fā)電機機組外部近端短路故障模式下誤發(fā)定子電流測量故障報警。

進一步地，如圖2所示，該核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置還包括至少一個第二延時模塊800、以及至少一個第二邏輯控制模塊900，備用通道勵磁調節(jié)器200包括有第一自動調節(jié)器1100。當備用通道勵磁調節(jié)器200控制勵磁功率單元300向發(fā)電機輸出勵磁電流時，對應的發(fā)電機定子電流設為備用通道定子電流；其中，測量比較模塊500還用于根據(jù)備用通道定子電流計算對應任意兩相電流之間的幅值偏差，當該幅值偏差超過預設的幅值偏差時，輸出第三信號；第一延時模塊600還用于接收第三信號，并進行延時處理，延時預設時長t1后輸出第四信號。

第二延時模塊800用于接收第四信號，并將第四信號進行延時處理，延時預設時長t2后輸出第五信號。

第二延時模塊800可以設置在備用通道勵磁調節(jié)器200內部或者外部，當備用通道勵磁調節(jié)器200為微機型的勵磁調節(jié)器，可以將第二延時模塊800設置在備用通道勵磁調節(jié)器200內部，反之，則可以將第二延時模塊800設置在備用通道勵磁調節(jié)器200外部，當?shù)诙訒r模塊800設置在該備用通道勵磁調節(jié)器200的外部時，其他通道的勵磁調節(jié)器在有需要時，可以共用一個第二延時模塊800。

上述的第一延時模塊600和第二延時模塊800分別包含有一個時間計時時鐘，用于將輸入的信號進行延時處理后輸出，并且可以共用一個用于統(tǒng)一計時的時間晶振模塊，時間計時時鐘可以根據(jù)該時間晶振模塊進行時間設定和校準。

第二邏輯控制模塊900用于根據(jù)第二信號和第五信號進行邏輯與運算后取非，輸出第一結果，并根據(jù)第一結果判斷測量主通道定子電流和備用通道定子電流時是否有出現(xiàn)故障，當測量主通道定子電流時有出現(xiàn)故障，而測量備用通道定子電流時沒有出現(xiàn)故障，則輸出自動調節(jié)開始指令至第一自動調節(jié)器1100，第一自動調節(jié)器1100根據(jù)自動調節(jié)開始指令控制勵磁功率單元300向發(fā)電機輸出勵磁電流，并且，還根據(jù)第四信號和第一結果進行邏輯與運算，輸出第二結果，根據(jù)第二結果判斷測量主通道定子電流、備用通道定子電流時是否均有出現(xiàn)故障，若是，則輸出自動調節(jié)停止指令至第一自動調節(jié)器1100，第一自動調節(jié)器1100根據(jù)自動調節(jié)停止指令控制勵磁功率單元300停止向發(fā)電機輸出勵磁電流。

第二邏輯控制模塊900可以設置在勵磁調節(jié)器內部或者外部，當勵磁調節(jié)器為微機型的勵磁調節(jié)器，可以將第二邏輯控制模塊900設置在勵磁調節(jié)器的內部，反之，則可以將第二邏輯控制模塊900設置在勵磁調節(jié)器的外部的集成電路板上，當?shù)诙壿嬁刂颇K900設置在該勵磁調節(jié)器的外部時，其他的勵磁調節(jié)器在有需要時，可以共用該第二邏輯控制模塊900。

進一步地，備用通道勵磁調節(jié)器200還包括有第一手動調節(jié)器1200，核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置還包括有至少一個第三邏輯控制模塊1000。

第三邏輯控制模塊1000用于根據(jù)第二結果判斷測量主通道定子電流、備用通道定子電流時是否均有出現(xiàn)故障，若是，則輸出手動調節(jié)開始指令至第一手動調節(jié)器1200，第一手動調節(jié)器1200根據(jù)手動調節(jié)開始指令控制勵磁功率單元300向發(fā)電機輸出勵磁電流。

第三邏輯控制模塊1000可以設置在勵磁調節(jié)器內部或者外部，當勵磁調節(jié)器為微機型的勵磁調節(jié)器，可以將第三邏輯控制模塊1000設置在勵磁調節(jié)器的內部，反之，則可以將第三邏輯控制模塊1000設置在勵磁調節(jié)器的外部的集成電路板上，當?shù)谌壿嬁刂颇K1000設置在該勵磁調節(jié)器的外部時，其他的勵磁調節(jié)器在有需要時，可以共用該第三邏輯控制模塊1000。

