一种内燃机车主发电机自适应保护方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及内燃机车，特指一种内燃机车主发电机自适应保护方法。
【背景技术】
[0002]当内燃机车主发电机正常运行时，发电机输出端或输出整流器故障时，经常会引起励磁线圈尖峰电压过高，或者励磁电流过大，如果持续时间较长，往往会导致发电机输出端故障扩大，发电机线圈烧损，同时烧损励磁回路其他设备。
[0003]当前主发电机的励磁电流过流保护的方式为:当实际的励磁电流在持续的时间段超过设定的保护值，则封锁励磁脉冲输出，实现故障保护。当前内燃机车的主发电机的过流保护采用对最大负载工况时的电流值和电压值进行预估，然后在主发励磁控制器的程序中设置保护值，若要准确地测量出实际值，则需要技术人员长时间的跟车观察，当主发励磁控制器的应用场合(配套的主发电机或者负载的功率)发生变化时，需要技术人员重新跟车观察，重新设计新的保护值。
[0004]另外，当前主发电机的励磁控制器的励磁电流过流保护值的设置一般有两种方式:
(I)根据励磁控制器本身所能承受的最大电流，在出厂前统一设置好。
[0005](2)在励磁控制器本身所能承受的最大电流范围内，根据不同的主发电机励磁绕组所能承受的最大励磁电流值，设置不同的保护值，在此方式下，如果想更大程度的保护主发电机，在每一个档位设置保护值，则需要技术人员长时间地在每一个档位下对励磁电流进行跟踪，然后在程序中对每一个档位分别设置。
[0006]对于方式(1)，保护的出发点是保护主发励磁控制器本身，而不能保护主发电机，当主发电机系统发生异常时，如果励磁电流小于励磁控制器本身能承受的励磁电流，则不会执行保护动作，有可能导致励磁电流进一步扩大，从而导致故障扩散。此方法不能根据实际应用场合合理地保护主发电机，对主发电机保护的程度不够。
[0007]对于方式(2)，需要技术人员长期对实际所需的电流进行跟踪，然后再设置保护值，而且保护不够全面。此方法需要长时间的投入人力资源，成本高。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种保护功能全面、实现简单的内燃机车主发电机自适应保护方法。
[0009]为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为:
一种内燃机车主发电机自适应保护方法，包括以下步骤:
51、预设P1、P2，其中P2> PL Pl为主发励磁控制器在短时间内能够承受的励磁电流值，P2为引起主发励磁控制器烧损的励磁电流值；
52、在内燃机车主发电机运行过程中，实时检测主发电机的励磁电流值I!；
53、根据励磁电流值I1的大小以及持续时间T对主发电机进行保护控制，保护控制的具体过程为:
当励磁电流值I1S P1，但励磁电流值I i的持续时间T <预设时间Tl时，开始减小内燃机车主发电机的输出功率；
当励磁电流值I1的持续时间T < Tl、且I Pl时，主发电机按照正常功率输出；当励磁电流值I1的持续时间T < Tl、且I P2时，且，则直接封锁脉冲输出，报励磁电流过流故障；
当励磁电流值I1的持续时间T彡Tl、且I Pl时，则封锁脉冲输出，报励磁电流过流故障。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进:
当励磁电流值I1^ P1，但励磁电流值I i的持续时间T < Tl时，减小的内燃机车主发电机的输出功率值与电流增加值I1-Pl成正比。
[0011]所述Ρ2=1.1*Ρ1。
[0012]在步骤SI中，通过选择正常工作模式或自学习模式以确定Pl和Ρ2的值；当选择正常工作模式时，Pl和Ρ2为系统的默认值；当选择自学习模式时，Pl和Ρ2由自学习模式中的自学习过程得到。
[0013]所述自学习模式的过程如下:
511、选择自学习模式，并使主发电机处于满载状态；
512、实时检测励磁电流值，筛选出持续时间大于预设时间Τ2的最大电流值am;并且筛选出瞬间最大电流值bm;
513、计算a#b m的加权平均值I 2，I2= (l_x)*am+x*bm，其中x为风险系数，O彡x彡I ;
514、更新Pl 和 P2，更新后的 P1=I2、Pl=L 1*12。
[0014]与现有技术相比，本发明的优点在于:
(I)本发明的内燃机车主发电机自适应保护方法，具有较好的保护功能，采用分段保护的方式，在达到第一个保护值的时候，采取减小功率输出的方式减小励磁电流，当减小功率输出的方式无效，持续大于第一个保护值时进行封锁脉冲输出进行保护，若瞬间到达第二个保护值的时候，直接进行封锁脉冲输出进行保护。在能够保护励磁控制器本身的情况下，能够根据实际情况，合理设计保护值，能够既保护励磁控制器，又能够保护主发电机，保护的程度提高。
[0015](2)由于本身具有自我学习的功能，能够自适应地计算出分段保护的两个保护值，不需要技术人员长时间的观察，当批量的产品运用在不同的场合，只需要在出厂前设置到统一的默认值，不需要针对不同的场合去设置不同的值，可以大量减少人力资源投入，也便于产品的统一化管理。
[0016](3)在设置新的保护值后，当运用场合发生变化或者其他用户需求发生变化的时候，可以系统复位到默认值，也可以再次进行学习，具有很高的灵活度。
[0017](4)本系统能够根据内燃机车的实际情况，可以在每一个档位都设定一个保护值，保护的程度进一步提高。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的方法流程图。
[0019]图2为本发明的主发电机的结构示意图。
[0020]图3为本发明中Pl和P2的设定示意图之一。
[0021]图4为本发明中Pl和P2的设定示意图之二。
[0022]图5为本发明中Pl和P2的设定示意图之三。
【具体实施方式】
[0023]以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
[0024]如图1至5所示，本实施例的内燃机车主发电机自适应保护方法，包括以下步骤:
51、预设P1、P2，其中P2> PL Pl为主发励磁控制器在短时间内能够承受的励磁电流值，P2为引起主发励磁控制器烧损的励磁电流值；
52、在内燃机车主发电机运行过程中，实时检测主发电机的励磁电流值I!；
53、根据励磁电流值I1的大小以及持续时间T对主发电机进行保护控制，保护控制的具体过程为:
当励磁电流值I1S P1，但励磁电流值I i的持续时间T <预设时间Tl时，开始减小内燃机车主发电机的输出功率；
当励磁电流值I1的持续时间T < Tl、且I Pl时，主发电机按照正常功率输出；当励磁电流值I1的持续时间T < Tl、且I P2时，且，则直接封锁脉冲输出，报励磁电流过流故障；
当励磁电流值I1的持续时间T彡Tl、且I > Pl时，则封锁脉冲输出，报励磁电流过流故障。
[0025]本实施例中，主发电机与各控制器件的连接如图2所示，主发励磁控制器的输出端接在主发电机的励磁绕组上，转动的交流主发电机有励磁电流流过时，交流主发电机就有三相交流电输出，三相交流电经过整流器整流成直流之后，供机车牵引系统使用。
[0026]本实施例中，当励磁电流值I1S P1，但励磁电流值I工的持续时间T 未达到预设时间Tl时，减小的内燃机车主发电机的输出功率值与电流增加值(I1-Pl)成正比。
[0027]本实施例中，由于励磁电流过流的严重性，默认情况下设为P2=l.1*P1。
[0028]本实施例中，在步骤SI中，通过选择正常工作模式或自学习模式以