一种用于水轮发电机定子和转子绕组的温度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于水轮发电机定子和转子绕组的温度测量装置，包括设置在水轮发电机风罩外的上位机，其特征在于：还包括分别安装在发电机定子和转子上的无线温度发射器、安装在风罩内壁上的安装箱和安装在安装箱内的无线接收显示器，所述上位机通过通讯电缆与无线接收显示器联接。本实用新型专利技术通过无线温度发射器、无线接收显示器和上位机的配合，能够对定子绕组和转子绕组进行有效的在线长期连续无线测温，保证测温精度和可靠度。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

 本技术涉及到水轮发电机
，尤其涉及一种用于测量水轮发电机定子绕组和转子绕组温度的测温装置。
技术介绍
水轮发电机定子线圈，也称定子绕组，由几百根到一千多根的铜线棒组合而成，几根线棒为一组嵌置在由硅钢片叠成的定子铁芯的线槽里。发电机发电时，如果定子绕组的温度长期超过规定值，就会损坏线圈绝缘，进而损坏发电机。所以，在定子线槽及线棒层间设置有温度监测点，进行长期连续在线温度检测。一直以来，定子温度的长期在线连续测量的实现方式为：生产制造发电机时，预先把温度传感器，即铂热电阻，埋设在定子线槽内及线棒层间，通过外接引线把传感器检测到的温度信号传输到温度监测装置或者计算机，进行分析处理后，再发出各种报警信号和控制信号。发电机一旦制造完毕，就没有办法再增加温度监测点和温度监测装置，也没有办法更换温度传感器。特别的，机组投入运行后，若根据运行需要再增加测温点，或者预先埋置的温度传感器发生损坏，或者为了科研，在一定时期内需要测得一台发电机所有定子线棒的温度数据，则只有在定子线棒的端部捆绑温度传感器，每个传感器再通过三根连接引线和一根屏蔽线接入端子箱。如果某一大型发电机需要增加720个测温点，就必须使用720根三芯屏蔽电缆，增加2880根引线；配置多个端子箱将这些引线按照圆周就近方式接入端子箱汇总，再用电缆将温度信号传输到温度信号采集柜内，这样会极大地增加成本和维护工作量。对温度的采集也可通过无线温度发射器来实现，无线温度发射器是集感温元件、无线发射模块、长效电池一起封装在一个高绝缘强度的外壳内的温度传感器，其温度测量范围为-55℃～+125℃，信号传输频率通常为2.4GHz，发射周期为1-180s。公开号为CN 201322650，公开日为2009年10月07日的中国专利文献公开了一种水轮发电机定子绕组的多点红外测温传输装置，包括发电机定子绕组、上集汽环管，支撑钢架，卡套接头，红外测温仪，轨道系统，步进电机，轨道车和地面接收系统；发电机定子绕组上端部通过上绝缘引管与上集汽环管相连接，上集汽环管通过卡套接头与支撑钢架连接；支撑钢架与轨道系统相连接；轨道系统与上集汽环管同心，位于上集汽环管的内侧下方，轨道车由步进电机驱动在轨道系统上运动，安放在轨道车上的红外测温仪的红外射线聚焦镜头对准发电机定子绕组的出液上端部。该专利文献虽然通过红外测温的方式可以对发电机定子整圆进行无接触带电测温，简化布线，但是仍存在以下缺陷：一、定子绕组的上端部的外面均有3-5mm厚的绝缘盒，红外射线的聚焦镜头发出的射线必须能够穿透绝缘盒，不然根本检测不到绝缘盒中定子端部的温度，或者不能区分检测到的温度是绝缘盒的表面温度还是绝缘盒中的线棒端部的表面温度。二、定子绕组的上端部沿圆周方向分为并排的2层，有的地方甚至是3层，轨道上的红外测温仪的聚焦镜头无法扫描到后面层的线棒端部；发电机发电时，轨道上的红外射线聚焦镜头带着电线随着步进电机在定子上端部和发电机转子上方运动，这种旋转运动的部件会受到电站机组安全运行规程的限制。三、红外测温传输装置必须长期安装在强电场强磁场的环境中，而强电场强磁场的环境会造成红外测温仪输出信号失真、波动范围大。四、一旦轨道车上的步进电机停止工作，随之移动的红外线的聚焦镜头也就不能进行循环检测工作。五、红外测温方式还受被测物表面粗糙度、环境温度、烟雾、灰尘的影响，直接导致测量精度降低，不宜作为水轮发电机的长期连续在线监测装置。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提出了一种用于水轮发电机定子和转子绕组的温度测量装置，本技术通过无线温度发射器、无线接收显示器和上位机的配合，能够对定子绕组和转子绕组进行有效的在线长期连续无线测温，保证测温精度和可靠度。