【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发电机轴电压和轴电流监测，特别是涉及一种发电机轴电压和轴电流在线监测装置。
技术介绍
1、核电机组汽轮发电机运行过程中，会因磁路不对称、蒸汽与叶片摩擦产生静电、静态励磁系统产生的脉动电压和剩磁等原因在转子大轴上产生感应电压，称之为轴电压。
2、核电机组正常运行时，轴电压未超过轴承油膜的破坏值，轴电流非常小。如果轴电压超过轴承油膜的击穿电压，则在轴承上形成很大的轴电流。轴电流在转子和轴承间放电，将对轴承、轴瓦、齿轮等轴承部件造成损伤严重时还会引起停机事故，造成电机的重大损失。由于轴电压、轴电流对发电机的危害，因此有必要对发电机的电机轴电流和轴电压实施在线监测。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种发电机轴电压和轴电流在线监测装置，实现对发电机的轴电压和轴电流进行高精度、高抗干扰性的实时监测。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供本专利技术提供如下技术方案：
3、一种发电机轴电压和轴电流在线监测装置，包括数据采集处理单元、控制单元和上位机，数据采集处理单元与控制单元通讯连接，上位机与控制单元通讯连接；
4、数据采集处理单元用于实时采集发电机轴电压信号和发电机轴电流信号并实时发送控制单元；
5、控制单元用于实时接收数据采集处理单元实时发送的发电机轴电压信号和发电机轴电流信号；分别对数据采集处理单元实时发送的发电机轴电压信号和发电机轴电流信号进行实时计算，生成发电机轴电压实时监测数据和发电机轴电流实
6、上位机，安装上位机监测软件，用于实时接收控制单元发送的发电机轴电压实时监测数据和发电机轴电流实时监测数据。
7、作为其中一种可实现的方式，控制单元与上位机通过通讯单元通讯连接，控制单元通过通讯单元将发电机轴电压实时监测数据和发电机轴电流实时监测数据实时发送上位机。
8、作为其中一种可实现的方式，通讯单元设有usb接口、rs485串口和以太网通讯接口。
9、作为其中一种可实现的方式，数据采集处理单元采用光电耦合器件。
10、作为其中一种可实现的方式，数据采集处理单元上设有电压采集器和电流互感器；
11、电压采集器电路连接在发电机励磁机侧大轴与发电机汽轮机侧大轴接地线之间，用于实时采集发电机轴电压信号；
12、电流互感器电路连接在发电机大轴接地线上，用于实时采集发电机轴电流信号。
13、作为其中一种可实现的方式，电流互感器为穿心式电流互感器，电流变比为10a/100ma；电压采集器1的电压采集范围为0v-100v。
14、作为其中一种可实现的方式，发电机轴电压和轴电流在线监测装置还包括报警单元，报警单元与控制单元通讯连接；
15、控制单元还用于生成发电机轴电压报警信号和发电机轴电流报警信号；将生成的发电机轴电压报警信号和发电机轴电流报警信号发送报警单元；
16、报警单元用于接收控制单元发送的发电机轴电压报警信号和发电机轴电流报警信号并分别进行相应报警。
17、作为其中一种可实现的方式，控制单元生成发电机轴电压报警信号和发电机轴电流报警信号，包括如下步骤：
18、控制单元分别将发电机轴电压实时监测数据和发电机轴电流实时监测数据与其设定的报警阈值进行比较；
19、如果发电机轴电压实时监测数据超过其设定的报警阈值，则生成发电机轴电压报警信号；
20、如果发电机轴电流实时监测数据超过其设定的报警阈值，则生成发电机轴电流报警信号。
21、作为其中一种可实现的方式，通过上位机设定报警单元的报警阈值。
22、作为其中一种可实现的方式，报警单元包括继电器和指示灯，继电器和指示灯电路连接；
23、发电机轴电流报警信号包括发电机轴电流过高报警信号，发电机轴电压报警信号包括发电机轴电压过高报警信号和发电机轴电压过低报警信号；
24、报警单元接收控制单元发送的发电机轴电流过高报警信号、发电机轴电压过高报警信号或发电机轴电压过低报警信号后，控制继电器触头动作，指示灯发光。
25、作为其中一种可实现的方式，发电机轴电压和轴电流在线监测装置，还包括显示单元；显示单元与控制单元通讯连接；
26、控制单元还用于将发电机轴电压实时监测数据和发电机轴电流实时监测数据实时发送显示单元；
27、显示单元用于实时接收控制单元发送的发电机轴电压实时监测数据和发电机轴电流实时监测数据；分别将发电机轴电压实时监测数据和发电机轴电流实时监测数据转化为频谱特性数据后显示。
28、作为其中一种可实现的方式，显示单元为触摸屏。
29、作为其中一种可实现的方式，发电机轴电压和轴电流在线监测装置，还包括模拟量输入输出单元；模拟量输入输出单元设有模拟量输入接口和模拟量输出接口，模拟量输入接口和模拟量输出接口分别与控制单元通讯连接；