進一步地，該核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置還包括有第二報警模塊1300、至少一個第四邏輯控制模塊1400。

第四邏輯控制模塊1400與第二報警模塊1300通訊連接，用于根據(jù)第二結果和第五信號進行邏輯或運算，輸出第三結果，再根據(jù)第三結果判斷測量主通道定子電流、備用通道定子電流是否均有出現(xiàn)故障，若是，控制第二報警模塊1300發(fā)出備用通道定子電流測量故障報警。

第四邏輯控制模塊1400可以設置在勵磁調節(jié)器內部或者外部，當勵磁調節(jié)器為微機型的勵磁調節(jié)器，可以將第四邏輯控制模塊1400設置在勵磁調節(jié)器的內部，反之，則可以將第四邏輯控制模塊1400設置在勵磁調節(jié)器的外部的集成電路板上，當?shù)谒倪壿嬁刂颇K1400設置在該勵磁調節(jié)器的外部時，其他的勵磁調節(jié)器在有需要時，可以共用該第四邏輯控制模塊1400。

將第四信號進行延時預設時長t2處理后，才進行備用通道定子電流的測量故障判斷，目的在于優(yōu)化勵磁調節(jié)器通道的切換順序。在一些常見的發(fā)電機勵磁調節(jié)通道中，通常包括有主通道、備用通道、緊急備用mcr通道等，在現(xiàn)有技術下，當主通道出現(xiàn)故障時，一般是直接切換到緊急備用mcr通道運行，并且緊急備用mcr通道的勵磁調節(jié)器為手動調節(jié)器，也就算說，當主通道出現(xiàn)發(fā)電機定子電流測量故障，直接切換至手動的緊急備用mcr通道，然后由人工來操作該緊急備用mcr通道的手動調節(jié)器，而備用通道的勵磁調節(jié)器(一般包括手動調節(jié)器和自動調節(jié)器)則沒有被使用，造成核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置的誤動，并因為發(fā)電機定子電流測量故障誤動而引發(fā)的機組跳機和重大設備損壞的嚴重后果。，因此通過上述的勵磁調節(jié)裝置，當主通道定子電流測量出現(xiàn)故障時，可以直接切換至備用通道勵磁調節(jié)器200，相當于現(xiàn)有的核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)系統(tǒng)中，增加了一層調節(jié)的屏障。

再結合圖2，該核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置可以選取測量比較模塊500、第一延時模塊600、第二延時模塊800、第一邏輯控制模塊700、第二邏輯控制模塊900設置在第一自動調節(jié)器1100中，還可以選取測量比較模塊500、第一延時模塊600、第二延時模塊800、第二邏輯控制模塊900、第三邏輯控制模塊1000、第四邏輯控制模塊1400設置在第一手動調節(jié)器1200中，且將第二報警模塊1300設置在第一手動調節(jié)器1200中。

進一步地，預設時長t1的整定值與發(fā)電機變壓器組繼電保護相配合的方法如下：取發(fā)電機變壓器組對應主保護最長故障切除時間值和主保護拒動時的失靈保護切除故障的時間值兩者之間的最高值。

預設時長t2的整定值與信號采集模塊400采集發(fā)電機定子電流所需時間以及信號采集模塊400與備用通道勵磁調節(jié)器200之間的通訊時間相配合。

進一步地，信號采集模塊400包括有至少兩個相互獨立的電流互感器，采集主通道定子電流信號和備用通道定子電流信號時，分別使用不同的電流互感器采集。

當上述勵磁調節(jié)器為微機型的勵磁調節(jié)器，可以將第一邏輯控制模塊700、第二邏輯控制模塊900、第三邏輯控制模塊1000、第四邏輯控制模塊1400以及第五邏輯控制模塊1600均設置在該勵磁調節(jié)器內部，反之，則均可置在該勵磁調節(jié)器的外部的集成電路板上。

