本发明涉及发电机励磁系统的灭磁领域，特别涉及一种基于相变材料吸收器的发电机励磁系统的灭磁装置。
背景技术：
1、发电机内部或发电机-变压器组的变压器内部，以及发电机端至发电机或发电机-变压器阻断路器之间发生短路事故时，继电保护将动作跳闸，但发电机或其电动势将继续维护短路点的短路电流。短路的持续，可导致绝缘烧坏、导体熔化或烧损铁芯，在很短的短路持续时间内，往往也可能造成发电机、变压器的严重损坏并有可能使事故迅速扩大。此时，避免或减少设备损坏及限制事故扩大的措施是对发电机进行快速灭磁，在尽可能短的时间内使发电机的励磁电流(转子电流)降低至零，以尽快地降低发电机的电动势，使短路电流尽快地衰减、短路电弧尽快熄灭。
2、但现有技术是启动灭磁系统对发电机进行灭磁，切断发电机的励磁电源并尽快地消耗励磁绕组存储的能量，使转子电流尽快地衰减以快速降低发电机电动势和短路电流。国内大量的进口励磁配置，包括三峡电厂也都采用这种技术，由于机组参数超高，灭磁能力仅能保证额定以下的常规参数灭磁，而对系统可能发生的极限参数灭磁是没有保障能力的，提供给发电机的灭磁时间超长，空载大于4秒，强励大于10秒，完全不具有限定时间内灭磁的性能，丧失了保护发电机内部故障的能力，甚至也保护不了继电保护电路本身，完全不能起到保护发电机内部故障最终执行者的作用。
3、因此在上述两种极端灭磁工况下，现有励磁灭磁系统配置效果极差，难于起到保护作用，事故不断，造成灭磁开关大量烧毁，是难以克服的难题。例如白山水发电厂300mw水轮发点机组原采用的自复励励磁系统，其励磁变压器二次侧电压1320v时，多次造成脉冲变压器及灭磁开关烧毁事故。在葛洲坝水电厂、三峡电厂、阳城发电厂、五一桥电站等，灭磁开关的事故也多次发生。
4、表1现有技术中灭磁过程主要数据
5、
6、
7、由上表1数据可知，现有灭磁系统耗能时间高达2～3秒，这个是以将定子线圈损坏，若是使用相变材料吸收，可在10～100μs内吸收，转子的磁能量，可大大降低转子绕组过电压的风险。
技术实现思路
1、本发明提供一种基于相变材料吸收器的发电机励磁系统灭磁装置，能够有效地对发电机进行快速灭磁，在尽可能短的时间内使发电机的励磁电流(转子电流)降低至零，尽快地降低发电机的电动势，从而使短路电流尽快地衰减、短路电弧尽快熄灭。
2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、本发明提出一种基于相变材料吸收器的发电机励磁系统的灭磁装置，包括交流励磁电源变压器te，励磁整流用桥堆zd，转子线圈l，灭磁开关qf和灭磁电阻rr，其中励磁整流用桥堆zd的正极经灭磁开关qf的主触头后，连接转子线圈l的正极，桥堆zd的负极与转子线圈l的负极连接，其特征在于还包括相变材料吸收器sd、灭磁开关qf和氧化锌灭磁电阻rr组成的灭磁单元ⅰ，以及灭磁检测单元ⅱ和反向消磁和去剩磁单元ⅲ，所述灭磁单元ⅰ、灭磁检测单元ⅱ和反向消磁和去剩磁单元ⅲ并联于转子线圈l的正负极。
4、优选的，灭磁单元ⅰ中的相变材料吸收器sd与氧化锌灭磁电阻rr并联后与灭磁开关的常闭辅助触头qf2-cj串联，相变式材料吸收器sd的能量吸收值大于105焦耳。
5、优选的，所述的灭磁检测单元ⅱ由分压电阻ry和电压继电器yj串联而成。
