续流二极管的性能检测装置的制作方法

文档序号:32064294发布日期:2022-11-05 00:14阅读:147来源:国知局
续流二极管的性能检测装置的制作方法

1.本技术涉及核电技术领域,特别是涉及一种续流二极管的性能检测装置。


背景技术:

2.核电站应急柴油发电机的质量是整个核电站电源安全保障的最后一道防线,核电站应急柴油发电机通过其励磁系统产生励磁电压,以使核电站应急柴油发电机正常运行,从而确保了核电站中机组的安全停堆。
3.核电站应急柴油发电机的励磁系统的主要功能在于励磁调节器,而斩波功率模块是励磁调节器的功率执行单元,即斩波功率模块是励磁调节器的核心。斩波功率模块中的续流二极管存在过流烧毁的风险,从而导致核电站应急柴油发电机的励磁系统故障的问题,降低了核电站的安全性。
4.目前还没有对续流二极管做过系统性的研究,因此,如何避免斩波功率模块中的续流二极管由于过流烧毁的风险导致核电站应急柴油发电机的励磁系统故障,成为本领域人员的重点研究内容。


技术实现要素:

5.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够对续流二极管的性能进行检测的续流二极管的性能检测装置。所述性能检测装置包括供电电源、整流晶体管、并联支路、待检测续流二极管、处理电路以及负载电路;
6.该供电电源通过该整流晶体管与该负载电路之间形成第一通路,用于在该整流晶体管导通的情况下对该负载电路供电,以由该第一通路产生励磁电流;
7.该并联支路和该待检测续流二极管并联,用于对该励磁电流进行分流;
8.该处理电路,用于获取分流结果,并根据该分流结果确定该待检测续流二极管的性能参数。
9.在其中一个实施例中,该并联支路包括第一二极管,该第一二极管的第一端和该待检测续流二极管的第一端与该整流晶体管的源极和该负载电路的第一端连接,该第一二极管的第二端和该待检测续流二极管的第二端与该供电电源的第二端和该负载电路的第二端连接。
10.在其中一个实施例中,该处理电路包括检测模块和处理模块;
11.该检测模块,用于获取该分流结果并向该处理模块发送该分流结果;
12.该处理模块,用于根据该分流结果确定该性能参数。
13.在其中一个实施例中,该分流结果包括该待检测续流二极管分担的电流以及该待检测续流二极管分担的电流占比中的至少一个参数,该待检测续流二极管分担的电流占比是该待检测续流二极管分担的电流与该励磁电流的比值。
14.在其中一个实施例中,该性能检测装置还包括第一温度传感器;
15.该第一温度传感器,用于检测该待检测续流二极管的第一温度值,并向该处理电
路发送该第一温度值;
16.该处理电路,用于根据该第一温度值以及该分流结果,确定该待检测续流二极管的性能参数。
17.在其中一个实施例中,该性能检测装置还包括第二温度传感器;
18.该第二温度传感器,用于检测该待检测续流二极管所处环境的第二温度值,并向该处理电路发送该第二温度值;
19.该处理电路,用于根据该第一温度值、该第二温度值以及该分流结果,确定该待检测续流二极管的性能参数。
20.在其中一个实施例中,该检测模块,还用于获取该待检测续流二极管的最小正向导通压降;
21.该处理电路,还用于根据该第一温度值、该第二温度值、该分流结果以及该待检测续流二极管的最小正向导通压降,确定该待检测续流二极管的性能参数。
22.在其中一个实施例中,该处理模块,还用于根据不同励磁电流下的该性能参数,确定该待检测续流二极管的性能参数随不同的励磁电流的变化情况。
23.在其中一个实施例中,该处理电路,用于根据多个不同型号的该待检测续流二极管的性能参数,从该多个不同型号的该待检测续流二极管中,确定目标续流二极管。
24.在其中一个实施例中,该处理电路,用于根据该多个不同型号的待检测续流二极管的性能参数,确定各型号的待检测续流二极管的最小正向导通压降与目标压降之间的第一倍数关系,其中,该第一倍数关系用于表征该最小正向导通压降等于n倍的该目标压降,该n为大于1的数值,该目标压降为该待检测续流二极管的温度超过预设温度阈值损坏时的压降;
25.该处理电路,还用于根据该第一倍数关系从各该型号的待检测续流二极管中,确定该目标续流二极管。
