一種轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備,包括機(jī)體組件與電控機(jī)構(gòu)兩部分,所述機(jī)體組件由定子、轉(zhuǎn)子及設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)的轉(zhuǎn)子繞組組成,所述定子與內(nèi)部轉(zhuǎn)子之間形成間隙層,所述間隙層內(nèi)設(shè)置有傳感器;所述電控機(jī)構(gòu)包括信號預(yù)處理器、數(shù)字處理器、顯示器、通訊接口、鍵盤和電源,所述傳感器的信號輸出端與信號預(yù)處理器的輸入端連接,所述信號預(yù)處理器輸出端與數(shù)字處理器的輸入端連接。本實用新型專利技術(shù)通過傳感器將運行中的同步發(fā)電機(jī)氣隙中的旋轉(zhuǎn)磁場進(jìn)行微分,并經(jīng)數(shù)字處理器對微分波形進(jìn)行分析即可判定轉(zhuǎn)子繞組有無匝間短路故障及其所在槽的位置,從而實現(xiàn)了對電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路狀態(tài)的在線檢測。(*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期,可自由使用*)
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種發(fā)電機(jī)的檢測設(shè)備,尤其涉及一種轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備。
技術(shù)介紹
發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝問短路是一種常見的電氣故障,輕微的匝間短路對發(fā)電機(jī)運行不會產(chǎn)生太大影響,如果故障繼續(xù)發(fā)展,將會危及發(fā)電機(jī)和電力系統(tǒng)的安全。對發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測,旨在發(fā)現(xiàn)隱性故障,防止惡性事故的發(fā)生。因此,研究轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障的機(jī)理和狀態(tài)診斷方法具有重要的現(xiàn)實意義。傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)匝間短路故障檢測方法有單開口變壓器法、雙開口變壓器法、交流阻抗和功率損耗率法、直流電阻法、發(fā)電機(jī)空載及短路特性實驗法,但都不能在實際運行工況下進(jìn)行檢測,其檢測的條件與實際運行 工況的等價性也比較差,無法實現(xiàn)運行檢測,例如直流電阻法、發(fā)電機(jī)空載及短路特性實驗法不能準(zhǔn)確測得發(fā)生匝間短路的槽位,只能作為短路故障及其發(fā)展趨勢的參考,還由于實際運行中的動態(tài)匝間短路往往隨轉(zhuǎn)子的靜止而消失或減輕,上述方法無法捕捉動態(tài)匝間短路故障。至今,在發(fā)電機(jī)正常運行狀態(tài)下,現(xiàn)有技術(shù)仍不能同時給出匝間短路故障判斷、故障點定位和故障嚴(yán)重程度的信息,因此需要一定的改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對以上缺陷,本技術(shù)提供一種轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備,以解決現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足。為實現(xiàn)上述目的,本技術(shù)采用以下技術(shù)方案一種轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備,包括機(jī)體組件與電控機(jī)構(gòu)兩部分,所述機(jī)體組件由定子、轉(zhuǎn)子及設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)的轉(zhuǎn)子繞組組成,所述定子與內(nèi)部轉(zhuǎn)子之間形成間隙層,所述間隙層內(nèi)設(shè)置有傳感器;所述電控機(jī)構(gòu)包括信號預(yù)處理器、數(shù)字處理器、顯示器、通訊接口、鍵盤和電源,所述傳感器的信號輸出端與信號預(yù)處理器的輸入端連接,所述信號預(yù)處理器輸出端與數(shù)字處理器的輸入端連接,所述數(shù)字處理器外部輸入端連接鍵盤和電源,數(shù)字處理器外部輸出端連接通訊接口和顯示器。所述信號預(yù)處理器由放大器、濾波器、電平抬升電路及A/D轉(zhuǎn)換器依次順序連接組成。有益效果本技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在線檢測并診斷轉(zhuǎn)子繞組是否存在或發(fā)生匝間短路故障,同時定位發(fā)生故障的槽位;通過傳感器將運行中的同步發(fā)電機(jī)氣隙中的旋轉(zhuǎn)磁場進(jìn)行微分,并經(jīng)數(shù)字處理器對微分波形進(jìn)行分析即可判定轉(zhuǎn)子繞組有無匝間短路故障及其所在槽的位置,從而實現(xiàn)了對電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路狀態(tài)的在線檢測。