6、优选的，所述的反向消磁和去剩磁单元ⅲ包括隔离二极管d3、灭磁开关的常开辅助接点qf2-cj1、充电电容c2、电阻r2和常开辅助接点qf2-cj2、电压继电器触头yj1和电压继电器触头yj2，所述隔离二极管d3、灭磁开关的常开辅助接点qf2-cj1、充电电容c2、电阻r2和常开辅助接点qf2-cj2依次串联，电压继电器触头yj1一端连接电容器c2正极，另一端连接转子线圈l的负极，电压继电器触头yj2一端连接电阻r2与常开辅助接点qf2-cj2之间，另一端与连接转子线圈l的正极。
7、优选的，所述的相变材料吸收器sd为由极板、高介电常数的液相材料和高介电常数的固相填料组成电容器。
8、优选的，所述液相材料为碳酸丙烯酯或甘油。
9、优选的，所述固相填料为钛酸钡、钛酸钙或铁氧体陶瓷粉末。
10、进一步，所述相变材料吸收器sd的等效电容装置大于500μf，耐压大于10kv。
1.一种基于相变材料吸收器的发电机励磁系统的灭磁装置，包括交流励磁电源变压器te，励磁整流用桥堆zd，转子线圈l，灭磁开关qf和灭磁电阻rr，其中励磁整流用桥堆zd的正极经灭磁开关qf的主触头后，连接转子线圈l的正极，桥堆zd的负极与转子线圈l的负极连接，其特征在于，还包括相变材料吸收器sd、灭磁开关qf和氧化锌灭磁电阻rr组成的灭磁单元ⅰ，以及灭磁检测单元ⅱ和反向消磁和去剩磁单元ⅲ，所述灭磁单元ⅰ、灭磁检测单元ⅱ和反向消磁和去剩磁单元ⅲ并联于转子线圈l的正负极。
2.根据权利要求1所述的一种基于相变材料吸收器的发电机励磁系统的灭磁装置，其特征在于，灭磁单元ⅰ中的相变材料吸收器sd与氧化锌灭磁电阻rr并联后与灭磁开关的常闭辅助触头qf2-cj串联，相变式材料吸收器sd的能量吸收值大于105焦耳。
3.根据权利要求1所述的一种基于相变材料吸收器的发电机励磁系统的灭磁装置，其特征在于，所述的灭磁检测单元ⅱ由分压电阻ry和电压继电器yj串联而成。
4.根据权利要求1所述的一种基于相变材料吸收器的发电机励磁系统的灭磁装置，其特征在于，所述的反向消磁和去剩磁单元ⅲ包括隔离二极管d3、灭磁开关的常开辅助接点qf2-cj1、充电电容c2、电阻r2和常开辅助接点qf2-cj2、电压继电器触头yj1和电压继电器触头yj2，所述隔离二极管d3、灭磁开关的常开辅助接点qf2-cj1、充电电容c2、电阻r2和常开辅助接点qf2-cj2依次串联，电压继电器触头yj1一端连接电容器c2正极，另一端连接转子线圈l的负极，电压继电器触头yj2一端连接电阻r2与常开辅助接点qf2-cj2之间，另一端与连接转子线圈l的正极。
5.根据权利要求1所述的一种基于相变材料吸收器的发电机励磁系统的灭磁装置，其特征在于，所述的相变材料吸收器sd为由极板、高介电常数的液相材料和高介电常数的固相填料组成电容器。
6.根据权利要求5所述的一种基于相变材料吸收器的发电机励磁系统的灭磁装置，其特征在于，所述液相材料为碳酸丙烯酯或甘油。
7.根据权利要求5所述的一种基于相变材料吸收器的发电机励磁系统的灭磁装置，其特征在于，所述固相填料为钛酸钡、钛酸钙或铁氧体陶瓷粉末。
8.根据权利要求1所述的一种基于相变材料吸收器的发电机励磁系统的灭磁装置，其特征在于，所述相变材料吸收器sd的等效电容装置大于500μf，耐压大于10kv。
