一种指示发电机确实发生故障的方法和装置，它只是在发电机中线电压或电流超过规定的门限值，并接着在规定的时间周期内再次出现超过该门限值的第二射频信号时，才指示发电机发生故障，因而避免了发电机故障的误报事故。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种故障情况的检测方法和装置，特别是涉及一种检测涡轮发电机中的射频信号的方法和装置。这种装置可以区分虚假故障信号(如噪声信号)和真正故障信号(如由电弧击穿产生的信号)。涡轮发电机一般有6条引出线，例如三相发电机有三条“火”线和三条接地中线，那么对全部三相来说有一条公共的信号中线。普通的射频监控器(RFM)从该公共中线上检测出全部射频信号，如果检测到的射频信号达到规定的门限电平，那么RFM就报警。射频信号至少能在三种情况下出线。由于发电机内部或同相导管内局部放电而产生的续期很短的低压或小电流脉冲，这些脉冲差不多是以一个恒定的速率出现，但它们并不表征发电机内出现问题，也就是说这些“虚假”的故障信号。然而，普通的射频监控器RFM检测出这些短脉冲，并把它们的作用叠加到RFM电平上，这样就错误地指示出发电机的故障。这是一类虚假信号。第二种虚假信号是由外界包含有半导体可控硅整流器、三端双向可控硅开关元件等的电器开关电路产生的，这些开关电路所产生的射频信号都是典型的很强的脉冲信号(高电压或大电流)，它们可能同步发生，也可能不同步。通常它们都是断续出现的，但是普通的RFM很容易被这种信号搞混，而误认为是电弧击穿事故。从而这些虚假信号也会错误地导致RFM报警。真正的故障信号是由击穿电弧产生的，这些电弧可能在发电机内部，也可能是外部传到发电机的。通常，电弧的产生与绕组导线的断裂以及主轴接地电刷太脏或失调有关，只要检测到击穿电弧的存在就表征发电机系统可能出了问题。由于普通的RFM不能区分虚假信号和真正的信号，因而导致误报警和降低了检测电弧击穿事故的能力。本专利技术的目地是提供一种射频信号的检测方法和装置，它可以区分虚假射频信号和真正的射频信号。本专利技术的另一个目的是提供一种检测射频信号的方法和装置，如果出现由电弧击穿产生的射频信号，就能跳闸报警，但是出现射频“噪声”信号，如发电机内的局部放电产生的短脉冲信号或由外界的包含有半导体可控硅整流器或三端双向可控硅开关元件等的电气开关电路产生的信号，这时它将不跳闸报警。按照本专利技术所提供的方法和装置，只是在发电机中线的电压或电流峰值超过规定的门限值，并且随后在规定的时间周期内再次出现第二个或可能的第三个、第四个射频信号，才指示出现了真正的线路电弧击穿故障。下面参照附图对结构和运行方法作更加详细的描述和申述，将使本专利技术的上述目的和其它目的和优点更加清楚明瞭，附图中同一部分使用相同的编号。附图说明图1包括有射频监控器(RFM)的普通发电机系统的原理图。图2A和2B是由局部放电产生的射频信号的波形图。图3是由外界电气开关电路产生的射频信号波形图。图4是由电弧击穿产生的射频信号波形图。图5是本专利技术的模拟量予处理门电路的原理图。图6是本专利技术的鉴别电路图。图7是图6的移位寄存器实例的方块图。图8是本专利技术的数字量予处理门电路方块图。图1表示由美国专利US.4446426所描述的包括检测射频信号的RFM5的普通发电机系统。三相发电机10包括三条“火”相线，A相20，B相30和C相40，中线50接地，是三相的公共地线，射频RF信号感自或取自靠近中线变压器55的中线。当相位不平衡和发电机跳闸时，此中线变压器则拾取由此而产生的高压脉冲信号。这种射频是从带比如普通的电流变换器60的中线变压器摘取出来的。电容(电压)合器也能用来检测射频信号。射频监控器5用来识别射频信号，而标准的射频信号监控器不能区分真正的故障信号和虚假故障信号。发电机10和同相总线(如C相40)脉冲内由于局部放电而在中线50上产生的射频信号是典型的很短的振铃波，持续期大约为50毫微秒，分别如图2A和图2B所示。由外界包含有半导体可控硅整流元件和三端双向可控开关元件的电器开关电路所产生的射频信号要比图2所示由于局部放电产生的那些信号数量少，但是幅度要大得多，即是一个高电压，如图3所示。