26.上述续流二极管的性能检测装置包括供电电源、整流晶体管、并联支路、待检测续流二极管、处理电路以及负载电路,该供电电源通过该整流晶体管与该负载电路之间形成第一通路,用于在该整流晶体管导通的情况下对该负载电路供电,以由该第一通路产生励磁电流,该并联支路和该待检测续流二极管并联,用于对该励磁电流进行分流,该处理电路,用于获取分流结果,并根据该分流结果确定该待检测续流二极管的性能参数。由于供电电源通过整流晶体管与负载电路之间形成第一通路,第一通路用于在整流晶体管导通的情况下对负载电路供电,以由第一通路产生励磁电流,并联支路和待检测续流二极管并联,用于对励磁电流进行分流,因此,本技术提供的续流二极管的性能检测装置与实际核电站应急柴油发电机的励磁系统中的斩波功率模块的工作原理相同,因此,处理电路根据分流结果确定的待检测续流二极管的性能参数也满足实际的斩波功率模块的运行需求,从而本技术能够完成对待检测续流二极管的性能检测。更进一步地,根据待检测续流二极管的性能参数来对续流二极管进行选型,也即按照实际核电站应急柴油发电机的运行需求提前对续流二极管进行选型,能够避免目前由于没有对续流二极管做过系统性的研究而引起的斩波功率模块中的续流二极管过流烧毁的情况,从而解决了续流二极管由于过流烧毁的风险导致核电站应急柴油发电机的励磁系统故障的问题,提高了核电站的安全性。
附图说明
27.图1为斩波功率模块的工作原理图;
28.图2为本技术实施例中续流二极管的性能检测装置的结构框图;
29.图3为本技术实施例中续流二极管的性能检测装置的电路示意图;
30.图4为本技术实施例中处理电路的结构示意图;
31.图5为本技术实施例中另一种续流二极管的性能检测装置的电路示意图;
32.图6为本技术实施例中计算机设备的内部结构图。
33.附图标记说明:
34.101-二极管,102-二极管,103-二极管,104-二极管,105-二极管,106-二极管106,107-滤波电容。108-二极管,109-二极管,110-二极管,111-晶体管,112-晶体管,113-续流二极管,114-副励磁机三相电源,115-发电机转子绕组,200性能检测装置,201-供电电源,202-整流晶体管,203-并联支路,204-待检测续流二极管,205-负载电路,206-处理电路,301-供电电源,302-整流晶体管,303-第一二极管,304-待检测续流二极管,305-负载电路,400-处理电路,401-检测模块,402-处理模块,501-供电电源,502-整流晶体管,503-第一二极管,504-待检测续流二极管,505-负载电路,506-检测模块,507-处理模块。
具体实施方式
35.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
36.核电站应急柴油发电机的励磁系统是一种“三机励磁”系统,其包括柴油发电机、主励磁机和副励磁机,励磁调节器设置在主励磁机和副励磁机之间。核电站应急柴油发电机的励磁系统包括a、b两个通道,a通道和b通道互为备用,当a通道的工作出现问题时会及时切换到b通道工作。
37.图1为斩波功率模块的工作原理图。斩波功率模块是励磁调节器的功率执行单元,其主要功能是将副励磁机输入的交流电源整流成直流。可以理解的是,励磁调节器a通道中的斩波功率模块和b通道中的斩波功率模块结构完全相同。
38.具体地,如图1所示,斩波功率模块包括二极管101~二极管106、滤波电容107、二极管108~二极管110、晶体管111、晶体管112、二极管113、副励磁机三相电源114和发电机转子绕组115。
39.副励磁机三相电源114与发电机的转子同轴设置,当发电机的转子旋转时,副励磁机三相电源114启动工作并为斩波功率模块供电。二极管101~二极管106可以理解为三对整流二极管,用于通过周期性的两两导通将副励磁机三相电源114的交流整流为直流,例如第一个周期二极管101和二极管106导通,第二个周期二极管101和二极管104导通。滤波电容107用于对二极管101~二极管106整流后的电压波形进行滤波处理。二极管108可以理解为一个保护二极管,防止斩波功率模块反向工作。
40.晶体管111和晶体管112是两个参数和结构完全相同的绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,igbt),晶体管111和晶体管112均接受控制电路的通用网关接口(common gateway interface,cgi)脉冲触发单元的脉冲信号来控制晶体管
111和晶体管112的通断,例如,当cgi脉冲触发单元信号发出脉冲信号时,晶体管111和晶体管112的导通,从而斩波功率模块产生励磁电压和励磁电流。具体地,控制电路可以调节脉冲触发单元的脉冲信号的占空比来控制晶体管111和晶体管112的导通时间。
41.二极管109和二极管110在固定通道内起续流作用,例如a通道工作时二极管109和二极管110进行续流。换句话说,二极管109和二极管110用于在二极管101~二极管106整流的换向断流期间维持整个斩波功率模块的续流。二极管113用于在a通道和b通道切换时的断流期间起续流作用。可以理解的是,二极管109、二极管110和二极管113虽然均是起维持回路电流连续作用的半导体元件,但是二极管109、二极管110和二极管113是在励磁系统不同的工作阶段或范围内进行续流。
