CN204330177U - 水轮发电机转子阻尼绕组温度检测装置 - Google Patents

水轮发电机转子阻尼绕组温度检测装置 Download PDF

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毕纯辉
孙凯
李文彬
胡丽杰
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Abstract

本实用新型公开一种水轮发电机转子阻尼绕组温度检测装置。包括光纤温度传感器，光纤温度监控器，无线数据传输装置,无线数据接收装置，远程计算机。光纤温度传感器安装在水轮发电机转子阻尼绕组上，随着转子阻尼绕组旋转，采集阻尼绕组的温度参数，通过光纤信号连接线将采集的温度传输到光纤温度监控器，光纤温度监控器将温度数据传输到无线传输装置，无线传输装置通过无线数传电台技术(Radio Modem)将温度数据发送到无线数据接收装置，无线接收装置通过工业以太网将数据传送到远程计算机，远程计算机对上传的温度数据进行显示，分析，保存，如果阻尼绕组温度过高，则会进行报警提示，避免出现阻尼绕组温度过快升高被烧毁。本实用新型实现了对水轮发电机阻尼绕组温度分布的实时监测，为阻尼绕组安全维护提供了新的保证措施，为水轮发电机阻尼绕组的设计提供了依据。

Description

水轮发电机转子阻尼绕组温度检测装置
技术领域：
本实用新型涉及一种水轮发电机转子阻尼绕组的温度检测装置。
背景技术：
阻尼绕组是水轮发电机转子结构中的一个组成部分，位于转子磁极极靴槽内。水轮发电机在运行过程中如果出现负载不稳定，会导致水轮发电机产生震荡，水轮发电机转子上设置阻尼绕组可以有效地抑制这种震荡现象。在水轮发电机出现不对称运行和三相突然短路时，阻尼绕组会产生相应的倍频感应电流，倍频感应电流的去磁作用可以削弱负序磁场和降低短路电流对水轮发电机的冲击，提高水轮发电机的运行稳定性。在倍频感应电流的作用下，阻尼绕组会产生大量的热量，导致阻尼绕组温度升高，严重时会灼伤、烧断阻尼绕组，近些年如百色澄湖2#机，贺州电站1#机，飞来峡2#机，黄河沙坡头1#机的阻尼绕组都出现不同程度的灼烧问题，导致机组停机。由于阻尼绕组感应的倍频电流值较大，传统的测量温度元件无法直接安装在阻尼绕组的表面，获得直接温度；水轮发电机运行中，转子阻尼绕组处于旋转状态，非接触式测温也较难实现，所以现阶段水轮发电机阻尼绕组各个工况的温度都是由电磁理论计算得出。本实用新型使用的测温光 纤主要由高度绝缘耐压的玻璃材质组成，采用无线技术从转子上引出温度数据，从根本上解决了这一难题，实现了对阻尼绕组温度分布的直接监测，为水轮发电机转子阻尼绕组的设计提供了依据，为水轮发电机阻尼绕组的安全维护提供了新的保证措施。
发明内容：
本实用新型的目的是公开一种水轮发电机阻尼绕组温度检测装置，能够直接准确地测量水轮发电机运行过程中阻尼绕组的温度，实时监测和记录阻尼绕组在不同工况下的温度，为水轮发电机阻尼绕组的安全维护提供了新的保证措施。
本实用新型的技术方案为：一种水轮发电机转子阻尼绕组的温度检测装置，NtGaAs型光纤测温传感器安装在被测量的转子阻尼绕组表面上，NtGaAs型光纤测温传感器的输出信号通过光纤信号线连接到固定在水轮发电机转子上的T/G link 8A型光纤温度监控器的端子上，T/G link 8A型光纤温度监控器通过光纤信号线向安装在阻尼绕组上的NtGaAs型光纤测温传感器发出白光，NtGaAs型光纤测温传感器将反射光传递回T/G link 8A型光纤温度监控器，T/G link 8A型光纤温度监控器通过计算反射光的光谱来得出相应的温度值，并将温度值转化为相应的数字信号，通过RS232接口送入递给固定在水轮发电机转子上的ND 250A型无线数据传输装置，ND 250A型无线数据传输装置通过无线数传电台技术(Radio Modem)将温度数据传输到ND 250B型无线数据接收装置，ND 250B型无线数据接收装置通过 工业以太网将温度数据传递给远程计算机。远程计算机通过温度检测程序分析温度数据，判断阻尼绕组是否温度过高；通过控制程序实现对光纤温度监控装置和无线数据传输装置，无线数据接收装置的控制。
