航改型燃气轮发电机定子绝缘监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种发电机的定子绝缘监测技术领域内的用于航改型燃气轮发电机定子绝缘监测装置，包括高压电容耦合器、数据分析仪和PC端；所述高压电容耦合器的高压侧通过电缆与发电机定子绕组出线端相连接,所述高压电容耦合器的低压侧通过电缆与所述数据分析仪的输入接口电连接，所述数据分析仪的输出接口与所述PC端电连接。本实用新型专利技术填补了航改型燃气轮发电机定子保护的空缺，而且相比于其他燃气轮机或汽轮机发电机的传统保护方式，设备少，造价低，安装简单灵活，灵敏度高，反应可靠。

Stator insulation monitoring device of Aeroengine

【技术实现步骤摘要】
航改型燃气轮发电机定子绝缘监测装置
本技术涉及发电机的定子绝缘监测
，具体地，涉及一种航改型燃气轮发电机定子绝缘监测装置。
技术介绍
电机定子是发电机和起动机等电机的重要组成部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转磁场，而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生(输出)电流。我国目前电机配件市场分布东南沿海及长江三角洲地区。定子绕组短路的原因主要有以下几种情况：(1)修理时嵌线操作不熟练，造成绝缘损伤，或在焊接引线时烙铁温度过高、焊接时间过长而烫坏线圈的绝缘；(2)绕组因年久失修而使绝缘老化，或绕组受潮，未经烘干便直接运行，导致绝缘击穿；(3)电动机长期过载，绕组中电流过大，使绝缘老化变脆，绝缘性能降低而失去绝缘作用；(4)定子绕组线圈之间的连接线或引线绝缘不良；(5)绕组重绕时，绕组端部或双层绕组槽内的相间绝缘没有垫好或击穿损坏；(6)由于轴承磨损严重，使定子和转子铁芯相擦产生高热，而使定子绕组绝缘烧坏；(7)雷击、连续启动次数过多或过电压击穿绝缘。目前，航改型燃机行业的发电机定子保护普遍不全面，存在漏洞。而重型燃气轮发电机或汽轮发电机的传统保护方式所需设备多，计算复杂，造价高，因此，并未在航改型燃机发电机领域得到运用。重型燃气轮机或者汽轮发电机的匝间短路故障，业内普遍采用由零序电压和负序功率继电器组成的保护系统，而对于发电机的单相接地故障，在上述保护的基础上再叠加三次谐波电压监测系统。上述两种系统，装置较为复杂，动作灵敏性不高，存在一定的保护死区。r>综上所述，需要开发一种区别于传统方式，适用于航改型燃气轮发电机的定子监测保护装置。经对现有技术的检索，中国专利技术专利CN201710137083.2，专利技术名称为一种三相异步交流电机定子绝缘在线监测方法，步骤：同步采集电机绝缘系统的电压、电流信号；对采集到的电机的电压、电流信号采用PWM解调技术进行处理；对处理后的信号进行特征指标提取，提取包括MCSA特征指标、电流信号统计模式识别指标、序电压分布统计指标、Park变换特征指标、三相交流电压差统计指标和三相交流电流差统计指标；将提取到的各个指标作为支持向量机的训练集进行状态预诊，输出电机绝缘系统的综合状态预诊结果，对电机绝缘系统的运行状态进行在线评估。但该专利技术程序复杂，且操作程序繁琐，对发电机定子保护的稳定性差。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种航改型燃气轮发电机定子绝缘监测装置。本技术提供一种航改型燃气轮发电机定子绝缘监测装置，包括高压电容耦合器、数据分析仪和PC端，所述高压电容耦合器、所述数据分析仪、所述PC端依次电连接；所述高压电容耦合器高压侧通过电缆与发电机定子绕组出线端相连接,实时感测发电机定子的容性参数，并将所得低压高频信号经低压侧发送至数据分析仪的输入端，所述PC端记录数据分析仪传送的信号并生成实时趋势图及历史趋势图。优选的，所述高压电容耦合器每相一个，所述高压电容耦合器高压端和低压端分别具有对外电缆接口，所述高压电容耦合器壳体有接地接口优选的，所述数据分析仪包含多个输入接口和输出接口，所述输入接口与所述输出接口支持支持MODUBUS、ETHERNET以及DEVICENET多种标准工艺协议。优选的，所述输入接口与所述输出接口包括USB口，CF卡槽或串行通讯接口、工业以太网口及CAN通讯口。优选的，所述数据分析仪将所取得的工程量转换成标准的数字量输出。优选的，所述PC端通过IFIX5.8或等同组态编辑软件记录数据并生成实时趋势图及历史趋势图。