真正的故障信号，也就是由电弧击穿所产生的信号是由一串密集的脉冲组成，它们局限于一个长度为数+微秒，如100微秒的包络之中，如图4所示。按照本专利技术的方法和装置，那些不希望的脉冲信号在信号输入到RFM5之前就从信号中去除掉，在信号送到RFM之前必须满足两个条件，第一，在发电机中线50上检测到的电压脉冲必须超过规定的门限电压，例如4毫伏。如果满足了这个条件，在发电机中线上的信号还必须在规定的期间，如100微秒之内超过作为上升前沿的规定的门限电压。这两个条件都满足的话，则两个信号都能传到RFM去，反之，如果这两条件的任何一个不满足的话则信号就都不会送到RFM。用这种筛选的方法，就能把上述的虚假信号从输入到RFM的信号中清除出去。当然，电流脉冲也能与电流门限值相比较。用模拟量予处理门电路或数字量予处理门电路也能清除虚假信号，图5是按照本专利技术模拟量予处理门电路的原理图，在非延时输入端512处把中线50上的射频信号输入到鉴别电路510，经延时的信号在延时输入端514输入到鉴别电路510。普通的延时线520把输入到延时输入端514的射频信号延时，以便当检验出未延时的信号满足前述的判别准则时，延时的信号就可以被传送到RFM去。延时线520可以由任何标准的延时电路来构成，例如同轴电缆绕成的线圈或者超声电子延时电路。按照一个优选的实施例，所需要的延时时间是100微秒。鉴别电路510的一个实施例表示在图6中。来自中线50的射频信号输入到高通滤波器610，高通滤波器610滤掉中线上的180(HZ)成分，然后射频信号输入到比较器620和延时电路520。如果输入到比较器620的射频信号电压超过VREF那么比较器620输出一个逻辑码“1”。比较器620保持逻辑码“1”直到该射频信号等于VREF或跌落到VREF以下为止。比较器620的输出信号输入到单稳态多波振荡器630，例如100微秒触发一次，而该振荡器630由比较器620的输出电压VB的上升前沿来触发。比较器620的输出(VB)还输入到差分放大器640，多谐振荡器630的输出电压VA也同时输到差分放大器640，该差分放大器640把电压VA从VB中减掉，而把减得的结果(1或0)输入到串行移位寄存器650。。来自多谐振荡器630的输出电压VA也输入到移位寄存器650(下面将更加详细地描述移位寄存器650)。串行移位寄存器650把它的输电压VD送到单稳态多谐振荡器660，例如100微秒触发一次。该多谐振荡器660由信号VD的下降后沿来触发，并将输出电压VE送到开关器670，信号VE是触发开关器670的门信号。当门信号VE是高电平时，开关器670把经延时电路520延时的射频信号RF发送到RFM。图7是图6中移位寄存器650的方块图，串行移位寄存器710接收到来自多谐振荡器630的下跳脉冲而归零，并且当接收到一个高电平信号时就能工作。“与”门720接收来自差分放大器640和来自串行移位寄存器710的输出信号，来自串行移位寄存器710的输出信号首先反相而后输入到“与”门720。在运行期间，来自发电机中线的信号经过高通滤波器610滤掉中线上的180Hz信号成份，而后将该信号输入到比较器620和延时电路520，经延时电路520延时的射频信号RF送到开关器670，当开关器670导通时，它将延迟的信号送到RFM。输入到比较器620的射本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种检测发电机内出现真实故障的方法，其中，先检测来自发电机（１０）的射频信号ＲＦ，再识别虚假故障信号和真实故障信号，然后依据射频信号ＲＦ监控器检的测指示真实故障信号的存在，其特征在于：先确定检测到的第一次出现的射频信号ＲＦ的电平，再检测该射频信号ＲＦ的第二次出现：只有在第一次出现的射频信号电平超过预定的电平，和在预定的时间周期内第二次出现射频信号时，该输出端（６７０）才允许输出真实的故障信号。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：米歇尔特威尔道克利普，
申请(专利权)人：西屋电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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