42.最终,斩波功率模块产生励磁电压和励磁电流以供发电机转子绕组115工作。
43.正常情况下晶体管112整流换向续流工作时,通道切换时进行续流的二极管113不应当工作,也即二极管113不应当有电流。然而,通道切换时用于续流的二极管113的性能参数,例如正向导通电压,与整流换向用的晶体管112的性能参数非常相近,并且二极管113和晶体管112在结构上是并联的关系。因此,晶体管112正常工作时,实际上二极管113也承担了部分分流的作用。也就是说,二极管113在二极管101~二极管106整流的换向期间承担了本不应该承担的续流作用。由于二极管113长期承担了在二极管101~二极管106整流的换向期间部分分流,因此,连续的运行状态下二极管113会存在热积累效应,进而二极管113超过本身能承受的最大温度,造成过流烧毁。
44.进一步地,当二极管113损坏引起其所在的直流侧回路发生金属性直接短路后,此时流经晶体管112的短路电流达到了几百安培甚至上千安培,已经超过了晶体管112所能承受的最大电流,因此,晶体管112也损坏。
45.最终,由于斩波功率模块中的续流二极管过流烧毁,导致核电站应急柴油发电机的励磁系统出现故障,降低了核电站的安全性。
46.目前还没有对续流二极管做过系统性的研究,对于核电站应急柴油发电机的励磁系统中斩波功率模块中的续流二极管的型号及性能的选材,往往只根据常规生产经验、续流二极管厂家的指导意见或续流二极管的技术说明书进行选择,续流二极管的性能只能核电站应急柴油发电机启动后才能得到验证。也就是说,目前无法按照实际核电站应急柴油发电机的运行需求提前对续流二极管的型号和性能进行选材。当最终出现了由于斩波功率模块中的二极管113过流烧毁,导致核电站应急柴油发电机的励磁系统出现故障的问题时,一般也只是重新更换同型号的续流二极管,仍然存在安全事故。
47.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够对续流二极管的性能进行检测的续流二极管的性能检测装置。
48.图2为本技术实施例中续流二极管的性能检测装置的结构框图。如图2所示,性能检测装置200包括供电电源201、整流晶体管202、并联支路203、待检测续流二极管204、负载电路205以及处理电路206。
49.供电电源201通过整流晶体管202与负载电路205之间形成第一通路,用于在整流晶体管202导通的情况下对负载电路205供电,以由第一通路产生励磁电流。
50.并联支路203和待检测续流二极管204并联,用于对励磁电流进行分流。
51.处理电路205,用于获取分流结果,并根据分流结果确定待检测续流二极管204的
性能参数。
52.在本实施例中,处理模块可以是一种计算机设备,其可以包括中央处理器(centralprocessing unit,cpu),还可以包括数字信号处理器(digital signalprocessing,dsp)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件。性能检测装置200是根据待检测续流二极管204后续需要接入的实际电路确定的装置,用于在待检测续流二极管204在正式接入核电站应急柴油发电机的励磁系统中的斩波功率模块之前,对待检测续流二极管204进行检测,以确定待检测续流二极管204的性能参数。
53.具体地,结合图1和图2,性能检测装置200可以理解为图1中实际的核电站应急柴油发电机的励磁系统中斩波功率模块的一个等效电路。本实施例中将实际电路中的二极管113等效为性能检测装置200中的将待检测续流二极管204,将待检测续流二极管204所在的实际电路中的晶体管111和晶体管112等效为性能检测装置200的整流晶体管202,将待检测续流二极管204所在的实际电路中的二极管109和二极管110等效为性能检测装置200的并联支路203,将待检测续流二极管204所在的实际电路中的发电机转子绕组115等效为性能检测装置200的负载电路205。
54.也就是说,性能检测装置200模拟了待检测续流二极管204实际的斩波功率模块,因此本技术的性能检测装置200中,和实际的斩波功率模块电路一样,供电电源201能够通过整流晶体管202与负载电路205之间形成第一通路,第一通路用于在整流晶体管202导通的情况下对负载电路205供电,以由整流晶体管202与负载电路205之间形成第一通路产生模拟的励磁电流。而并联支路203和待检测续流二极管204并联,对励磁电流进行了分流。也即,性能检测装置200中模拟的励磁电流一部分由流过待检测续流二极管204的电流提供,一部分由流过并联支路203的电流提供。
