CN101799518B - 发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘在线监测和接地保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了几种发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘在线监测和接地保护方法，属于预防发电机定子发生故障的方法；旨在提供几种实时监测拉紧螺杆绝缘状况的方法。其方法是：将拉紧螺杆顺序编号，通过引出线将定子铁芯和各拉紧螺杆接入监测装置；根据施加在各拉紧螺杆与铁芯之间的电压和采集拉紧螺杆上的电流，算出各拉紧螺杆与铁芯之间的绝缘阻值，或者根据采集定子铁芯与拉紧螺杆间的感应电压；将绝缘阻值或感应电压与预先设定的电阻或电压整定值进行比较、判断，发出报警信号和显示故障拉紧螺杆序号。本发明可确保发电机运行安全，减少了故障点查找时间、提高了电厂的经济效益；是预防发电机定子铁芯拉紧螺杆发生故障的理想方法。

Description

发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘在线监测和接地保护方法

技术领域：本发明涉及几种保护发电机的方法，尤其涉及几种预防发电机定子铁芯发生故障的方法。

背景技术：众所周知，为了紧固发电机定子铁芯叠片、以及为了降低定子铁芯损耗，在许多发电机定子铁芯的内部大多采用拉紧螺杆来固定铁芯叠片；为了避免拉紧螺杆接地而烧坏定子铁芯，拉紧螺杆必须与定子铁芯绝缘。但在发电机运行过程中，定子铁芯与拉紧螺杆会因机组振动、灰尘堆积等因数的影响而接触造成短路，致使电流增大烧坏定子铁芯、造成重大损失。目前，由于不能对拉紧螺杆与定子铁芯之间的绝缘状况进行在线监测和接地保护；为了避免发生上述故障，通常都是利用停机检修的间隙对所有拉紧螺杆的绝缘状况进行人工检测。然而，由于拉紧螺杆数量较多，因此存在工作量大、效率低、检测时间长等诸多缺陷；另外，由于某些故障比较隐蔽，只有在发电运行时才能暴露出来，因此存在漏检、误检等隐患，发电机安全运行得不到保障。

发明内容：针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供几种发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘在线监测定位方法，利用本发明方法能够实时监测拉紧螺杆的绝缘状况，甚至确定故障螺杆的位置。

