[发明专利]一种电力电机在线绝缘电阻监测装置和监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一般电力工业和矿山、石油、化工等工业企业电力电机、水泵和风机等工业动力设备绝缘监控技术领域。具体涉及一种电力电机在线绝缘电阻监控装置和监测方法。

背景技术

电力电机设备是工业设备的动力核心，其安全运行直接影响到工业经济的稳定增长发展。目前全国电机总装机台数几千万，容量达到十亿千瓦。电机设备安全运行的重要性对工业运行和人民生活意义重大。

电机设备在运行中受到空气水份、盐份、金属、尘埃、有害气体的污染以及机内磨损有害沾污的影响，且全天侯在较恶劣的气候环境中不间断运行，造成各种绝缘性能、温升、泄漏电流、材质等的逐渐恶化。为防治绝缘失效事故的发生，工业部门每年都按一定时间间隔对电机设备进行绝缘检测。传统的方法往往是在非工作期间用高压绝缘测试仪或兆欧表进行定期检查。电机设备也常常配备电机安全控制柜，控制柜有断相过流等保护功能。但这些检测和保护装置并不能实时显示电机运行状态的的绝缘数据，不能反映出实际电机绝缘状态的变化，因而对许多重要电机设备的内部沾污现象和绝缘数值不能实时跟踪，从而预防性检修更换工作不能有效地安排，电机安全运行得不到完全的保障，设备也不能运行到最大寿命，让电机得到充分的利用。

有一些进口型号和国产仿制的在线监测装置仪表，采用电缆物理连接的方式进行绝缘监测，易受电机强工频干扰，且加据在电机工作电压之上的附加测试电压幅值太高、接通时间达到数秒级，易造成高压外泄，破坏电机本身的绝缘防护系统，加之采用通讯电缆连接前端采样处理电路与后台显示单元，这样的电机运行绝缘监控，不仅可能缩短电机寿命，效益低下，更是存在安全隐患。

在公告号为CN203117372U的专利文献中公开了一种高压电机绝缘监测模块系统，设置于高压电机壳体下部，并说明其结构紧凑合理，隔离安全性能高。但该模块采取电源物理联线，在6KV以上高压电机的应用中存在高压泄漏隐患。

在中国专利申请号为201410467744.4的专利文献中公开了一种远程高压电机绝缘测试装置，通过电动隔离刀闸将绝缘测试线引到柜外，通过高压继电器与绝缘检测仪表相连，触摸屏显示测量数据并通过RS-485通讯口上传给远程计算机，并说明解决了传统的高压设备绝缘遥测方式对高压设备带来的破坏以及对检测人员带来的安全隐患问题。但该测试装置也采取通讯电缆物理联线，在6KV以上高压电机的应用中仍存在高压泄漏隐患。

因此非常有必要研制一种无线数据传输工作、装置断路器无线遥控触发、在线绝缘数据实时监测显示的的电力电机在线绝缘电阻监控装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种在线绝缘电阻监测、具有无线遥控触发断路保护的电力电机在线绝缘电阻监测装置和监测方法。

解决上述技术问题的技术方案是：一种电力电机在线绝缘电阻监测装置，包括绝缘电阻监测单元、装置断路器和数据显示控制单元；绝缘电阻监测单元包括高压发生电路、电阻监测电路、第一微处理器电路、第一通讯模块和第一无线收发器；高压发生电路与电机动力相线和电机外壳或中性接地相连，电阻监测电路采集高压发生电路与电机回路中的电流信号，第一微处理器电路与电阻监测电路连接，第一通讯模块与第一微处理器电路连接，第一无线收发器连接在第一通讯模块上；装置断路器包括依次连接的断路动作构件、第二微处理器电路、第二通讯模块和第二无线收发器，断路动作构件设在电机的进线端，第二无线收发器能与第一无线收发器通讯；数据显示控制单元包括依次连接的计算机系统、第三通讯模块和第三无线收发器，第三无线收发器能分别与第一无线收发器和第二无线收发器通讯。

对电力电机进行在线绝缘电阻监测的方法是：给电机的进线通电，让电机处于工作状态；利用高压发生电路发生脉冲信号作用于被测电机，电阻监测电路采集电机内部在线绝缘电阻对应的电流信号，电阻监测电路将信号输送到第一微处理器电路中，第一微处理器电路经第一通讯模块和第一无线收发器与第二无线收发器和第三无线收发器通讯，通过计算机系统对电力电机在线绝缘电阻进行监控，第二微处理器电路接收到来自第二无线收发器和第二通讯模块的信号会判断是否启动断路动作构件。