[實用新型]一種發電機轉子溫度監測裝置

有效

• 申請號: 201721292255.5
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN207528349U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 李沁堯;范鎮南
• 申請（專利權）人: 成都市格林菲勒科技有限公司;西華大學
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/02
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 劉凱

本實用新型公開一種發電機轉子溫度監測裝置，包括紅外測溫儀、反射式光學定位裝置和數據通訊模塊；紅外測溫設備設置于發電機定子通風溝靠近氣隙一側，連續采集到發電機轉子工作溫度，并通過數據通訊模塊將溫度數據發送給工控機；反射式光學定位裝置包括設置于發電機轉子表面特定位置的光學反射面，以及多個設置于發電機定子內壁的光學反射式傳感器，光學反射式傳感器發出的光束才經光學反射面反射后，再入射回光學反射式傳感器中形成定位脈沖信號，由定位脈沖信號得到的發電機轉子轉動角度定位信息通過數據通訊模塊發送至工控機。本實用新型安裝容易、可持續供電、可降低電磁場干擾、避免測溫元件高溫老化、測量成本交底，測量可信度高。

技術領域

本實用新型涉及發電機安全監測技術領域，具體為一種發電機轉子溫度監測裝置。

背景技術

近年來，隨著發電機容量的不斷增加，機組的損耗發熱問題日益凸顯，為保證發電機和電網的安全穩定運行，很有必要提升發電機溫度監測的全面性、準確性與合理性。截至目前，發電機定子溫度監測技術已經相對成熟，但對于發電機轉子測溫而言，仍然面臨以下難題：一是轉子測溫元件安裝相對不易，特別是對于某些高速發電機組常規火電機組每分鐘3000轉，用于核能發電機巨型半速汽輪發電機組每分鐘1500轉而言，測溫元件尤其難以穩固安裝在轉子構件上；二是如果在轉子上安裝測溫設備，很難對其實施持續供電，致使其溫度監測的穩定性與持續性難以保證；三是發電機定轉子之間的氣隙中，存在著較強磁場，致使常規的溫度采樣或測量信號，難以完整可靠地從轉子傳輸到定子；四是如果轉子構件溫度過高，常常導致測溫傳感器以及其他信號采用器件退化失效，五是當前轉子溫度直接測量費用相對較高。

傳統的發電機轉子溫度監測技術多基于線圈繞組的電阻推算即電阻法，通過其它數學模型來間接換算獲得發電機轉子的溫度數值，這種方法只有理論計算證明，缺乏實際的實驗手段來論證，且測試結果多為平均溫度，難以全面合理地反映轉子真實分布。而目前發電機轉子溫度監測尚無簡單直接的解決辦法，如果采用轉子預埋傳感器的方式，又會存在測溫元件安裝不易、持續供電困難、電磁場干擾信號傳輸、測溫元件高溫老化、測量成本高昂等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種安裝容易、可持續供電、可降低電磁場干擾、避免測溫元件高溫老化、測量成本交底，實時在線監控的發電機轉子溫度監測裝置。技術方案如下：

一種發電機轉子溫度監測裝置，包括紅外測溫設備、反射式光學定位裝置和數據通訊模塊；紅外測溫設備設置于發電機定子通風溝靠近氣隙一側，連續采集到發電機轉子工作溫度，并通過數據通訊模塊將溫度數據發送給工控機；反射式光學定位裝置包括設置于發電機轉子表面特定位置的光學反射面，以及多個設置于發電機定子內壁的光學反射式傳感器，光學反射式傳感器發出的光束才經光學反射面反射后，再入射回光學反射式傳感器中形成定位脈沖信號，由定位脈沖信號得到的發電機轉子轉動角度定位信息通過數據通訊模塊發送至工控機。

進一步的，多個光學反射式傳感器在發電機定子內側呈360度均勻分布。

更進一步的，所述紅外測溫設備包括光學信號探測部分、信號整形及放大部分、信號采集與裝換部分；光學信號探測部分接收入射的紅外線光束，并將其轉換為電信號；信號整形及放大部分對電信號進行處理和幅值放大；信號采集與裝換部分對模擬信號進行實時采集，并轉化成數字信號。

更進一步的，所述數據通訊模塊為485數據通訊模塊，采用的RS485通訊線纜外設有屏蔽銅網。

更進一步的，所述紅外測溫設備外部設置有磁屏蔽外殼，磁屏蔽外殼預留的紅外線入射孔朝向需探測的發電機轉子的相應方位。

本實用新型的有益效果是：

1）本實用新型通過紅外光譜方式直接對發電機轉子進行溫度監測，相比傳統的理論推算方式，測量可信度更高；支持在線溫度實時監測，485信號輸出模式支持多路測點電氣級聯結構，比電阻法推斷的平均溫度更為具體、準確、合理；支持數字信號的遠傳，支持遠距離上位機監控終端；