为了实现上述目的，本发明采用以下几种技术方案：

方案一，包括数据采集、数据运算、逻辑判断和报警输出；具体方法是：

1)将发电机定子铁芯的拉紧螺杆顺序编号，定子铁芯通过铁芯引出线、各拉紧螺杆分别通过螺杆引出线与监测装置电连接；

2)监测装置根据分别施加在各螺杆引出线与铁芯引出线之间的电压和实时采集的各拉紧螺杆上的电流，分别算出各拉紧螺杆相对于定子铁芯之间的绝缘阻值，显示于屏幕上；

3)监测装置将各绝缘阻值与预设的整定值进行比较，若某根拉紧螺杆的绝缘阻值小于该整定值，监测装置发出报警信号，并自动显示该拉紧螺杆的序号。

方案二，包括数据采集、逻辑判断和报警输出；具体方法是：

1)将发电机定子铁芯的拉紧螺杆顺序编号，定子铁芯通过铁芯引出线、各拉紧螺杆分别通过螺杆引出线与监测装置电连接；

2)监测装置实时采集各拉紧螺杆与定子铁芯之间的感应电压，显示于屏幕上；

3)监测装置将各感应电压与预设的整定值进行比较，若某根拉紧螺杆的感应电压偏离该整定值，监测装置发出报警信号，并自动显示该拉紧螺杆的序号。

方案三，包括数据采集、逻辑判断和报警输出；具体方法是：

1)定子铁芯由铁芯引出线接入监测装置，各拉紧螺杆分别由螺杆引出线并联后再与监测装置电连接；

2)监测装置根据施加在螺杆引出线与铁芯引出线之间的电压和实时采集的回路总电流，算出所有拉紧螺杆相对于定子铁芯之间的总绝缘阻值，显示于屏幕上；

3)监测装置将该总绝缘阻值与预设的整定值进行比较，若总绝缘阻值小于该整定值，监测装置发出报警信号。

为了防止螺杆引出线发生故障而造成拉紧螺杆接地短路，在上述三个技术方案的基础上，还可以在各拉紧螺杆与其引出线之间连接电阻作为上述三个技术方案的优选方案。

方案四，包括数据采集、逻辑判断和报警输出；具体方法是：

1)定子铁芯由铁芯引出线接入监测装置，首尾两端与监测装置电连接的螺杆引出线依次将各拉紧螺杆串联；

2)监测装置根据施加在螺杆引出线首端与铁芯引出线之间、或者施加在螺杆引出线尾端与铁芯引出线之间的电压以及实时采集的回路电流，算出所有拉紧螺杆相对于定子铁芯之间的总绝缘阻值，显示于屏幕上；

3)监测装置将该总绝缘阻值与预设的整定值进行比较，若总绝缘阻值小于该整定值，监测装置发出报警信号。

同理，为了防止螺杆引出线发生故障而造成拉紧螺杆接地短路，在方案四的基础上，可在相邻拉紧螺杆之间串接电阻，第一根拉紧螺杆与其引出线之间以及末尾的拉紧螺杆与其引出线之间各接有电阻。

方案五，包括数据采集、逻辑判断和报警输出；具体方法是：

1)将发电机定子铁芯的拉紧螺杆顺序编号，定子铁芯由铁芯引出线接入监测装置，首尾两端分别通过电阻与监测装置电连接的螺杆引出线依次将各拉紧螺杆串联，相邻拉紧螺杆之间接有等值电阻；

2)监测装置根据施加在螺杆引出线首、尾端之间施加电压，通过监测装置内部周期切换控制得到拉紧螺杆的绝缘电阻计算公式和接地相对定位公式，由此算出所有拉紧螺杆相对于定子铁芯之间的总绝缘阻值以及接地相对定位值；

3)监测装置将总绝缘阻值与预设的整定值进行比较，若总绝缘阻值小于该整定值，监测装置发出报警信号；以此同时，监测装置根据拉紧螺杆的数量及序号与相对定位值的关系，算出接地拉紧螺杆的序号并显示于屏幕上。

与现有技术比较，本发明方法由于采用了上述几种技术方案，彻底消除了传统检测方法工作量大、效率低、检测时间长以及漏检、误检等无法克服的缺陷；其中，方案一、方案二以及方案五不仅能够在线监测拉紧螺杆的绝缘状况，而且还可判断哪根拉紧螺杆发生接地短路，既能够确保发电机的运行安全，又减少了故障点查找时间、提高了电厂的经济效益。

附图说明：

图1是本发明实施例1、2的发电机定子与监测装置的连接关系示意图；

图2是本发明实施例3的发电机定子与监测装置的连接关系示意图；

图3是本发明实施例4、5的发电机定子与监测装置的连接关系示意图。

图中：定子铁芯1  螺杆引出线2  拉紧螺杆3  监测装置4  铁芯引出线5  电阻6

具体实施方式：下面结合附图和具体实施例对本发明的几种方案作进一步说明：

实施例1

1)如图1所示，对发电机定子铁芯1的拉紧螺杆3顺序编号，与大地连接的定子铁芯1通过铁芯引出线5与监测装置4电连接，各拉紧螺杆3分别通过螺杆引出线2与监测装置4电连接；

2)监测装置4根据分别施加在各拉紧螺杆3与铁芯引出线5之间的电压和实时采集的各拉紧螺杆3上的电流，分别算出各拉紧螺杆3相对于定子铁芯1之间的绝缘阻值，显示于屏幕上；

3)监测装置4将各绝缘阻值与预先设定的电阻整定值进行比较，若某根拉紧螺杆3的绝缘阻值小于该电阻整定值，监测装置4则发出报警信号，并自动显示该拉紧螺杆3的序号。

实施例2

1)如图1所示，对发电机定子铁芯1的拉紧螺杆3顺序编号，与大地连接的定子铁芯1通过铁芯引出线5与监测装置4电连接，各拉紧螺杆3分别通过螺杆引出线2与监测装置4电连接；