30、模拟量输入输出单元用于将外部输入模拟量信号经模拟量输入接口接入控制单元；将控制单元生成的发电机轴电压实时监测数据和发电机轴电流实时监测数据作为模拟量输出信号经模拟量输出接口输出至外部系统显示；
31、控制单元还用于将外部输入模拟量信号发送显示单元；显示单元还用于接收控制单元发送的外部输入模拟量信号并显示。
32、作为其中一种可实现的方式，模拟量输入输出单元设有5路(4-20)ma的模拟量输入接口，8路(4-20)ma的模拟量输出接口。
33、作为其中一种可实现的方式，发电机轴电压和轴电流在线监测装置，还包括存储单元；存储单元与控制单元通讯连接；
34、控制单元还用于将发电机轴电压实时监测数据和发电机轴电流实时监测数据发送存储单元；
35、存储单元用于接收控制单元发送的发电机轴电压实时监测数据和发电机轴电流实时监测数据并存储，形成发电机轴电压历史监测数据和发电机轴电流历史监测数据。
36、本专利技术的有益技术效果：
37、本专利技术的发电机轴电压和轴电流在线监测装置，实现了对(0-1500)hz发电机的轴电压和轴电流进行高精度、高抗干扰性的实时监测；控制单元在发电机轴电压或发电机轴电流超过其设定的报警阈值时生成报警信号，报警单元在接收到报警信号后，控制继电器触头动作，指示灯发光进行报警；控制单元将发电机轴电压实时监测数据和发电机轴电流实时监测数据实时传输至上位机，实现了发电机轴电压实时监测数据和发电机轴电流实时监测数据的实时获取，便于及时发现汽轮机发电机轴电压故障和发电机轴电流故障；存储单元对发电机轴电压历史监测数据和发电机轴电流历史监测数据进行长期存储，对发电机的维护与检修提供了有利的诊断依据，从而有效降低了发电机的维护费用。
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1.一种发电机轴电压和轴电流在线监测装置，其特征在于，包括数据采集处理单元、控制单元和上位机，数据采集处理单元与控制单元通讯连接，上位机与控制单元通讯连接；
2.根据权利要求1所述的发电机轴电压和轴电流在线监测装置，其特征在于，数据采集处理单元采用光电耦合器件。
3.根据权利要求2所述的发电机轴电压和轴电流在线监测装置，其特征在于，数据采集处理单元上设有电压采集器和电流互感器；
4.根据权利要求1所述的发电机轴电压和轴电流在线监测装置，其特征在于，还包括报警单元，报警单元与控制单元通讯连接；
5.根据权利要求4所述的发电机轴电压和轴电流在线监测装置，其特征在于，控制单元生成发电机轴电压报警信号和发电机轴电流报警信号，包括如下步骤：
6.根据权利要求4所述的发电机轴电压和轴电流在线监测装置，其特征在于，报警单元包括继电器和指示灯，继电器和指示灯电路连接；
7.根据权利要求1所述的发电机轴电压和轴电流在线监测装置，其特征在于，还包括存储单元；存储单元与控制单元通讯连接；
8.根据权利要求1所述的发电机
9.根据权利要求8所述的发电机轴电压和轴电流在线监测装置，其特征在于，还包括模拟量输入输出单元；模拟量输入输出单元设有模拟量输入接口和模拟量输出接口，模拟量输入接口和模拟量输出接口分别与控制单元通讯连接；
10.根据权利要求1所述的发电机轴电压和轴电流在线监测装置，其特征在于，控制单元与上位机通过通讯单元通讯连接，控制单元通过通讯单元将发电机轴电压实时监测数据和发电机轴电流实时监测数据实时发送上位机。
...【技术特征摘要】
1.一种发电机轴电压和轴电流在线监测装置，其特征在于，包括数据采集处理单元、控制单元和上位机，数据采集处理单元与控制单元通讯连接，上位机与控制单元通讯连接；
2.根据权利要求1所述的发电机轴电压和轴电流在线监测装置，其特征在于，数据采集处理单元采用光电耦合器件。
3.根据权利要求2所述的发电机轴电压和轴电流在线监测装置，其特征在于，数据采集处理单元上设有电压采集器和电流互感器；
4.根据权利要求1所述的发电机轴电压和轴电流在线监测装置，其特征在于，还包括报警单元，报警单元与控制单元通讯连接；
5.根据权利要求4所述的发电机轴电压和轴电流在线监测装置，其特征在于，控制单元生成发电机轴电压报警信号和发电机轴电流报警信号，包括如下步骤：
6.根据权利要求4所述的发电机轴电压和轴电流在线监测装...
【专利技术属性】
技术研发人员：公群，周文隆，李愿，司先国，雷夏生，郭向利，徐文网，冯宁，蒋军，陈博，张健，朱亮，廖斌，王勇，邹莉，朱昌荣，
申请(专利权)人：中核核电运行管理有限公司，
类型：发明
国别省市：
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