[实用新型]一种基于光纤传感器的发电机定子铁芯温度检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种温度检测系统，具体涉及到一种基于光纤传感器的发电机定子铁芯温度检测系统。

背景技术

国内外发电机，由于部件发热引起结构件严重变形，导致机组振动，危及电机运行安全的情况时有发生。因此，准确检测与研究电机各部件温升情况，将为今后电机高效、安全稳定运行奠定了坚实的基础。发电机的结构非常复杂，再加上转子旋转的作用，使得气体在定转子之间、或在定子和转子内的流动形态变得非常复杂。GB/T 7894-2009规定，水轮发电机定子铁芯允许的温升值为：B级85℃，F级105℃。因此，对发电机定子温度的检测是发电机运行状态是否正常的重要标志之一。

专利号为201110409944.0的《基于光纤传感器的风力发电机组火灾监控系统》介绍，包括：火灾探测模块、信号处理模块、控制处理模块以及监控模块；所述的火灾探测模块包括一路或多路探测通道，该探测通道为光纤传感器；所述的信号处理模块为探测模块采集数据的处理中心，为探测主机；所述的探测主机与一路或多路的光纤传感器相连；所述的控制处理模块为火灾处理控制中心，包括PC机、通信模块、火灾报警控制器、灭火系统及图像监控设备；所述的探测主机分别与PC机、图像监控设备以及火灾报警控制器相连；目前定子铁芯温度的检测主要是用检温计法，但是测得的温度比实际温度多数偏低，偏低的数值也随机而异。

目前检温探头和所述光纤传感器一般通常均匀地安装在定子铁芯的同一轴向上，不能全面立体地呈现定子铁芯不同高度的温度分布，当温度异常导致发电机不正常工作时，不能有效及时的显示报警。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种基于光纤传感器的发电机定子铁芯温度检测系统，系统电绝缘性能好、抗干扰能力强、灵敏度高。采用螺旋式的光纤布置方式，可加以相应的检测方法，从而及时有效反映定子铁芯的温度变化，对于预防发电机过热损坏具有很好的前景。

本实用新型要解决上述技术问题所采用的技术方案包括：

发电机的定子铁芯上固定安装有光纤传感器，光纤传感器的检测信号通过信号处理模块得到定子铁芯温度信号，定子铁芯温度信号输入到报警装置；其特征在于：在发电机定子铁芯外圆柱面上开有环绕定子铁芯一周的螺旋形槽，光纤安装在螺旋形槽内并通过密封件密封，螺旋形槽两端的密封件上设有监测点开口，密封件上沿定子铁芯高度方向间隔相同高度设有一监测点开口，光纤在各个监测点开口处测温。

所述的监测点开口的总数为6～15个。

所述的每个监测点开口处的光纤绕圈长度大于3m。

所述的信号处理模块为信号解调器。

本实用新型的有益效果如下：

1、采用螺旋式的光纤传感器，可全面立体地呈现定子铁芯不同高度的温度分布。

2、本实用新型可对不同状况下发电机的运行采用不同的等级来区分对待，对于预防定子铁芯过热损坏具有很好的前景。

3、本实用新型系统电绝缘性能好，抗干扰能力强，灵敏度高。

附图说明

图1为本实用新型的器件连接示意图。

图2为本实用新型光纤安装在定子铁芯上的结构示意图。

图3为本实用新型从定子铁芯轴向剖面的光纤安装结构示意图。

图4为本实用新型在监测点开口处的结构示意图。

图中：1、监测点，2、光纤，3、螺旋形槽，4、定子铁芯，5、密封件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1～图2所示，本实用新型包括：发电机的定子铁芯4上固定安装有光纤传感器，光纤传感器的检测信号通过信号处理模块得到定子铁芯温度信号，定子铁芯温度信号输入到报警装置；如图2所示，在发电机定子铁芯4外圆柱面上开有环绕定子铁芯4一周的螺旋形槽3，如图3所示，光纤2安装在螺旋形槽3内并通过密封件5密封，如图4所示，螺旋形槽3两端的密封件5上均设有监测点1开口，螺旋形槽两端的监测点1开口之间的密封件5上沿定子铁芯4高度方向每间隔相同高度h设有一监测点1开口，光纤2在各监测点1处缠绕，光纤2在各个监测点1开口处测温，由此构成光纤传感器。

该光纤传感器为分布式光纤温度传感器。

优选的监测点1开口的总数为6～15个，使得任意相邻两个监测点1到定子铁芯4下底面的投影与定子铁芯下底面圆心之间形成的夹角为锐角。

每个监测点1开口处的光纤2绕圈长度大于3m。

优选的信号处理模块为信号解调器。