[發明專利]一種發電機勵磁碳刷遠程實時監測系統

在審

• 申請號: 202010790568.3
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112098835A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 韓麗;畢曉強;張軍;陳力;劉東;曹保剛;楊楨
• 申請（專利權）人: 國家能源集團山東石橫熱電有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01R19/165
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

本發明提供一種發電機勵磁碳刷遠程實時監測系統，包括：監測主機以及若干個電流傳感器；發電機設置有兩組刷握，每組刷握設置預設數量的電刷連接端；電流傳感器安裝在發電機正負極刷架上，每個電流傳感器對應連接一個電刷連接端；電流傳感器通過電刷連接端連接勵磁碳刷；每個電流傳感器實時采集發電機勵磁碳刷電流信息；監測主機實時顯示發電機碳刷電流變化狀態，按照預設的報警值，當碳刷電流的波動超過預設報警值時，發出電流超限報警顯示，提醒維護人員檢修。通過邏輯組態，結合MODBUS通訊協議規約、配置系統參數、進行邏輯組態、通訊聯調，實現集控室內遠程監測。避免了人員監控不及時的問題，降低了對人員及發電機的危險性。

技術領域

本發明涉及發電機技術領域，尤其涉及一種發電機勵磁碳刷遠程實時監測系統。

背景技術

發電機正常運行中，勵磁碳刷常用檢查方法是用紅外成像測溫，鉗形電流表測電流，兩種方法都需人員定期手動測量，每日一測。一旦發現超溫，已是碳刷均流度很差。沒有實時電流數據想快速找出分流差的碳刷很難，隨時間推移，接觸與滑環發熱劣化循環，留下安全隱患。

長期以來因發電機勵磁碳刷維護不當引發的環火事故造成的非計劃停機，給不少發電廠造成較大經濟損失。環火事故發生突然，時間短，難于及時處理，往往造成集電環刷握以及碳刷的燒損，維修費用高、周期長。目前，在發電廠，發電機勵磁碳刷維護現狀如下：

隨著機組運行年限的增加，從碳刷分流的相對平衡到嚴重失衡的周期越來越短，不少電廠在發生打火甚至環火事故后，已由之前的每月一測或每周一測改為每日一測，工作量顯著增加。

很多電廠碳刷電流分配嚴重不平衡運行比較普遍，之所以未廣泛頻繁發生環火事故，風扇散熱起了關鍵作用；但是只要存在大電流碳刷，發電機碳刷系統就相當于處在一個危險邊緣，應當引起注意。

雖然有風扇散熱這一安全保險，但是碳刷均流度差相當于碳刷系統始終工作在危險臨界點附近，一旦均流度再次惡化，即使有散熱風扇作保險也無濟于事，特別是當夏季高峰負荷來臨，環境溫度高，勵磁總電流增大，碳刷均流度差，再加上人員維護不及時，碳刷系統發生環火事故的概率非常大，況且散熱系統本身也可能出問題，這也是為什么每年都有電廠發生環火事故的直接原因。

人員定期點檢，更多是當碳刷出現打火，斷辮等明顯異常現象時，才發現問題并報告，一定程度上造成了事態的加重，而且只針對打火、斷辮碳刷做維護并不能從根本上解決碳刷均流度差。

碳刷電流手動測量弊端明顯，環境惡劣高溫高燥測量不便，人員距離大軸很近且測量耗時長，也存在對人員及發電機的危險性。

很多發電機在出廠時就會存在先天不分或少分電流的碳刷，難以解決，尤其是2000年之后出現多碳刷合一的恒壓刷握，也正是因為這一缺陷，剩余碳刷的電流平衡問題就更值得我們重視。

發電機廠家考慮到成本與空間的因素，碳刷冗余度做的不高是一個普遍情況，一旦均流度變差，將很容易出現大電流碳刷。

發明內容

為了克服上述現有技術中的不足，本發明提供一種發電機勵磁碳刷遠程實時監測系統，包括：監測主機以及若干個電流傳感器；

發電機設置有兩組刷握，每組刷握設置預設數量的電刷連接端；

電流傳感器安裝在發電機正負極刷架上，每個電流傳感器對應連接一個電刷連接端；

電流傳感器通過電刷連接端連接勵磁碳刷；

每個電流傳感器實時采集發電機勵磁碳刷電流信息，將采集的發電機勵磁碳刷電流信息發送給監測主機；

監測主機實時顯示發電機碳刷電流變化狀態，按照預設的報警值，當碳刷電流的波動超過預設報警值時，發出電流超限報警顯示，提醒維護人員檢修。