本实用新型专利技术公开了一种汽轮机组的绝缘监测装置，包括控制终端、电压耦合器和电流耦合器，控制终端包括控制器和数据采集器，电压耦合器包括第一环形耦合器和电压调理单元，电流耦合器包括第二环形耦合器和电流调理单元，第一环形耦合器和第二环形耦合器结构相同，电压耦合器包括中空结构的环形壳体和同轴设置在环形壳体内的环形磁芯，环形磁芯上缠绕有线圈，环形磁芯与环形壳体之间的缝隙内填充有粘合层，环形壳体通过第一调节件与发电机的外壳连接。本实用新型专利技术设计新颖，利用电压耦合器和电流耦合器实现发电机轴电压轴电流非接触式采集，且电压耦合器和电流耦合器在发电机转轴上安装位置可调，汽轮机组的绝缘监测效果好，测量精度高。
【技术实现步骤摘要】
一种汽轮机组的绝缘监测装置
本技术属于汽轮机组的绝缘监测
，具体涉及一种汽轮机组的绝缘监测装置。
技术介绍
汽轮发电机和大型电动机在运行中，由于其定子磁场不平衡，其转轴上会产生感应电压，轴电压产生的原因包括：磁路不对称、蒸汽与汽机叶片摩擦产生静电、静态励磁系统产生的脉动电压和剩磁等。机组正常运行时，轴电压未超过油膜的破坏值，轴电流非常小。若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，因此有必要对轴电流、轴电压实施在线监测，跟踪轴电压、轴电流的趋势，在轴电压、轴电流超过限值或其增大趋势明显时给出报警信号或故障信号，保障设备的可靠运行，目前对发电机的轴电压和电流监测均是从碳刷上取其电流，这样做会使碳刷老化、接触不良，长时间监测存在漏测、误测、测量精度不够等风险。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种汽轮机组的绝缘监测装置，其设计新颖合理，利用电压耦合器和电流耦合器实现发电机轴电压轴电流非接触式采集，避免碳刷老化及接触不良，且电压耦合器和电流耦合器在发电机转轴上安装位置可调，汽轮机组的绝缘监测效果好，测量精度高，便于推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种汽轮机组的绝缘监测装置，其特征在于：包括设置在监控室内的控制终端以及悬空安装在发电机转轴上用于耦合发电机轴电压的电压耦合器和用于耦合发电机轴电流的电流耦合器，所述电压耦合器安装在发电机与汽轮机之间的轴段上，所述电流耦合器安装在发电机与励磁机之间的轴段上，所述控制终端包括控制器和与控制器输入端相接的数据采集器，所述电压耦合器通过第一航空接头与数据采集器连接，所述电流耦合器通过第二航空接头与数据采集器连接；所述电压耦合器包括第一环形耦合器和用于调理第一环形耦合器耦合的数据的电压调理单元，所述电流耦合器包括第二环形耦合器和用于调理第二环形耦合器耦合的数据的电流调理单元；第一环形耦合器和第二环形耦合器结构相同，第一环形耦合器包括中空结构的环形壳体和同轴设置在环形壳体内的环形磁芯，环形磁芯上缠绕有线圈，环形磁芯与环形壳体之间的缝隙内填充有用于固定线圈的粘合层，环形壳体通过第一调节件与发电机的外壳连接，所述第一调节件包括两个固定安装在发电机的外壳上的第一固定板和两个分别与两个第一固定板配合的第一限位板，两个第一固定板对称设置在发电机转轴的两侧，第一固定板和第一限位板通过螺钉固定连接。上述的一种汽轮机组的绝缘监测装置，其特征在于：所述电压调理单元包括依次连接的电压取样电路、第一滤波器和第一放大电路，所述电流调理单元包括依次连接的电流取样电路、第二滤波器和第二放大电路，第一放大电路和第二放大电路均通过光电隔离器与数据采集器连接。上述的一种汽轮机组的绝缘监测装置，其特征在于：所述第一滤波器和第二滤波器均为开关电容滤波器。上述的一种汽轮机组的绝缘监测装置，其特征在于：所述数据采集器为ATS460双通道PCI高速采集卡，所述ATS460双通道PCI高速采集卡通过有线或无线的通信方式与控制器输入端相接。