55.进一步地,性能检测装置200中的处理电路205用于获取分流结果,并最终根据分流结果确定来确定待检测续流二极管204的性能参数。其中,分流结果可以是实际流过待检测续流二极管204的电流。
56.其中,性能参数可以是待检测续流二极管的分流结果随不同工况下的励磁电流的变化情况,也可以是待检测续流二极管的温升随不同工况下的励磁电流的变化情况等等,本实施例不做限制。
57.示例地,性能检测装置中的处理电路205根据在不同励磁电流大小下,不同型号的待检测续流二极管204的分流结果,可以确定待检测续流二极管204的性能参数,例如待检测续流二极管204的性能参数用于表征待检测续流二极管204的分流结果随励磁电流的变化情况。最终,处理电路205可以根据确定出的不同型号的续流二极管的性能参数,确定在各个励磁电流下分流结果最小的续流二极管x,从而将该续流二极管x作为实际的核电站应急柴油发电机的励磁系统中斩波功率模块的续流二极管使用,以避免续流二极管x过流烧毁,提高核电站的安全性。
58.本实施例提供的续流二极管的性能检测装置包括供电电源、晶体管、并联支路、待检测续流二极管、处理电路以及负载电路,供电电源通过晶体管与负载电路之间形成第一通路,用于在晶体管导通的情况下对负载电路供电,以由第一通路产生励磁电流,并联支路和待检测续流二极管并联,用于对励磁电流进行分流,处理电路,用于获取分流结果,并根
据分流结果确定待检测续流二极管的性能参数。由于供电电源通过整流晶体管与负载电路之间形成第一通路,第一通路用于在整流晶体管导通的情况下对负载电路供电,以由第一通路产生励磁电流,并联支路和待检测续流二极管并联,用于对励磁电流进行分流,因此,本技术提供的续流二极管的性能检测装置与实际核电站应急柴油发电机的励磁系统中的斩波功率模块的工作原理相同,因此,处理电路根据分流结果确定的待检测续流二极管的性能参数也满足实际的斩波功率模块的运行需求,从而本技术能够完成对待检测续流二极管的性能检测。更进一步地,根据待检测续流二极管的性能参数来对续流二极管进行选型,也即按照实际核电站应急柴油发电机的运行需求提前对续流二极管进行选型,能够避免目前由于没有对续流二极管做过系统性的研究而引起的斩波功率模块中的续流二极管过流烧毁的情况,从而解决了续流二极管由于过流烧毁的风险导致核电站应急柴油发电机的励磁系统故障的问题,提高了核电站的安全性。
59.图3为本技术实施例中续流二极管的性能检测装置的电路示意图。如图3所示,可选的,并联支路包括第一二极管303,第一二极管303的第一端和待检测续流二极管304的第一端分别与整流晶体管302的源极和负载电路305的第一端连接,第一二极管303的第二端和待检测续流二极管304的第二端分别与供电电源301的第二端和负载电路305的第二端连接。
60.在本实施例中,性能检测装置的电路示意图如图3所示,结合图1,整流晶体管302模拟了图1中的晶体管111和晶体管112,也同样适用于绝缘栅双极型晶体管,第一二极管303模拟了图1中的二极管110,待检测续流二极管304模拟了图1中的二极管113,负载电路305模拟了图1中的发电机转子绕组115。
61.具体地,本实施例可以在励磁样机柜内,搭建续流二极管的性能检测装置。整流晶体管302为励磁样机柜内的晶体管111和晶体管112,第一二极管303为整流晶体管302对应的二极管110,待检测续流二极管304为励磁样机柜内的二极管113。励磁柜输出接入模拟的转子负载,即负载电路305,负载电路305模拟发电子转子绕组115,由电感和电阻串联组成。
62.请继续参考图3,i1为第一二极管303的电流,i2为流过待检测续流二极管304的电流,ie为流过负载电路305的电流,ie也即发电机转子绕组的总励磁电流。性能检测装置在工作时,由于第一二极管303和待检测续流二极管304共同承担续流电流,因此在续流时,ie=i1+i2。
63.本实施例中并联支路包括第一二极管,第一二极管的第一端和待检测续流二极管的第一端与晶体管的源极和负载电路的第一端连接,第一二极管的第二端和待检测续流二极管的第二端与供电电源的第二端和负载电路的第二端连接。因此并联支路和待检测续流二极管并联,用于对所述励磁电流进行分流,处理电路最终获取的分流结果也是能够满足实际的斩波功率模块,从而完成对续流二极管的性能进行检测。
64.图4为本技术实施例中处理电路的结构示意图,如图4所示,可选的,处理电路400包括检测模块401和处理模块402。
65.检测模块401,用于获取分流结果并向处理模块发送分流结果。
66.处理模块402,用于根据分流结果确定性能参数。
