具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线，本实用新型专利技术涉及一种具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线。本实用新型专利技术的目的是为了解决现有温度传感器测得的温度值不够准确的问题；以及现有温度传感器的埋置很难实现的问题。一种具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线，所述实心股线包括铜股线主体(1)，其特征在于，所述实心股线还包括光纤(2)，(1)沿其长度方向设有通孔(1-1)，光纤(2)植入所述通孔(1-1)内，所述光纤(2)上串接有多个光纤光栅温度传感器FBG1、FBG2、……FBGn，包覆有聚酰亚胺涂层，中心波长均不相同且波长变化的动态范围互不重叠，之间的距离为25～30cm。本实用新型专利技术用于大型发电机定子线棒实心股线的测温。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线，本技术涉及一种具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线。本技术的目的是为了解决现有温度传感器测得的温度值不够准确的问题；以及现有温度传感器的埋置很难实现的问题。一种具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线，所述实心股线包括铜股线主体(1)，其特征在于，所述实心股线还包括光纤(2)，(1)沿其长度方向设有通孔(1-1)，光纤(2)植入所述通孔(1-1)内，所述光纤(2)上串接有多个光纤光栅温度传感器FBG1、FBG2、……FBGn，包覆有聚酰亚胺涂层，中心波长均不相同且波长变化的动态范围互不重叠，之间的距离为25～30cm。本技术用于大型发电机定子线棒实心股线的测温。【专利说明】具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线
本技术涉及一种具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线。
技术介绍
大型发电机(简称大电机)定子线棒的工作温度是关系大电机运行安全与寿命的关键指标。大型发电机是指功率大于100MW的发电机，如果能在大电机运行时直接测得线棒导体的温度分布，对监测大电机安全运行，调控最佳工作状态，以及提取状态维修信息都大有帮助。 由于大电机内部的高温、高压及强电磁环境，以及定子线棒本身特殊的结构及制造工艺，导致传统的温度传感器测得的温度值不够准确；温度传感器的埋置是很难实现的。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有温度传感器测得的温度值不够准确的问题；以及现有温度传感器的埋置很难实现的问题，而提出了具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线。 一种具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线，所述实心股线包括铜股线主体，其特征在于，所述实心股线还包括光纤，铜股线主体沿其长度方向设有通孔，所述通孔的横截面中心与铜股线主体的横截面中心重合，光纤植入所述通孔内，所述光纤上串接有多个光纤光栅温度传感器FBGl、FBG2、……FBGn，每个光纤光栅温度传感器的栅区包覆有聚酰亚胺涂层，各个光纤光栅温度传感器的中心波长均不相同且波长变化的动态范围互不重叠，每相邻两个光纤光栅温度传感器之间的距离为25?30cm 本技术对现有测量大型发电机定子线棒实心股线的温度进行研制，对以往测量大型发电机定子线棒实心股线的温度的方法进行改进。采用本技术设计的具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线，光纤上串接有多个光纤光栅温度传感器FBG1、FBG2、……FBGn，每个光纤光栅温度传感器的栅区包覆有聚酰亚胺涂层，使温度传感器的埋置容易，各个光纤光栅温度传感器的中心波长均不相同且波长变化的动态范围互不重叠，就可以测出不同位置的温度，可以准确测得温度值，比现有测量方法精度高6%，可靠地反映定子线棒的实际运行状况。 图7给出了植入定子线棒中的3个FBG温度传感器的波长温度曲线，3支FBG的初始波长分别为 1527.934nm, 1532.164nm, 1539.918nm,分别编号为 FBG-A, FBG-B, FBG-C0 从图7可以看出3个FBG的波长温度线性度均较好，相应的波长温度拟合直线的线性相关系数分别为 0.99912，0.99955,0.99966。 【专利附图】【附图说明】 图1为定子线棒截面图； 图2为FBG植入铜股线主体I的端部的系统结构图，FBG为光纤光栅温度传感器； 图3为FBG植入铜股线主体1的中心圆槽的系统结构图； 图4为本专利技术【具体实施方式】四的系统结构图； 图5为本专利技术【具体实施方式】一的测温铜股线图； 图6为测温铜股线位置选择图； 图7为植入定子线棒光纤光栅温度传感器的波长温度曲线图。 