2)监测装置4实时采集各拉紧螺杆3与定子铁芯1之间的感应电压，显示于屏幕上；

3)监测装置4将各感应电压与预先设定的电压整定值进行比较，若某根拉紧螺杆3的感应电压偏离该电压整定值，监测装置4则发出报警信号，并自动显示该拉紧螺杆3的序号。

实施例3

1)如图2所示，定子铁芯1通过铁芯引出线5直接与监测装置4电连接；各拉紧螺杆3分别由螺杆引出线2引出，通过一根导线并联后再与监测装置4电连接；

2)监测装置4根据施加在螺杆引出线2与铁芯引出线5之间的电压和实时采集的回路中的总电流，算出所有拉紧螺杆相对于定子铁芯之间的总绝缘阻值，显示于屏幕上；

3)监测装置4将该总绝缘阻值与预先设定的电阻整定值进行比较，若总绝缘阻值小于该电阻整定值，监测装置4则发出报警信号。

为了防止螺杆引出线2发生故障而造成拉紧螺杆3接地短路，分别在上述各实施例的基础上，还可以在各拉紧螺杆3与其引出线之间连接电阻6。

实施例4

1)如图3所示，定子铁芯1由铁芯引出线5直接接入监测装置4，螺杆引出线2依次将各拉紧螺杆3串联，螺杆引出线2的首尾两端接入监测装置4；

2)监测装置4根据施加在螺杆引出线2首端与铁芯引出线5之间的电压以及实时采集的回路电流，或者根据施加在螺杆引出线2尾端与铁芯引出线5之间的电压以及实时采集的回路电流，算出所有拉紧螺杆3相对于定子铁芯1之间的总绝缘阻值，显示于屏幕上；

3)监测装置4将该总绝缘阻值与预先设定的电阻整定值进行比较，若总绝缘阻值小于该电阻整定值，监测装置4发出报警信号。

同理，为了防止螺杆引出线2发生故障而造成拉紧螺杆3接地短路，在本实施例的基础上，可在相邻拉紧螺杆3之间连接电阻6，在第一根拉紧螺杆3与监测装置4之间以及在末尾的拉紧螺杆3与监测装置4之间各连接电阻6。

实施例5

1)如图3所示，将发电机定子铁芯1的拉紧螺杆3顺序编号，定子铁芯1由铁芯引出线5直接接入监测装置，螺杆引出线2依次将各拉紧螺杆3串联，螺杆引出线2的首尾两端接入监测装置4；其中，在相邻拉紧螺杆之间接有电阻6，第一根拉紧螺杆3与监测装置4之间以及末尾的拉紧螺杆3与监测装置4之间各接有电阻6，各电阻6的阻值相等；

2)监测装置4根据施加在螺杆引出线2的首端和尾端之间施加电压，通过监测装置4内部周期切换控制得到拉紧螺杆3的绝缘电阻计算公式和接地相对定位公式，由此算出所有拉紧螺杆3相对于定子铁芯1之间的总绝缘阻值以及接地相对定位值；

3)监测装置4将总绝缘阻值与预先设定的电阻整定值进行比较，若总绝缘阻值小于该电阻整定值，监测装置4则发出报警信号；以此同时，监测装置4根据拉紧螺杆3的数量及序号与相对定位值的关系，算出接地拉紧螺杆3的序号并显示于屏幕上。

Claims (9)

1.一种发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘在线监测和接地保护方法，包括数据采集、数据运算、逻辑判断和报警输出；其特征在于：

1)将发电机定子铁芯的拉紧螺杆顺序编号，定子铁芯通过铁芯引出线、各拉紧螺杆分别通过螺杆引出线与监测装置电连接；

2)监测装置根据分别施加在各螺杆引出线与铁芯引出线之间的电压和实时采集的各拉紧螺杆上的电流，分别算出各拉紧螺杆相对于定子铁芯之间的绝缘阻值，显示于屏幕上；

3)监测装置将各绝缘阻值与预设的整定值进行比较，若某根拉紧螺杆的绝缘阻值小于该整定值，监测装置发出报警信号，并自动显示该拉紧螺杆的序号。

2.根据权利要求1所述的发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘在线监测和接地保护方法，其特征在于：在各拉紧螺杆与其引出线之间接有阻值相等的电阻。