67.在本实施例中,检测模块401用于获取分流结果并向处理模块发送分流结果,检测模块401可以是电流表、万用表、示波器等,本实施例不做限制。示例地,请结合图5,图5为本
申请实施例中另一种续流二极管的性能检测装置的电路示意图,如图5所示,检测模块506每隔预设的时间周期获取分流结果,并实时或定时地向处理模块507发送分流结果。其中,检测模块506可以每隔预设的时间周期获取流过待检测续流二极管504的电流i2和流过负载电路的励磁电流ie,当然,检测模块506还可以进一步获取每隔预设的时间周期获取流过整流晶体管502和第一二极管503的电流i1。具体地,本实施例中采用示波器获取励磁电流ie和电流i2。
68.处理模块507获取到检测模块506发送的分流结果后,可以根据分流结果进一步分析,以确定待检测续流二极管504的性能参数,例如续流二极管504的性能参数包括该续流二极管504的分流结果随不同励磁电流的变化情况。
69.本实施例中处理电路包括检测模块和处理模块,检测模块,用于获取分流结果并向处理模块发送分流结果,处理模块,用于根据分流结果确定性能参数,进而处理电路能够用于获取分流结果,并根据分流结果确定待检测续流二极管的性能参数,完成对待检测续流二极管的性能检测。
70.可选的,分流结果包括待检测续流二极管分担的电流以及待检测续流二极管分担的电流占比中的至少一个参数,待检测续流二极管分担的电流占比是待检测续流二极管分担的电流与励磁电流的比值。
71.在本实施例中,本实施例中可以通过调节供电电源501或者负载电路505的大小来改变产生的励磁电流ie的大小。通常情况下,为更接近核电站应急柴油发电机实际工况,供电电源501采用直流电流源,进而直接调节励磁电流ie的大小。
72.结合图5,分流结果包括待检测续流二极管504分担的电流i2和/或待检测续流二极管504分担的电流占比i2/ie。具体地,分流结果可以如下表1所示。可以理解的是,表1以某个型号的待检测续流二极管作为示例,分流结果也可以包括各个型号待检测续流二极管的结果。
73.表1 分流结果示意
[0074][0075]
在本实施例中,分流结果包括待检测续流二极管分担的电流以及待检测续流二极管分担的电流占比中的至少一个参数,待检测续流二极管分担的电流占比是待检测续流二极管分担的电流与励磁电流的比值,进而处理电路能够根据所述分流结果确定待检测续流二极管的性能参数,从而提高核电站的安全性。
[0076]
可选的,性能检测装置还包括第一温度传感器。
[0077]
第一温度传感器,用于检测待检测续流二极管的第一温度值,并向处理电路发送第一温度值。
[0078]
处理电路,用于根据第一温度值以及分流结果,确定待检测续流二极管的性能参数。
[0079]
在本实施例中,第一温度传感器可以是二极管温度传感器、红外测温枪等,本实施
例不做限制。处理电路与第一温度传感器信号连接,第一温度传感器每隔预设的时间周期获取待检测续流二极管的第一温度值,并向处理电路发送第一温度值。进而,处理电路获取到第一温度值后,能够根据第一温度值以及分流结果,确定待检测续流二极管的性能参数。第一温度值可以如下表2所示。
[0080]
一种确定待检测续流二极管的性能参数的可选的方式是,处理电路接收到不同时刻下待检测续流二极管的第一温度值,进而处理电路能够计算待检测续流二极管的温升情况,从而处理电路根据第一温度值以及分流结果,确定待检测续流二极管的性能参数,待检测续流二极管的性能参数可以包括各个励磁电流下分流结果较小且温升变化较小的续流二极管。可以理解的是,第一温度值的温升也即待检测续流二极管的温升情况,表2以某个型号的待检测续流二极管作为示例,第一温度值也可以包括各个型号待检测续流二极管的第一温度值。
[0081]
表2 第一温度值示意
[0082][0083]
本实施例中性能检测装置还包括第一温度传感器,第一温度传感器,用于检测待检测续流二极管的第一温度值,并向处理电路发送第一温度值,处理电路,用于根据第一温度值以及分流结果,确定待检测续流二极管的性能参数,由于能够根据第一温度值以及分流结果,确定待检测续流二极管的性能参数,因此,最终确定的待检测续流二极管的性能参数是较为准确且符合实际需求的参数。
[0084]
可选的,性能检测装置还包括第二温度传感器;
[0085]
第二温度传感器,用于检测待检测续流二极管所处环境的第二温度值,并向处理电路发送第二温度值。
[0086]
处理电路,用于根据第一温度值、第二温度值以及分流结果,确定待检测续流二极管的性能参数。
[0087]
在本实施例中,第二温度传感器可以是环境温度计,处理电路与第二温度传感器信号连接,第二温度传感器每隔预设的时间周期获取待检测续流二极管所处环境的第二温度值,并向处理电路发送第二温度值。进而,处理电路获取到第二温度值后,能够根据第一温度值、第二温度值以及分流结果,确定待检测续流二极管的性能参数。