上述的一种汽轮机组的绝缘监测装置，其特征在于：所述控制器的信号输出端上连接有显示器和报警器。上述的一种汽轮机组的绝缘监测装置，其特征在于：所述第二环形耦合器的环形壳体通过第二调节件与发电机的外壳连接，所述第二调节件包括两个固定安装在发电机的外壳上的第二固定板和两个分别与两个第二固定板配合的第二限位板，两个第二固定板对称设置在发电机转轴的两侧，第二固定板和第二限位板通过螺钉固定连接，第二固定板与第一固定板的结构相同，第二限位板与第一限位板的结构相同。上述的一种汽轮机组的绝缘监测装置，其特征在于：所述第一固定板由固定安装在发电机的外壳上的第一垫板和与第一垫板垂直且平行于发电机转轴的第一水平板组成，第一水平板上开设有多个第一固定通孔，第一限位板与第一水平板相平行设置，第一限位板上开设有多个第一限位通孔，环形壳体与第一限位板远离发电机的外壳的一端连接。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术通过在发电机与汽轮机配合的轴段上设置悬空的电压耦合器用于耦合发电机轴电压，通过在发电机与励磁机配合的轴段上设置悬空的电流耦合器用于耦合发电机轴电流，实现发电机轴电压、轴电流非接触式采集，避免碳刷老化及接触不良，便于推广使用。2、本技术通过在发电机转轴的两侧设置两个第一固定板，分别用于连接两个第一限位板，利用两个第一限位板连接电压耦合器，实现电压耦合器的悬空，进而实现电压耦合器非接触式采集发电机轴电压，且电压耦合器在发电机转轴上安装位置可调，电流耦合器与电压耦合器安装结构相同，可靠稳定，使用效果好。3、本技术设计新颖合理，利用控制终端处理电压耦合器和电流耦合器非接触式采集的数据，测量精度高，汽轮机组的绝缘监测效果好，便于推广使用。综上所述，本技术设计新颖合理，利用电压耦合器和电流耦合器实现发电机轴电压轴电流非接触式采集，避免碳刷老化及接触不良，且电压耦合器和电流耦合器在发电机转轴上安装位置可调，汽轮机组的绝缘监测效果好，测量精度高，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为图1中第一环形耦合器和发电机转轴的安装关系A向视图。图3为本技术第一固定板的结构示意图。图4为本技术的电路原理框图。附图标记说明:1—汽轮机；2—发电机；3—励磁机；4—发电机转轴；5—第一环形耦合器；5-1—环形壳体；5-2—环形磁芯；5-3—线圈；5-4—粘合层；6—第二环形耦合器；7—第一航空接头；8—第二航空接头；9—第一固定板；9-1—第一水平板；9-2—第一垫板；9-3—第一固定通孔；10—第一限位板；11—第二固定板；12—第二限位板；13—电压取样电路；14—电流取样电路；15—第一滤波器；16—第二滤波器；17—第一放大电路；18—第二放大电路；19—数据采集器；20—控制器；21—显示器；22—报警器。具体实施方式如图1和图2所示，本技术包括设置在监控室内的控制终端以及悬空安装在发电机转轴4上用于耦合发电机轴电压的电压耦合器和用于耦合发电机轴电流的电流耦合器，所述电压耦合器安装在发电机2与汽轮机1之间的轴段上，所述电流耦合器安装在发电机2与励磁机3之间的轴段上，所述控制终端包括控制器20和与控制器20输入端相接的数据采集器19，所述电压耦合器通过第一航空接头7与数据采集器19连接，所述电流耦合器通过第二航空接头8与数据采集器19连接；所述电压耦合器包括第一环形耦合器5和用于调理第一环形耦合器5耦合的数据的电压调理单元，所述电流耦合器包括第二环形耦合器6和用于调理第二环形耦合器6耦合的数据的电流调理单元；第一环形耦合器5和第二环形耦合器6结构相同，第一环形耦合器5包括中空结构的环形壳体5-1和同轴设置在环形壳体5-1内的环形磁芯5-2，环形磁芯5-2上缠绕有线圈5-3，环形磁芯5-2与环形壳体5-1之间的缝隙内填充有用于固定线圈5-3的粘合层5-4，环