发电机励磁碳刷在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了发电机励磁碳刷在线监测系统，包括安装在发电机的励磁碳刷的刷辫铜导线上的电流传感器，用于对励磁碳刷电流信号的采集取样；其与电流传感器相连接的数据监测服务器，其对电流传感器的输出信号进行采集，并进行信号调理、数据处理、数据分析，实时显示电流信号；与数据监测服务器相连接集控中心，接收数据监测服务器发出的指令，并做出相应的动作反应。本实用新型专利技术提供的电机励磁碳刷在线监测系统，实时准确监测发电机励磁碳刷的信号，避免了错误报警的现象，有效降低了发电机组降负荷及机组停机的几率，保证了发电机组的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及在线监测领域，尤其涉及发电机励磁碳刷在线监测系统。
技术介绍
由于部件材料均匀性和加工等原因，发电机组在运行过程中，其励磁碳刷会出现电流不平衡的情况。励磁碳刷电流不平衡会引起发电机励磁滑环与碳刷发热升温，以至于产生环火﹑烧刷辫等故障，致使发电机组负荷降低甚至发电机组停机事故，给企业造成一定的经济损失。通常情况下，现场运行人员定时使用红外测温仪测量集电环和碳刷的温度，或用钳形表检测碳刷电流来判断发电机碳刷运行状态。通过人工测量、分析、判断励磁碳刷的工作状况，不能够做到实时采集励磁碳刷电流，如有疏忽会引起发电机事故。针对发电机励磁电流的测量存在在线监测设备，但其在使用过程中存在以下问题：（一）由于传感器或传感器安装位置的原因，致使采集的电流值不准确，采集的数据存在很大的漂移，以至于常发生错误报警，给现场维护工人带来很大的工作困扰。（二）现有的在线监测设备的采集频率较低，很容易引起实时数据丢失。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述技术问题，提供发电机励磁碳刷在线监测系统，实时准确监测发电机励磁碳刷的信号，避免了错误报警的现象，有效降低了发电机组降负荷及机组停机的几率。本技术的技术方案：为解决上述技术问题，本技术提供的发电机励磁碳刷在线监测系统，包括：电流传感器，其安装在发电机的励磁碳刷的刷辫铜导线上，用于对励磁碳刷电流信号的采集取样；数据监测服务器，其与电流传感器相连接，其对电流传感器的输出信号进行采集，并进行信号调理、数据处理、数据分析，实时显示输出信号；集控中心，其与数据监测服务器相连接，接收数据监测服务器发出的指令，并做出相应的动作反应；本技术中，数据监测服务器与集控中心通过局域网连接通讯。进一步地，所述的数据监测服务器包括接线端子排，采集器，交换机，工控机，继电器，光端机及显示屏；其中，接线端子排，其连接在电流传感器与数据监测服务器之间；采集器，用于采集电流传感器传送的实时励磁碳刷电流值，其一端连接在接线端子排上；交换机，其与采集器连接，其整合采集器采集的信号；工控机，通过TCP/IP通讯模式接收采集器传送的信号，并对信号进行处理、分析，发出报警指令；继电器，与工控机相连接，其向集控中心发出报警指令；光端机，其一端与工控机连接，另一端与集控中心连接，其向集控中心传输信号；显示屏，与工控机相连接，其实时显示发电机励磁碳刷的输出信号。进一步地，所述的电流传感器为微型开环式电流传感器，其包括磁芯、霍尔元件、放大电器，电流传感器的输出信号为0-4V的电压信号。进一步地，所述电流传感器的电压为±12V的直流电源，其测量范围为±200A。进一步地，所述采集器的单通道采集频率为100Hz。本技术有益效果：本技术提供的电机励磁碳刷在线监测系统及监测方法，实时准确监测发电机励磁碳刷的信号，避免了错误报警的现象，有效降低了发电机组降负荷及机组停机的几率，保证了发电机组的稳定运行。附图说明图1是本技术结构示意图；图2是本技术之数据监控服务器连接示意图；图3是本技术之电流传感器连接示意图。其中：1.电流传感器；2.接线端子排；3.采集器；4.交换机；5.工控机；6.继电器；7.光端机；8.显示屏；9.刷辫铜导线；10.励磁碳刷；11.刷架；12.数控监测服务器；13.集控中心。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。