[發明專利]一種基于光纖傳感的水輪機組轉子信號引出裝置及系統

在審

• 申請號: 202011550552.1
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112798140A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 龍增輝;鄭治國;許仁偉
• 申請（專利權）人: 成都伊萊特光測科技有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G01K1/08;G01L1/24;G01K1/14;G01D5/353;F03B11/00;H02K11/25
• 代理公司: 成都華復知識產權代理有限公司 51298
• 代理人: 蔣文芳

本發明為一種基于光纖傳感的水輪機組轉子信號引出裝置及系統，公開了包括光信號傳輸裝置和防護罩，所述防護罩和光信號傳輸裝置通過連接螺栓固定連接，所述光信號傳輸裝置包含底座、光纖旋轉連接器、封蓋和傳輸光纜，所述光信號傳輸裝置通過底座和定位螺孔安裝在水輪機閥罩表面軸心處，所述光纖旋轉連接器固定安裝于封蓋內居中位置且貫穿于底座內，所述防護罩頂部固定連接有防護罩蓋板，所述防護罩底部底部一側設置有連接螺桿，所述防護罩一側開設有傳輸光纜引出孔，所述防護罩通過連接螺桿固定安裝于封蓋上方，所述封蓋頂部一側固定連接有封蓋連桿，所述封蓋通過封蓋連桿與防護罩固定連接，通過防護罩調整光信號傳輸裝置到最佳運行狀態，也便于日常檢修維護。

技術領域

本發明屬于大型旋轉機械轉子信號檢測技術領域，具體涉及一種基于光纖傳感的水輪機組轉子信號引出裝置；還涉及一種基于光纖傳感的水輪機組轉子信號引出系統。

背景技術

水力發電在我國能源工業中所占的比重較大，水電機組單機容量越來越大，對電網穩定運行的影響也越來越大，機組穩定性和安全運行狀態直接關系到水電站的安全，已成為大中型水電機組的重要性能指標，大量事實證明，計劃體制維修成本昂貴，維護時間過長，自動化程度低，還不能完全滿足設備日益增長的維護需求。實現“無人值守”是電站現代化管理的方向，如何保證水電機組在這種管理模式下安全、可靠的運行，是國內外近年來一直研究的技術問題。提高設備維護的針對性，及時了解設備的運行狀態，提高設備利用率是解決這一問題的有效途徑。轉子繞組匝間短路是發電機組常見的故障，匝間短路會形成短路電流，導致局部過熱，轉子引線產生變形，影響電機壽命甚至燒毀電機，及時診斷出發電機轉子引線應變數據是保障電機正常運行的重要參數。

目前，發明專利(CN103090989A)公開了一種接觸式轉子測溫方法及裝置，將多個測溫器件分別安裝在轉子本體的不同測溫位置上，采用電耦合或磁耦合的方式將信號發生器產生的高頻信號耦合至測溫回路，根據電壓信號解析出各測溫位置的溫度值，該方法所采用的測溫器件屬于電類傳感器，不適宜在高電壓、強磁場環境下使用，實用新型專利(CN207994844U)公開了一種典型的非接觸式轉子測溫方法及裝置，通過轉子端的無線發送單元與控制室內的無線接收單元進行數據傳輸。無線傳輸裝置在強電磁場環境下易受電磁干擾，存在數據失真現象，不能精確反映水輪機組轉子內部溫度數據。

基于以上技術存在的不足，本發明提供了一種基于光纖傳感的水輪機組轉子信號引出裝置及系統，采用本質無源的光纖光柵傳感器對轉子部件表面溫度進行直接測量，采用光信號引出裝置實現轉子與定子之間的信號傳輸，整套轉子信號引出裝置不受高電壓、強磁場干擾，能準確反映水輪機組安全運行情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于光纖傳感的水輪機組轉子信號引出裝置及系統，以解決上述背景技術中提出現有的測溫器件屬于電類傳感器，不適宜在高電壓、強磁場環境下使用；以及無線傳輸裝置在強電磁場環境下易受電磁干擾，存在數據失真現象，不能精確反映水輪機組轉子內部溫度數據的問題。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種基于光纖傳感的水輪機組轉子信號引出裝置，包括光信號傳輸裝置和防護罩，所述防護罩和光信號傳輸裝置通過連接螺栓固定連接，所述光信號傳輸裝置包含底座、光纖旋轉連接器、封蓋和傳輸光纜，所述光信號傳輸裝置通過底座和定位螺孔安裝在水輪機閥罩表面軸心處，所述光纖旋轉連接器固定安裝于封蓋內居中位置且貫穿于底座內；

所述防護罩頂部固定連接有防護罩蓋板，所述防護罩底部底部一側設置有連接螺桿，所述防護罩一側開設有傳輸光纜引出孔，所述防護罩通過連接螺桿固定安裝于封蓋上方。

優選的，所述封蓋頂部一側固定連接有封蓋連桿，所述封蓋通過封蓋連桿與防護罩固定連接。

優選的，所述底座底部開設有定位螺孔。