[發(fā)明專利]發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組狀態(tài)檢測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810777326.3
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號: CN108872856B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張躍武;劉馳程;陳景榮;吳根印;韓旭;魯立新;董軍成;衛(wèi)毓卿;田昆鵬;王豐軍;劉建喜;孫延旭;呂振;孫劍峰;張丕安
• 申請（專利權(quán)）人: 山東固特電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

本發(fā)明公開了一種發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組狀態(tài)檢測裝置及方法，屬于大型發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組單端無損檢測領(lǐng)域的產(chǎn)品。其中，所述裝置中時序電路產(chǎn)生全周波脈沖，高壓全周波脈沖匹配發(fā)生器將時序電路生成的全周波脈沖耦合成相應的瞬態(tài)雙向旋轉(zhuǎn)磁場脈沖，瞬態(tài)雙向旋轉(zhuǎn)磁場脈沖通過阻抗匹配的連接線傳導到發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組的兩端及大軸，所述瞬態(tài)雙向旋轉(zhuǎn)磁場脈沖與轉(zhuǎn)子內(nèi)每個大線圈產(chǎn)生諧振效應，脈沖信號耦合反饋采集電路將發(fā)電機轉(zhuǎn)子反射回的全部波形耦合成磁場波形，所述磁場波形通過運放傳送到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；中央處理單元將數(shù)字信息流傳送到上位機中。本發(fā)明可在單端接線測量情況下，無損的測量出大型發(fā)電機1或多個極對數(shù)轉(zhuǎn)子的每個大線圈的健康狀況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組狀態(tài)檢測裝置及方法，屬于大型發(fā)電機繞組單端無損檢測領(lǐng)域的產(chǎn)品。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的國內(nèi)外大型發(fā)電機，例如大型水力、火力發(fā)電機，大型的核能發(fā)電機，轉(zhuǎn)子需要定期進行檢修，檢修內(nèi)容主要為其內(nèi)部繞組，在檢修過程中發(fā)掘問題并及時處理，但是檢修都是定期的，如果故障出現(xiàn)在兩次檢修的間隙，則無法保證發(fā)電機在計劃內(nèi)正常運行，大大的影響生產(chǎn)。現(xiàn)有國內(nèi)外對于大型發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組狀態(tài)檢測普遍采用一次參數(shù)檢測，二次參數(shù)也僅有交流阻抗分壓法、RSO行波法，這種檢測方式可以在不拆開發(fā)電機取出繞組的前提下對發(fā)電機進行檢測，對發(fā)電機的轉(zhuǎn)子變化進行檢測。但是現(xiàn)有的方法對于繞組的檢測精度比較粗糙，只能對轉(zhuǎn)子有個大概的判斷，針對繞組細節(jié)的檢測靠現(xiàn)有儀器無法實現(xiàn)。如果針對每個大線圈，詳細檢查，又存在探針接觸繞組，存在各種因素對繞組造成的隱患，對于大型發(fā)電機的轉(zhuǎn)子價值動輒上千萬甚至上億，所以使用探針接觸繞組進行詳細檢查這種方法是不科學、不符合操作規(guī)程的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組狀態(tài)檢測裝置及方法，其可在單端接線測量情況下，無損的測量出大型發(fā)電機1或多個極對數(shù)轉(zhuǎn)子的每個大線圈的健康狀況，可在時域位置上，準確判斷轉(zhuǎn)子繞組故障點萌芽期、發(fā)展期、故障期的細微變化，可作為每次大修非常重要的電氣試驗參數(shù)。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組狀態(tài)檢測裝置及方法,其中，所述裝置包括中央處理單元、存儲單元、時序電路、高壓全周波脈沖匹配發(fā)生器、脈沖信號耦合反饋采集電路、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、上位機管理系統(tǒng)、波形數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；中央處理單元控制時序電路，所述時序電路與高壓全周波脈沖匹配發(fā)生器連接，所述高壓全周波脈沖匹配發(fā)生器將波形施加給發(fā)電機轉(zhuǎn)子，脈沖信號耦合反饋采集電路收集發(fā)電機轉(zhuǎn)子反射回的波形，通過運放傳送給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將磁場信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，中央處理單元將數(shù)字信息傳送到上位機中，上位機與波形數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)相連；

所述時序電路：實現(xiàn)具體測試時序波形的生成、切換，采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)傳輸、緩存；

所述高壓全周波脈沖匹配發(fā)生器：將時序電路生成的數(shù)字波形耦合成與負載匹配的瞬態(tài)雙向磁場旋轉(zhuǎn)脈沖，施加給發(fā)電機轉(zhuǎn)子；

所述脈沖信號耦合反饋采集電路：將發(fā)電機轉(zhuǎn)子反射回的全部波形耦合成磁場波形，通過運放傳送到采集部分；

所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：將運放放大的瞬態(tài)信號，采用DMA方式，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息流，存儲在緩存中，傳送到上位機中；

所述上位機管理系統(tǒng)：將所有可控參數(shù)傳遞到中央處理單元，并實時收取所有數(shù)據(jù)；

所述波形數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)：綜合的后臺存儲、處理、打印、輸出功能。

具體的，所述中央處理單元用于系統(tǒng)的通信、執(zhí)行、交互協(xié)調(diào)。

進一步的，所述裝置還包括人機接口和存儲單元，所述人機接口和存儲單元分別與中央處理單元連接。

進一步的，所述人機接口包括人機對話功能，包含輸入信息、更換模式、通斷狀態(tài)；所述存儲單元包括暫存功能、采集狀態(tài)存儲。