图1是本技术发电机励磁碳刷在线监测系统的结构示意图，其包括：电流传感器1安装在发电机的励磁碳刷的刷辫铜导线9上，用于对励磁碳刷电流信号的采集取样；数据监测服务器12与电流传感器1相连接，其对电流传感器1的输出信号进行采集，并进行信号调理、数据处理、数据分析，实时显示输出信号；集控中心13与数据监测服务器12相连接，接收数据监测服务器12发出的指令，并做出相应的动作反应；本技术中，数据监测服务器12与集控中心13通过局域网连接通讯。图2是本技术之数据监控服务器连接示意图，数据监测服务器12包括接线端子排2，采集器3，交换机4，工控机5，继电器6，光端机7及显示屏8；其中，接线端子排2连接在电流传感器1与数据监测服务器12之间，数据监测服务器12给电流传感器1提供电源，电流传感器的电压为±12V的直流电源，其测量范围为±200A。采集器3用于采集电流传感器1传送的实时励磁碳刷电流值，其一端连接在接线端子排2上，其另一端与交换机4连接；交换机4整合采集器3采集的信号；所述采集器3的单通道采集频率为100Hz，采用高频采集，有效保证了实时数据的完整性。工控机5通过TCP/IP通讯模式接收采集器3传送的信号，并对信号进行处理、分析，发出报警指令；继电器6与工控机5相连接，其向集控中心13发出报警指令；光端机7一端与工控机5连接，另一端与集控中心13连接，其向集控中心13传输信号；显示屏8与工控机5相连接，其实时显示发电机励磁碳刷的实时信号；具体地，显示屏8以数字、柱形图、曲线图的形式显示励磁碳刷的实时电流值和电阻值，并且励磁碳刷的实时电流值和电阻值存储在工控机5的数据库中，实现数据的追溯。本技术中，所述的电流传感器1为微型开环式电流传感器，其包括磁芯、霍尔元件、放大电器，电流传感器的输出信号为0-4V的电压信号。其具体安装示意图，如图3所示。发电机励磁部分包括刷架11、励磁碳刷10，电流传感器1安装在与励磁碳刷10连接的刷辫铜导线9上。一种发电机励磁碳刷在线监测系统监测电流的方法，包括以下步骤：S1，通过安装在发电机的励磁碳刷10的刷辫铜导线9上的电流传感器1，对励磁碳刷输出信号进行采集取样；S2，与电流传感器1相连接的数据监测服务器12对电流传感器1的输出的信号进行采集，并进行信号调理、数据处理、数据分析，并在数据监测服务器12上的显示屏8上实时显示输出信号；具体地，数据监测服务器12上的采集器3用于采集电流传感器1传送的实时励磁碳刷电流值，其一端连接在接线端子排2上，其另一端与交换机4连接；交换机4整合采集器3采集的信号；工控机5通过TCP/IP通讯模式接收采集器3传送的信号，并对信号进行处理、分析，发出报警指令；继电器6与工控机5相连接，其向集控中心13发出报警指令；光端机7一端与工控机5连接，另一端与集控中心13连接，其向集控中心13传输信号；显示屏8与工控机5相连接，其实时显示发电机励磁碳刷的输出信号。S3，其与数据监测服务器12相连接的集控中心13接收数据监测服务器12发出的信号指令，当电流传感器1监测的电流信号不等于预定值时，数据监测服务器12向集控中心13发出碳刷电流异常报警信号。具体地，当采集的电流信号与预定值不相等，即存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
发电机励磁碳刷在线监测系统，其特征在于，包括：电流传感器，其安装在发电机的励磁碳刷的刷辫铜导线上，用于对励磁碳刷电流信号的采集取样；数据监测服务器，其与电流传感器相连接，其对电流传感器的输出信号进行采集，并进行信号调理、数据处理、数据分析，实时显示输出信号；集控中心，其与数据监测服务器相连接，接收数据监测服务器发出的指令，并做出相应的动作反应。

【技术特征摘要】
1.发电机励磁碳刷在线监测系统，其特征在于，包括：
电流传感器，其安装在发电机的励磁碳刷的刷辫铜导线上，用于对励磁碳刷电流信号的采集取样；
数据监测服务器，其与电流传感器相连接，其对电流传感器的输出信号进行采集，并进行信号调理、数据处理、数据分析，实时显示输出信号；
集控中心，其与数据监测服务器相连接，接收数据监测服务器发出的指令，并做出相应的动作反应。
2.根据权利要求1所述的发电机励磁碳刷在线监测系统，其特征在于，所述的数据监测服务器包括接线端子排，采集器，交换机，工控机，继电器，光端机及显示屏；其中，
接线端子排，其连接在电流传感器与数据监测服务器之间；
采集器，用于采集电流传感器传送的实时励磁碳刷电流值，其一端连接在接线端子排上；
交换机，其与采集器连接，其整合采集器采集的信号；
工...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱存彬，
申请(专利权)人：朱存彬，
类型：新型
国别省市：北京;11