3.一种发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘在线监测和接地保护方法，包括数据采集、逻辑判断和报警输出；其特征在于：

1)将发电机定子铁芯的拉紧螺杆顺序编号，定子铁芯通过铁芯引出线、各拉紧螺杆分别通过螺杆引出线与监测装置电连接；

2)监测装置实时采集各拉紧螺杆与定子铁芯之间的感应电压，显示于屏幕上；

3)监测装置将各感应电压与预设的整定值进行比较，若某根拉紧螺杆的感应电压偏离该整定值，监测装置发出报警信号，并自动显示该拉紧螺杆的序号。

4.根据权利要求3所述的发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘在线监测和接地保护方法，其特征在于：在各拉紧螺杆与其引出线之间接有阻值相等的电阻。

5.一种发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘在线监测和接地保护方法，包括数据采集、数据运算、逻辑判断和报警输出；其特征在于：

1)定子铁芯由铁芯引出线接入监测装置，各拉紧螺杆分别由螺杆引出线并联后再与监测装置电连接；

2)监测装置根据施加在螺杆引出线与铁芯引出线之间的电压和实时采集的回路总电流，算出所有拉紧螺杆相对于定子铁芯之间的总绝缘阻值，显示于屏幕上；

3)监测装置将该总绝缘阻值与预设的整定值进行比较，若总绝缘阻值小于该整定值，监测装置发出报警信号。

6.根据权利要求5所述的发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘在线监测和接地保护方法，其特征在于：在各拉紧螺杆与其引出线之间接有阻值相等的电阻。

7.一种发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘在线监测和接地保护方法，包括数据采集、数据运算、逻辑判断和报警输出；其特征在于：

1)定子铁芯由铁芯引出线接入监测装置，螺杆引出线依次将各拉紧螺杆串联，该螺杆引出线的首尾两端接入监测装置；

2)监测装置根据施加在螺杆引出线首端与铁芯引出线之间、或者施加在螺杆引出线尾端与铁芯引出线之间的电压以及实时采集的回路电流，算出所有拉紧螺杆相对于定子铁芯之间的总绝缘阻值，显示于屏幕上；

3)监测装置将该总绝缘阻值与预设的整定值进行比较，若总绝缘阻值小于该整定值，监测装置发出报警信号。

8.根据权利要求7所述的发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘在线监测和接地保护方法，其特征在于：在相邻拉紧螺杆之间串接电阻；第一根拉紧螺杆与其引出线之间以及末尾的拉紧螺杆与其引出线之间各接有阻值相等的电阻。

9.一种发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘在线监测和接地保护方法，包括数据采集、数据运算、逻辑判断和报警输出；其特征在于：

1)将发电机定子铁芯的拉紧螺杆顺序编号，定子铁芯由铁芯引出线接入监测装置，螺杆引出线依次将各拉紧螺杆串联，该螺杆引出线的首尾两端接入监测装置；其中，各相邻拉紧螺杆之间接有电阻，第一根拉紧螺杆与监测装置之间以及最后一根拉紧螺杆与监测装置之间接有电阻，各电阻阻值相等；

2)监测装置根据施加在螺杆引出线首、尾端之间施加电压，通过监测装置内部周期切换控制得到拉紧螺杆的绝缘电阻计算公式和接地相对定位公式，由此算出所有拉紧螺杆相对于定子铁芯之间的总绝缘阻值以及接地相对定位值；

3)监测装置将总绝缘阻值与预设的整定值进行比较，若总绝缘阻值小于该整定值，监测装置发出报警信号；以此同时，监测装置根据拉紧螺杆的数量及序号与相对定位值的关系，算出接地拉紧螺杆的序号并显示于屏幕上。

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