本实用新型在水轮发电机运行过程中实现了对转子阻尼绕组温度的直接，可靠，实时的准确测量，避免了间接测量引入的各种误差。本实用新型采用的NtGaAs型光纤测温传感器具有不受电磁干扰(由高度绝缘的玻璃材质制成)，耐压高(100KV以上)，精度高(±1度)等特点；采用的ND 250型无线数传装置具有，传输速度快(19.2Kpbs),通讯RS232接口程序公开，收发转换时间短(小于10ms)，绕射能力强，成本低等特点。远程计算机的温度检测程序能实时分析、显示、存储采集的温度数据，在水轮发电机转子阻尼绕组温度过高时进行报警，为水轮发电机组安全运行提供重要保证，为水轮发电机转子阻尼绕组优化设计提供了佐证。
附图说明：
图1实用新型原理框图
图2本实用新型安装和工作连接图
具体实施方式：
如图1所示，一种水轮水轮发电机转子阻尼绕组温度检测装置， 包括光纤测温传感器，光纤温度监控器，无线数据传输装置，无线数据接收装置，远程计算机。***的安装应用图如图2所示。其中：1为水轮发电机转子；2为转子阻尼绕组；3为光纤测温传感器；4为光纤信号连接线；5为光纤温度监控器；6为无线数据发送传输装置；7为DC/DC电源模块；8为无线数据接收装置；9远程计算机。
如图2所示，将NtGaAs型光纤测温传感器3直接安装在水轮发电机转子1上的转子阻尼绕组2需要测量的部位，NtGaAs型光纤测温传感器3的输入输出信号由光纤信号连接线4连接到固定在水轮发电机转子1上的T/G link 8A型光纤温度监控器5的端子上，T/G link8A型光纤温度监控器5通过光纤信号连接线4向安装在转子阻尼绕组2的NtGaAs型光纤测温传感器3发出白光，NtGaAs型光纤测温传感器3通过光纤信号连接线4将反射光传递回T/G link 8A型光纤温度监控器5，T/G link 8A型光纤温度监控器5通过计算反射光的光谱来得出相应的温度值，并将温度值转化为相应的数字信号，通过RS232接口送入递给固定在水轮发电机转子1上的ND 250A型无线数据传输装置6，ND 250A型无线数据传输装置6通过无线数传电台技术(Radio Modem)将温度数据传输到ND 250B型无线数据接收装置8，ND 250B型无线数据接收装置8通过工业以太网将温度数据传递给远程计算机9。远程计算机9通过软件控制光纤温控装置与无线发送数据传输装置工作，分析，保存阻尼绕组温度数据。
DC/DC电源模块7安装在水轮发电机转子1上，将转子励磁电压转换为光纤温控装置和无线数据传输装置的供电电压。

Claims (1)

1.一种水轮发电机转子阻尼绕组温度检测装置，其特征是：被测的水轮发电机转子阻尼绕组上安装NtGaAs型光纤测温传感器，NtGaAs型光纤测温传感器的输出信号通过光纤信号线连接到固定在水轮发电机转子上的T/G link 8A型光纤温度监控器的端子上，T/G link 8A型光纤温度监控器通过RS232接口将温度数据传递给固定在发电机转子上的ND 250A型无线数据传输装置，ND 250A型无线数据传输装置通过无线数传电台技术Radio Modem将温度数据传输到ND 250B型无线数据接收装置，ND 250B型无线数据接收装置通过工业以太网将温度数据传递给远程计算机。
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