本發(fā)明還通過一種核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)方法，如圖3所示，該方法包括下述步驟：

s100、主通道勵磁調節(jié)器100控制勵磁功率單元300向發(fā)電機輸出勵磁電流，該勵磁電流設為主通道勵磁電流；

s200、通過信號采集模塊400采集發(fā)所述主通道勵磁電流信號并輸出；

s300、接收來自信號采集模塊400的發(fā)電機定子電流信號，并計算主通道定子電流中任意兩相電流之間的幅值偏差，當該幅值偏差超過預設的幅值偏差時，輸出第一信號；

s400、接收第一信號，并進行延時處理，延時預設時長t1后輸出第二信號，其中，預設時長t1的整定值與發(fā)電機變壓器組繼電保護相配合；

s500、接收第二信號，并根據(jù)第二信號判斷測量主通道定子電流時是否有出現(xiàn)故障，若是，則控制第一報警模塊800發(fā)出主通道定子電流測量故障報警，并輸出第一控制切換指令至主通道勵磁調節(jié)器100、備用通道勵磁調節(jié)器200；

s600、主通道勵磁調節(jié)器100根據(jù)第一控制切換指令停止控制勵磁功率單元300向發(fā)電機輸出勵磁電流，備用通道勵磁調節(jié)器200根據(jù)第一控制切換指令開始控制勵磁功率單元300向發(fā)電機輸出勵磁電流，對應的發(fā)電機定子電流設為備用通道定子電流。

進一步地，該核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)方法還包括下述步驟：

根據(jù)備用通道定子電流計算對應任意兩相電流之間的幅值偏差，當該幅值偏差超過預設的幅值偏差時，生成第三信號；

接收第三信號，并進行延時處理，延時預設時長t1后輸出第四信號；

接收第四信號，將第四信號進行延時處理，延時預設時長t2后輸出第五信號；

根據(jù)第二信號和第五信號進行邏輯與運算后取非，輸出第一結果，并根據(jù)第一結果判斷測量主通道定子電流和備用通道定子電流時是否有出現(xiàn)故障，當測量主通道定子電流時有出現(xiàn)故障，而測量備用通道定子電流時沒有出現(xiàn)故障，則輸出自動調節(jié)開始指令至第一自動調節(jié)器1100，第一自動調節(jié)器1100根據(jù)自動調節(jié)開始指令控制勵磁功率單元300向發(fā)電機輸出勵磁電流，并且，還根據(jù)第四信號和第一結果進行邏輯與運算，輸出第二結果，根據(jù)第二結果判斷測量主通道定子電流、備用通道定子電流時是否均有出現(xiàn)故障，若是，則輸出自動調節(jié)停止指令至第一自動調節(jié)器1100，第一自動調節(jié)器1100根據(jù)自動調節(jié)停止指令控制勵磁功率單元300停止向發(fā)電機輸出勵磁電流。

進一步地，該核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)方法還包括下述步驟：

根據(jù)第二結果判斷測量主通道定子電流、備用通道定子電流時是否均有出現(xiàn)故障，若是，則輸出手動調節(jié)開始指令至第一手動調節(jié)器1200，第一手動調節(jié)器1200根據(jù)手動調節(jié)開始指令控制勵磁功率單元300向發(fā)電機輸出勵磁電流。

進一步地，該核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)方法還包括下述步驟：

根據(jù)第二結果和第五信號進行邏輯或運算，輸出第三結果，再根據(jù)第三結果判斷測量主通道定子電流、備用通道定子電流是否均有出現(xiàn)故障，若是，控制第二報警模塊1300發(fā)出備用通道定子電流測量故障報警。

圖4所示為本發(fā)明涉及核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置的另一實施例的邏輯框圖，該邏輯框圖包括如下四個部分：邏輯信號輸入部分，延時模塊，邏輯與或模塊(圖中and、or模塊)，邏輯輸出部分(圖中方框漢字部分)。ia、ib、ic代表發(fā)電機定子a、b、c三相電流。