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：1、本技术填补了航改型燃气轮发电机定子保护的空缺，而且相比于其他燃气轮机或汽轮机发电机的传统保护方式，设备少，造价低，安装简单灵活，灵敏度高，反应可靠。2、通过输出接口，可以在多台电脑上显示趋势曲线，便于现场多个维修操作人员同时观察。在本技术的基础上进行进一步改进，可以实现：对监测数据转换成可视化的趋势曲线，可以简单直观判断发电机定子内部是否发生故障，以便尽早采取相应保护措施。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本技术装置结构图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。实施例如图1所示，本技术涉及一种航改型燃气轮发电机定子绝缘监测装置，包括高压电容耦合器1、数据分析仪2、电脑3以及电缆4；所述高压电容耦合器1高压侧通过电缆4与发电机定子绕组出线端相连接,实时感测发电机定子的容性参数，并将所得低压高频信号经低压侧利用电缆4发送至数据分析仪2的输入端；高压电容耦合器1每相一个，三相出线共配备3个，其中，高低压两端分别具有对外电缆接口，壳体有接地接口。所述耦合器要求适用10～15KV电压，单极，容量80pF左右，体积小巧，可安装与发电机的出线箱内。所述数据分析仪2分析处理高压电容耦合器1发送来的信号，将其转换成图表及标准可读的工业数据信号，通过电缆4，从输出端将数据传送至电脑3。所述数据分析仪2包含多个输入接口和输出接口，支持通过USB口，CF卡槽或串行通讯接口(RS232/RS485)，工业以太网口及CAN通讯口等实现对外存储或通讯。数据分析仪可用日置MR8880-21存储记录仪或等同类型。所述电脑3通过IFIX5.8或等同组态编辑软件记录数据并形成趋势图记录数据分析仪发送来的信号，并生成实时趋势图及历史趋势图，以便操作维修人员观察或调用，并在必要时关停发电机，进行故障检修。其工作原理阐述如下：根据以往的研究和实际经验可以知道，发电机的定子内部如果发生故障，必然会导致定子绝缘损坏，而定子绝缘的健康程度，可以通过定子绕组的容性参数来表征。如果定子内部发生故障，则容性参数必然会发生突变。本技术监测装置就是利用该原理，通过高压电容耦合器1连接至发电机定子绕组，感测发电机的实时容性参数，并将该类低压高频参数发送至数据分析仪，而后发送至电脑软件，生成记录曲线，观察曲线，如突发尖峰值，且短时间内尖峰突发次数超过3到5次，则可以判断发电机定子出现故障。综上所述，本技术填补了航改型燃气轮发电机定子保护的空缺，而且相比于其他燃气轮机或汽轮机发电机的传统保护方式，设备少，造价低，安装简单灵活，灵敏度高，反应可靠。通过观察可视化的趋势曲线，可以简单直观判断发电机定子内部是否发生故障，以便尽早采取相应保护措施。且通过网络通讯，可以在多台电脑上显示趋势曲线，便于现场多个维修操作人员同时观察。...

【技术保护点】
1.一种航改型燃气轮发电机定子绝缘监测装置，其特征在于，包括高压电容耦合器、数据分析仪和PC端；/n所述高压电容耦合器的高压侧通过电缆与发电机定子绕组出线端相连接,所述高压电容耦合器的低压侧通过电缆与所述数据分析仪的输入接口电连接，所述数据分析仪的输出接口与所述PC端电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种航改型燃气轮发电机定子绝缘监测装置，其特征在于，包括高压电容耦合器、数据分析仪和PC端；
所述高压电容耦合器的高压侧通过电缆与发电机定子绕组出线端相连接,所述高压电容耦合器的低压侧通过电缆与所述数据分析仪的输入接口电连接，所述数据分析仪的输出接口与所述PC端电连接。


2.根据权利要求1所述的航改型燃气轮发电机定子绝缘监测装置，其特征是，所述发电机的每相分别连接一个所述高压电容耦合器，所述高压电容耦合器的高压端和低压端分别具有对外电缆接口，所述高压电容耦合器的壳体有接地接口。


3.根据权利要求1所述的航改型燃气轮发电机定子绝缘监测装置，其特征是，所述数据分析仪包含多个输...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金梅，
申请(专利权)人：华电通用轻型燃机设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31