形壳体5-1通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种汽轮机组的绝缘监测装置，其特征在于：包括设置在监控室内的控制终端以及悬空安装在发电机转轴(4)上用于耦合发电机轴电压的电压耦合器和用于耦合发电机轴电流的电流耦合器，所述电压耦合器安装在发电机(2)与汽轮机(1)之间的轴段上，所述电流耦合器安装在发电机(2)与励磁机(3)之间的轴段上，所述控制终端包括控制器(20)和与控制器(20)输入端相接的数据采集器(19)，所述电压耦合器通过第一航空接头(7)与数据采集器(19)连接，所述电流耦合器通过第二航空接头(8)与数据采集器(19)连接；所述电压耦合器包括第一环形耦合器(5)和用于调理第一环形耦合器(5)耦合的数据的电压调理单元，所述电流耦合器包括第二环形耦合器(6)和用于调理第二环形耦合器(6)耦合的数据的电流调理单元；第一环形耦合器(5)和第二环形耦合器(6)结构相同，第一环形耦合器(5)包括中空结构的环形壳体(5‑1)和同轴设置在环形壳体(5‑1)内的环形磁芯(5‑2)，环形磁芯(5‑2)上缠绕有线圈(5‑3)，环形磁芯(5‑2)与环形壳体(5‑1)之间的缝隙内填充有用于固定线圈(5‑3)的粘合层(5‑4)，环形壳体(5‑1)通过第一调节件与发电机(2)的外壳连接，所述第一调节件包括两个固定安装在发电机(2)的外壳上的第一固定板(9)和两个分别与两个第一固定板(9)配合的第一限位板(10)，两个第一固定板(9)对称设置在发电机转轴(4)的两侧，第一固定板(9)和第一限位板(10)通过螺钉固定连接。...
【技术特征摘要】
1.一种汽轮机组的绝缘监测装置，其特征在于：包括设置在监控室内的控制终端以及悬空安装在发电机转轴(4)上用于耦合发电机轴电压的电压耦合器和用于耦合发电机轴电流的电流耦合器，所述电压耦合器安装在发电机(2)与汽轮机(1)之间的轴段上，所述电流耦合器安装在发电机(2)与励磁机(3)之间的轴段上，所述控制终端包括控制器(20)和与控制器(20)输入端相接的数据采集器(19)，所述电压耦合器通过第一航空接头(7)与数据采集器(19)连接，所述电流耦合器通过第二航空接头(8)与数据采集器(19)连接；所述电压耦合器包括第一环形耦合器(5)和用于调理第一环形耦合器(5)耦合的数据的电压调理单元，所述电流耦合器包括第二环形耦合器(6)和用于调理第二环形耦合器(6)耦合的数据的电流调理单元；第一环形耦合器(5)和第二环形耦合器(6)结构相同，第一环形耦合器(5)包括中空结构的环形壳体(5-1)和同轴设置在环形壳体(5-1)内的环形磁芯(5-2)，环形磁芯(5-2)上缠绕有线圈(5-3)，环形磁芯(5-2)与环形壳体(5-1)之间的缝隙内填充有用于固定线圈(5-3)的粘合层(5-4)，环形壳体(5-1)通过第一调节件与发电机(2)的外壳连接，所述第一调节件包括两个固定安装在发电机(2)的外壳上的第一固定板(9)和两个分别与两个第一固定板(9)配合的第一限位板(10)，两个第一固定板(9)对称设置在发电机转轴(4)的两侧，第一固定板(9)和第一限位板(10)通过螺钉固定连接。2.按照权利要求1所述的一种汽轮机组的绝缘监测装置，其特征在于：所述电压调理单元包括依次连接的电压取样电路(13)、第一滤波器(15)和第一放大电路(17)，所述电流调理单元包括依次连接的电流取样电路(14)、第二滤波器(16...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏建军，马涛，
申请(专利权)人：陕西新华安电力工程有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61
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