本技术采用的技术方案为：一种用于水轮发电机定子和转子绕组的温度测量装置，包括设置在水轮发电机风罩外的上位机，其特征在于：还包括分别安装在发电机定子和转子上的无线温度发射器、安装在风罩内壁上的安装箱和安装在安装箱内的无线接收显示器，所述上位机通过通讯电缆与无线接收显示器联接。所述无线温度发射器通过高温捆扎带或导电胶分别安装在发电机定子和转子上。所述无线接收显示器至少为两台，任意相邻两台无线接收显示器彼此通过通讯电缆相联。所述无线温度发射器的感温元件为铂热电阻。使用时，将一台或一台以上的无线接收显示器安装在安装箱内，任意相邻两台无线接收显示器彼此通过通讯电缆相联，将安装箱安装在水轮发电机的风罩内壁上；将无线温度发射器的测量面涂上导电胶后，贴在定子端部的平面部位或者转子上需要测量温度的部位，再用高温捆扎带将二者牢牢捆紧结合为一体。这样不管发电机在运行状态还是静止状态、被测物体或者环境温度怎样变化、被测部位有无振动发生，都可以保证无线温度发射器与被测部位紧密贴合；将无线温度发射器的编号和无线接收显示器的对应通道地址设置成一一对应；将设置在水轮发电机风罩外的上位机通过通讯电缆与无线接收显示器联接好；无线温度发射器通过自身的无线发射模块向无线接收显示器传递实时温度数据。无线温度发射器能在强电场强磁场中工作，安装部位的带电环境≤500kV；电池的电量可以保证无线温度发射器安全工作的年限≥5年；内置的铂热电阻的温度测量范围：-55℃～+125℃；测量精度：±0.5℃(环境温度为-20～+80℃时)。当无线温度发射器没有被触发时，处于不工作状态，一旦触发工作后，就长期连续地工作，将被测部位的温度信号按照设定周期以电磁波的方式发射出来，无线温度发射器与无线接收显示器间的距离≤100m；安装在位于风罩壁上的距离无线温度发射器的距离≤50m的安装箱内的无线接收显示器能同时接收多个无线温度发射器发出的电磁波信号，完成测量数据的采集，对数据进行温度量转换、实时显示、输出报警和通过通讯口向上位机输出信号，从而对定子绕组和转子绕组进行有效的在线长期连续无线测温，保证测温精度和可靠度。本技术的有益效果主要表现在以下几个方面：一、本技术与公开号为CN 201322650，公开日为2009年10月07日的中国专利文献相比，通过分别安装在发电机定子和转子上的无线温度发射器以无线电磁波的方式将被测点的温度信号进行发射，供无线接收显示器接收，无线接收显示器实时显示温度值，将实时温度数据通过通讯电缆以数字量方式传输到上位机，并通过与预设的报警温度值相比较，当被测对象的温度上升到设定报警温度值时，无线接收显示器发出开关量报警信号，开关量报警信号通过通讯电缆传输到上位机内，上位机进行报警或动作相关设备；由于无线温度发射器的感温器件是铂热电阻，满足相关行业对感温器件的规定，并和无线接收显示器采用无线电磁波传输，不需要电缆，从而能够长期、在线、连续地对定子绕组和转子绕组进行温度监控，保证测温精度和可靠度。二、本技术与公开号为CN 201322650，公开日为2009年10月07日的中国专利文献相比，无线温度发射器通过高温捆扎带或导电胶分别安装在发电机定子和转子上，不仅能够使无线温度发射器紧贴在发电机定子和转子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水轮发电机定子和转子绕组的温度测量装置，包括设置在水轮发电机风罩外的上位机（1），其特征在于：还包括分别安装在发电机定子和转子上的无线温度发射器（2）、安装在风罩内壁上的安装箱（3）和安装在安装箱（3）内的无线接收显示器（4），所述上位机（1）通过通讯电缆与无线接收显示器（4）联接。

【技术特征摘要】
1.一种用于水轮发电机定子和转子绕组的温度测量装置，包括设置在水轮发电机风罩外的上位机（1），其特征在于：还包括分别安装在发电机定子和转子上的无线温度发射器（2）、安装在风罩内壁上的安装箱（3）和安装在安装箱（3）内的无线接收显示器（4），所述上位机（1）通过通讯电缆与无线接收显示器（4）联接。
2.根据权利要求1所述一种用于水轮发电机定子和转子绕组的温度测量装置，其特征在于：所述无线...

【专利技术属性】
技术研发人员：铎林，陈显芳，郭跃川，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51