附圖說明圖I是本專利技術(shù)的機(jī)體組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)的電控機(jī)構(gòu)原理示意圖。圖3是本專利技術(shù)的信號預(yù)處理器的原理示意圖。圖中I定子,2間隙層,3轉(zhuǎn)子,4傳感器,5轉(zhuǎn)子繞組,6信號預(yù)處理器,7數(shù)字處理器,8顯示器,9通訊接口,10鍵盤,11電源,12放大器,13濾波器,14電平抬升電路,15 A/D轉(zhuǎn)換器。具體實施方式為了使本技術(shù)實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本技術(shù)。如圖I 3所示,轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備,包括機(jī)體組件與電控機(jī)構(gòu)兩部分,其中的機(jī)體組件由定子I、轉(zhuǎn)子3及設(shè)置在轉(zhuǎn)子3內(nèi)的轉(zhuǎn)子繞組5組成,外部定子I與內(nèi)部轉(zhuǎn)了 3之間形成間隙層2,所述間隙層2內(nèi)設(shè)置一傳感器4 ;所述傳感器4為采集氣隙磁場中的轉(zhuǎn)子槽漏磁勢微分探測線圈,其具體位置設(shè)置于轉(zhuǎn)子3的軸向任意位置,徑向距轉(zhuǎn)子3表面的距離為氣障長度的1/4-3/4,該傳感器4的信號輸出端與外部電控機(jī)構(gòu)的信號預(yù)處理器6輸入端連接,所述信號預(yù)處理器6輸出端與數(shù)字處理器7的輸入端連接,此數(shù)字處理器7外部輸入端還分別接有鍵盤10與電源11,此數(shù)字處理器7外部輸出端還接有通訊接口 9與顯示器8。此外,以上所述信號預(yù)處理器6內(nèi)部由放大器12、濾波器13、電平抬升電路I4及A/D轉(zhuǎn)換器15依次順序連接組成,其中的放大器12與傳感器4連接,A/ D轉(zhuǎn)換器15與數(shù)字處理器7連接。以上本技術(shù)實施例所述的轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備,在工作時,所述傳感器4采集到發(fā)電機(jī)的數(shù)據(jù)波形,其中一個波峰值對應(yīng)轉(zhuǎn)了 3的一個槽繞組,采集的信號比較微弱,經(jīng)過放大器12、濾波器13、電平抬升電路14和A/D轉(zhuǎn)換器15之后送入數(shù)字處理器7中,對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,當(dāng)某一槽中的繞組發(fā)生匝間短路后,在漏磁勢波形上直觀的反映為該槽對應(yīng)的漏磁勢波峰出現(xiàn)明顯的凹縮,數(shù)字處理器7會提取各槽對應(yīng)的波峰點,通過運算分析自動完成故障的診斷、故障槽定位及故障嚴(yán)重程度分析,同時通過顯示器8及通訊接口 9完成對處理結(jié)果的顯示、通訊等功能。另外,動測方法包括單導(dǎo)線法和霍爾兀件法的間接微分法,以及切向微分線圈法和徑向微分線圈法的直接微分法等多種,其中以徑向微分線圈法效果最好,并且簡單易行。以上顯示和描述了本技術(shù)的基本原理和主要特征和本技術(shù)的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本技術(shù)不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本技術(shù)的原理,在不脫離本技術(shù)精神和范圍的前提下,本技術(shù)還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本技術(shù)范圍內(nèi)。本技術(shù)要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備,包括機(jī)體組件與電控機(jī)構(gòu)兩部分,所述機(jī)體組件由定子、轉(zhuǎn)子及設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)的轉(zhuǎn)子繞組組成,其特征在于,所述定子與內(nèi)部轉(zhuǎn)子之間形成間隙層,所述間隙層內(nèi)設(shè)置有傳感器;所述電控機(jī)構(gòu)包括信號預(yù)處理器、數(shù)字處理器、顯示器、通訊接口、鍵盤和電源,所述傳感器的信號輸出端與信號預(yù)處理器的輸入端連接,所述信號預(yù)處理器輸出端與數(shù)字處理器的輸入端連接,所述數(shù)字處理器外部輸入端連接鍵盤和電源,數(shù)字處理器外部輸出端連接通訊接口和顯示器。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備,包括機(jī)體組件與電控機(jī)構(gòu)兩部分,所述機(jī)體組件由定子、轉(zhuǎn)子及設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)的轉(zhuǎn)子繞組組成,其特征在于,所述定子與內(nèi)部轉(zhuǎn)子之間形成間隙層,所述間隙層內(nèi)設(shè)置有傳感器;所述電控機(jī)構(gòu)包括信號預(yù)處理器、數(shù)字處理器、顯示器、通訊接口、鍵盤和電源,所述傳感器的信號輸出端與信號預(yù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:齊三武,
申請(專利權(quán))人:湖南如一節(jié)能科技有限公司,
類型:實用新型
國別省市:
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