[0088]
一种可以实现的方式是,处理电路获取各个型号在同一励磁电流的分流结果、第一温度值和第二温度值,如下表3所示,从而处理电路确定待检测续流二极管的性能参数,待检测续流二极管的性能参数可以包括在相同的第二环境温度值和相同的励磁电流下,各个型号的待检测续流二极管第一温度值的情况。
[0089]
一般情况下,第二环境温度值很难完全相同,因此,在一个具体的实施例中,处理电路将第一温度值需要减去第二温度值,根据第一温度值需要减去第二温度值的结果,确定出待检测续流二极管的实际温升,以避免第二温度值对结果的影响。
[0090]
表3 第一温度值、第二温度值以及分流结果的示意
[0091][0092][0093]
本实施例中性能检测装置还包括第二温度传感器,第二温度传感器,用于检测待检测续流二极管所处环境的第二温度值,并向处理电路发送第二温度值,处理电路,用于根据第一温度值、第二温度值以及分流结果,确定待检测续流二极管的性能参数,由于能够根据第一温度值、第二温度值以及分流结果,确定待检测续流二极管的性能参数,因此提高了确定的待检测续流二极管的性能参数的准确度。
[0094]
可选的,检测模块,还用于获取待检测续流二极管的最小正向导通压降;处理电路,还用于根据第一温度值、第二温度值、分流结果以及待检测续流二极管的最小正向导通压降,确定待检测续流二极管的性能参数。
[0095]
在本实施例中,检测模块还可以包括万用表或电压表,用于获取待检测续流二极管的最小正向导通压降,最小正向导通压降表示待检测续流二极管的能够导通的正向最低电压。
[0096]
进一步地,处理电路根据第一温度值、第二温度值、分流结果以及待检测续流二极管的最小正向导通压降,确定待检测续流二极管的性能参数。例如,处理电路根据第一温度值、第二温度值、分流结果以及待检测续流二极管的最小正向导通压降,确定待检测续流二极管的最小正向导通压降越大,其分流分担的电流占比越小。
[0097]
本实施例中检测模块还用于获取待检测续流二极管的最小正向导通压降;处理电路,还用于根据第一温度值、第二温度值、分流结果以及待检测续流二极管的最小正向导通压降,确定待检测续流二极管的性能参数。由于本技术中还能根据待检测续流二极管的最小正向导通压降确定待检测续流二极管的性能参数,因此进一步提高了待检测续流二极管的性能参数的准确度。
[0098]
可选的,处理模块,还用于根据不同励磁电流下的性能参数,确定待检测续流二极管的性能参数随不同的励磁电流的变化情况。
[0099]
在本实施例中,性能参数可以包括待检测续流二极管的第一温度值的温升情况和待检测续流二极管的分担的电流占比情况。处理模块能够根据不同励磁电流下的性能参数,确定待检测续流二极管的性能参数随不同的励磁电流的变化情况,例如确定待检测续流二极管第一温度值的温升随不同的励磁电流的变化曲线。可以理解的是,不同的励磁电流用于表示核电站应急柴油发电机的励磁系统的不同运行工况。
[0100]
示例地,处理模块根据待检测续流二极管的性能参数,确定待检测续流二极管的性能参数不同的励磁电流的变化情况可以是:励磁电流越大,待检测续流二极管分担的电流占比越高、第一温度值温升与励磁电流大小成正比,励磁电流越大,第一温度值的温升越高、不同型号续流二极管存在性能参数的差异、最小正向导通压降与励磁电流大小成反比,待检测续流二极管的最小正向导通压降越大,待检测续流二极管的分担的电流占比越小等等。
[0101]
本实施例中处理模块,还用于根据不同励磁电流下的性能参数,确定待检测续流二极管的性能参数随不同的励磁电流的变化情况,从而根据待检测续流二极管的性能参数随不同的励磁电流的变化情况对续流二极管进行选型,进而解决了续流二极管由于过流烧毁的风险导致核电站应急柴油发电机的励磁系统故障的问题,提高了核电站的安全性。
[0102]
可选的,处理电路,用于根据多个不同型号的待检测续流二极管的性能参数,从多个不同型号的待检测续流二极管中,确定目标续流二极管。
[0103]
在本实施例中,处理电路可以根据多个不同型号的待检测续流二极管的性能参数,从多个不同型号的待检测续流二极管中,确定目标续流二极管。一种可以实现的方式是,处理电路获取多个不同型号的待检测续流二极管的性能参数,从多个不同型号的待检测续流二极管中,确定第一温度值的温升变化最小的续流二极管作为目标续流二极管,进而目标续流二极管作为实际的核电站应急柴油发电机的励磁系统中斩波功率模块的续流二极管使用,由于确定的是第一温度值的温升变化最小的续流二极管作为目标续流二极管,因此可以避免续流二极管过流烧毁的现象,从而提高核电站的安全性。当然,处理电路也可以是通过其他的方式确定目标续流二极管,例如将第一温度值的温升和分担的电流占比分别乘以预设的权重系数,得出第一温度值的温升和分担的电流占比均较小的续流二极管作为目标续流二极管,本实施例不做限制。