核電站主發(fā)電機勵磁調節(jié)系統(tǒng)通常設置有3個調節(jié)通道，即主通道、備用通道、緊急備用mcr通道(本邏輯圖沒有畫出)，緊急備用mcr通道也即是手動mcr通道，其中主通道和備用通道均有自動和手動控制模式，即對應的勵磁調節(jié)器內部的手動調節(jié)器和自動調節(jié)器工作模式，發(fā)電機組正常運行時，勵磁調節(jié)系統(tǒng)均運行在自動控制模式。結合圖5解釋該邏輯圖流程如下：核電站調節(jié)器初始運行為主通道自動模式，當主通道檢測到發(fā)電機定子三相電流ia、ib、ic任兩相間幅值偏差超過30％三相電流平均值時，經(jīng)過t1時間模塊延時，輸出主通道定子電流測量故障報警，該報警用a表示。主通道產生的該報警，備用通道檢測到發(fā)電機定子三相電流ia、ib、ic任兩相間幅值偏差超過30％三相電流平均值時，經(jīng)過t1時間模塊延時輸出為b，b再經(jīng)過t2時間延時輸出為d。若a與d取非相與(即a與d進行邏輯與運算后的值再取非)后輸出為c，若c為1，則調節(jié)器切換至備用通道自動模式運行。c與b相與后輸出為e，若e為1，則調節(jié)器切換至備用通道手動模式運行。e和d相或后，輸出為g，若g為1，則備用通道發(fā)出定子電流測量故障報警。

圖5所示為本發(fā)明涉及核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置的另一實施例的邏輯應用圖，下面結合該邏輯應用圖介紹本實施例提供的核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置應用中的具體過程。本實施例中核電站發(fā)電機勵磁調節(jié)裝置的新型邏輯為：勵磁調節(jié)器通道采樣模塊采集發(fā)電機定子三相電流ia、ib、ic，內部運算判斷任兩相間幅值偏差超過30％三相電流平均值，dfis邏輯點輸出為1，經(jīng)過勵磁開關和發(fā)電機出口開關的邏輯閉鎖模塊4，5后作為邏輯模塊12的輸入，該輸入經(jīng)過時間延時模塊13延時tmpdfist后，分兩路輸出：如果該調節(jié)通道為主通道，則立即輸出主通道定子電流測量故障報警，并啟動通道切換至備用通道；另一路經(jīng)過延時模塊18延時tmpshift延時后輸出，如果通道為備用通道，則輸出備用通道定子電流測量故障報警。如果通道已經(jīng)切換至備用通道自動模式，如果備用通道采樣模塊采集發(fā)電機定子三相電流ia、ib、ic任兩相間幅值偏差超過30％三相電流平均值也滿足，則立即切換至備用通道手動模式，并輸出備用通道定子電流測量故障報警。

tmpdfist時間定值的整定需要與核電站發(fā)電機變壓器組繼電保護相配合，整定原則如下：tmpdfist整定值與相應主保護最長故障切除時間值配合，同時與主保護拒動時由失靈保護切除故障的時間值配合，取二者的高值。tmpdfist在本實施例中的時間定值計算過程如下表1所述：核電站設備相應主保護動作時間小于失靈保護動作時間，tmpdfist時間選取考慮與失靈保護動作時間相配合，根據(jù)近端電網(wǎng)故障導致主發(fā)電機定子電流突變時的故障模式，選取相鄰主變壓器及相鄰發(fā)電機故障考慮。考慮單一故障情況下，相鄰主變壓器失靈保護動作時間包括如下部分：主保護動作時間為40ms，500kv開關失靈保護延時為250ms，斷路器分閘時間20ms，采用時間延時及留取少量裕度40ms,總計350ms。相鄰主變壓器失靈保護動作時間包括如下部分：主保護動作時間為40ms，500kv開關失靈保護延時為200ms，斷路器分閘時間35ms，采用時間延時及留取少量裕度40ms,總計315ms。tmpdfist選取二者高值，即選取350ms。

表1tmpdfist時間定值計算表

tmpshift時間定值的整定需要與勵磁調節(jié)器的采樣時間及主備通道通訊時間相配合，并留有少量裕度；在本實施例中，考慮勵磁調節(jié)器采樣2個周波周期為40ms，主備通道通訊時間10ms，裕度留取50ms。所以tmpshift選為100ms。

綜上所述，本發(fā)明所提供的發(fā)電機勵磁調節(jié)器電流測量故障新型邏輯在現(xiàn)有技術上做了改進，解決了現(xiàn)有技術中邏輯未設計延時或延時設計不當導致的調節(jié)器誤判定子電流測量故障問題。同時該新型邏輯優(yōu)化了現(xiàn)有技術中由調節(jié)器定子電流測量故障報警引發(fā)調節(jié)器通道切換順序，使通道能從主通道運行切換至備用通道運行，而非切換至緊急備用mcr通道。本發(fā)明的這兩個改進，保證了核電站發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的良好運行狀態(tài)，同時給核電站主設備安全和核安全也提供了保障。

以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。