【具体实施方式】 【具体实施方式】一:结合图5说明本实施方式，一种具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线，所述实心股线包括铜股线主体1，其特征在于，所述实心股线还包括光纤2，铜股线主体1沿其长度方向设有通孔1-1，所述通孔1-1的横截面中心与铜股线主体1的横截面中心重合，光纤2植入所述通孔1-1内，所述光纤2上串接有多个光纤光栅温度传感器FBG1、FBG2、……FBGn，每个光纤光栅温度传感器的栅区包覆有聚酰亚胺涂层，各个光纤光栅温度传感器的中心波长均不相同且波长变化的动态范围互不重叠，每相邻两个光纤光栅温度传感器之间的距离为25?30cm。 【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:其特征在于，所述各个光纤光栅温度传感器的中心波长为1520nm?1560nm。 其它参数与【具体实施方式】一相同。 【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二不同的是:其特征在于:所述通孔1-1的直径为0.5mm。 其它参数与【具体实施方式】一相同。 【具体实施方式】四:结合图4说明本实施方式，本实施方式与【具体实施方式】一、二或三不同的是:其特征在于:所述铜股线主体1横截面呈圆角矩形，圆角矩形半径为0.65mm,长为14mm,宽为2.12mm。 其它参数与【具体实施方式】一相同。 【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一、二、三或四不同的是:其特征在于:所述每相邻两个光纤光栅温度传感器之间的距离为27cm。 其它参数与【具体实施方式】一相同。 【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一、二、三、四或五不同的是:其特征在于:所述各个光纤光栅温度传感器的中心波长为1540nm。 其它参数与【具体实施方式】一相同。 【具体实施方式】七:结合图2说明本实施方式，一种具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线的另一方案为FBG经外径2.0mm,内径0.5_的细铜管封装后置于每个实心股线3端部。 该实施方式铜截面损失最大；需将FBG温度传感器用细铜管封装(选用铜管的原因是为了减少铜截面的损失)，否则很容易在线棒加工过程中折断； 【具体实施方式】八:结合图3说明本实施方式，一种具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线的另一方案为将一条实心股线3在中心开一直径为1.5mm的圆槽，FBG经外径1.5mm,内径0.5mm的细铜管封装后置于实心股线3中心,直径为1.5mm的圆槽中。 该实施方式铜截面比【具体实施方式】七损失小，但比【具体实施方式】一损失大；均需将FBG温度传感器用细铜管封装(选用铜管的原因是为了减少铜截面的损失)，否则很容易在线棒加工过程中折断； 本专利【具体实施方式】一的方法无需铜细管封装。【具体实施方式】一、【具体实施方式】七和【具体实施方式】八安装方式均需定制或制作特殊的测温铜股线，可与股线提供商定制特殊股线，对电机生产企业来讲并不会影响线棒加工过程。经比较【具体实施方式】一是更易工程化应用的植入方式。 具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线的制作过程及工作原理为: 1.结合图1以300丽汽轮发电机的定子线棒为例，包括:空心股线1、主绝缘2、实心股线3、股间绝缘4、等位层5、排间绝缘6、换位绝缘7 ;其横截面如图1所示。实心股线宽14mm，厚2.12mm，共计32股，采用粘性双玻璃丝带漆包。空心股线为裸铜线，共2股。32根实心股线以16根为一排，分上下两层排列，两排股线间垫有多胶环氧玻璃云母板绝缘片，厚度为0.5mm本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有测温功能的大型发电机定子线棒实心股线，所述实心股线包括铜股线主体(1)，其特征在于，所述实心股线还包括光纤(2)，铜股线主体(1)沿其长度方向设有通孔(1‑1)，所述通孔(1‑1)的横截面中心与铜股线主体(1)的横截面中心重合，光纤(2)植入所述通孔(1‑1)内，所述光纤(2)上串接有多个光纤光栅温度传感器FBG1、FBG2、……FBGn，每个光纤光栅温度传感器的栅区包覆有聚酰亚胺涂层，各个光纤光栅温度传感器的中心波长均不相同且波长变化的动态范围互不重叠，每相邻两个光纤光栅温度传感器之间的距离为25～30cm。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，赵洪，卢益强，韩旭，李珊珊，邵明磊，才思文，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
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