[0104]
本实施例中处理电路,用于根据多个不同型号的待检测续流二极管的性能参数,从多个不同型号的待检测续流二极管中,确定目标续流二极管,由于根据待检测续流二极管的性能参数来对续流二极管进行选型,也即能够按照实际核电站应急柴油发电机的运行需求提前对续流二极管进行选型,能够避免目前由于没有对续流二极管做过系统性的研究而引起的斩波功率模块中的续流二极管过流烧毁风险,从而解决了续流二极管由于过流烧毁的风险导致核电站应急柴油发电机的励磁系统故障的问题,提高了核电站的安全性。
[0105]
可选的,处理电路,用于根据多个不同型号的待检测续流二极管的性能参数,确定各型号的待检测续流二极管的最小正向导通压降与目标压降之间的第一倍数关系,其中,第一倍数关系用于表征最小正向导通压降等于n倍的目标压降,n为大于1的数值,目标压降为待检测续流二极管的温度超过预设温度阈值损坏时的压降。
[0106]
处理电路,还用于根据第一倍数关系从各型号的待检测续流二极管中,确定目标续流二极管。
[0107]
在本实施例中,处理电路可以根据多个不同型号的待检测续流二极管的性能参数,例如待检测续流二极管的分流结果、第一温度值、第二温度值以及最小正向导通压降随不同的励磁电流的变化情况,并结合各个的待检测续流二极管的目标压降,确定各型号的待检测续流二极管的最小正向导通压降与目标压降之间的第一倍数关系。
[0108]
具体地,处理电路根据多个不同型号的待检测续流二极管的性能参数,确定决定
待检测续流二极管的分流大小的关键参数是待检测续流二极管的最小正向导通压降,当待检测续流二极管的最小正向导通压降越大,待检测续流二极管的分担的电流占比越小。进而,排除制造工艺和环境等因素,处理电路确定各型号的待检测续流二极管的最小正向导通压降vf与目标压降v
nom
之间的第一倍数关系vf=n
·vnom
,目标压降v
nom
为待检测续流二极管的温度超过预设温度阈值损坏时的压降,也即续流二极管手册中的典型压降参数,n为大于1的数值,例如n大于等于1.6且小于等于2,本实施例中n取1.6。也就是说,vf=1.6
×vnom
,待检测续流二极管的温升不造成元件损坏时所对应的最小正向导通压降,是待检测续流二极管的典型压降参数的1.6倍。
[0109]
进一步地,处理电路根据第一倍数关系从各型号的待检测续流二极管中,确定目标续流二极管。具体地,处理电路将各型号的待检测续流二极管中满足第一倍数关系的续流二极管作为目标续流二极管。
[0110]
以第一倍数关系取1.6~2为例,对于待检测续流二极管1来说,检测模块确定的最小正向导通压降等于1.5v,而目标压降等于1v,因此,待检测续流二极管1的最小正向导通压降和目标压降之间并不满足第一倍数关系。对于待检测续流二极管2来说,最小正向导通压降等于1.5v,而目标压降等于0.8v,则待检测续流二极管1满足第一倍数关系,处理电路可以将待检测续流二极管2作为目标续流二极管。
[0111]
由于目标续流二极管的最小正向导通压降与目标压降之间满足第一倍数关系,因此,目标续流二极管使用到实际的斩波功率模块时,分担的电流占比和温升也会很小,进而目标续流二极管不容易过流烧毁,避免了核电站应急柴油发电机的励磁系统故障的问题,提高了核电站的安全性。
[0112]
本实施例中处理电路,用于根据多个不同型号的待检测续流二极管的性能参数,确定各型号的待检测续流二极管的最小正向导通压降与目标压降之间的第一倍数关系,其中,第一倍数关系用于表征最小正向导通压降等于n倍的目标压降,n为大于1的数值,目标压降为待检测续流二极管的温度超过预设温度阈值损坏时的压降,处理电路,还用于根据第一倍数关系从各型号的待检测续流二极管中,确定目标续流二极管。由于根据第一倍数关系从各型号的待检测续流二极管中,确定目标续流二极管,进而确定的目标续流二极管能够满足实际核电站应急柴油发电机的运行需求,进而提高了核电站的安全性。
[0113]
本技术中还对图1中的电路结构进行了优化,在图1的基础上,可以在二极管113旁再串联一个续流二极管备用,用于增大二极管113的最小正向导通压降,进一步提高安全性。
[0114]
因此,利用本技术提供的续流二极管的性能检测装置,能够从多个不同型号的待检测续流二极管中,确定目标续流二极管,以按照实际核电站应急柴油发电机的运行需求提前对续流二极管的进行选型。
[0115]
一方面,最终确定的目标续流二极管能够大幅度减少甚至避免分流情况,因此有效控制了目标续流二极管的温升,最终提高了目标续流二极管运行可靠性,进而提升了整个核电站应急柴油发电机的励磁系统的稳定性。采用传统中使用的续流二极管a和本技术中确定的目标续流二极管b分别进行实际的运行试验,试验过程中对a和b的温升情况及分流情况进行实时监测,其余条件相同的情况下a和b的分担的电流与第一温度值的试验的平均数据如下表4。结合表4可以看出,利用续流二极管的性能检测装置确定的目标续流二极
管b分担的电流和第一温度值明显减小。
[0116]
表4 效果示意
[0117] ab分流电流1.24a0.01a温度(20min)101℃27.7℃
[0118]
另一方面也降低了续流二极管元件的损坏率,经过试验测试,续流二极管元件的损坏率由原来的80%降低为3%以下,提高了续流二极管的可靠性,也提高了核电站应急柴油发电机的励磁系统的可靠性,进而提高了核电站的安全性。
[0119]
另外,本技术提供的续流二极管的性能检测装置,也可以有效避免了由于励磁系统重要元件故障引起跳机造成整体事故处理所带来的工期延误,以及更换设备、恢复机组状态、重新启动等造成热试前电源主线调试工期进度延误,可缩短核电站应急柴油发电机的启动试验工期,节省安装、设计、调试各专业人力投入,大大降低了工程建造成本。
[0120]
例如,可缩短核电站应急柴油发电机的启动试验工期2天计算,可以节约工期成本2
×
1000(kw/h)/d
×
0.4元/(kw/h)=800万。若核电站应急柴油发电机的励磁系统原来需要运维次数为0.66次/年,核电站应急柴油发电机单台单次启停运维费用为100万,采用本技术提供的续流二极管的性能检测装置后,正常运维次数可减少为0.33次/年,则三台核电站应急柴油发电机的励磁系统共减少运维费用为3
×
(0.66-0.33)
×
100万=99万/年。也就是说本技术可以直接减小800+99=899万元的成本。
[0121]
综上所述,本技术中使用续流二极管的性能检测装置确立待检测续流二极管的性能参数,从而针对目前缺乏对续流二极管做过系统性的研究,提供了一种能够符合实际工况,并且能够有效判断所选续流二极管的性能是否满足核电站应急柴油发电机的励磁系统在不同工况下的运行稳定性要求的问题,即能够按照实际核电站应急柴油发电机的运行需求提前对续流二极管的型号和性能进行选材。本技术提供的续流二极管的性能检测装置在核电站工程建设上属首次研究与应用,在技术分析研究和成果应用方面具有显著的创新性、独立性,对核电在运机组和新建机组都极具推广应用价值。
[0122]
上述续流二极管的性能检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0123]
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0124]
基于同样的发明构思,本技术实施例还提供了一种用于续流二极管的性能检测装置种能够对续流二极管的性能进行检测的续流二极管的性能检测方法。该方法所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,在此不再赘述。
[0125]
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图,在本技术实施例中提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储相关数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种续流二极管的性能检测方法。
[0126]
本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
[0127]
需要说明的是,本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
[0128]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory,mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory,fram)、相变存储器(phase change memory,pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
[0129]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0130]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。
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