[实用新型]发电机大轴绝缘监测及定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及适用于汽轮发电机旋转转子大轴安全检测，尤其涉及汽轮发电机旋转转子大轴的绝缘监测和故障定位。

背景技术

现有的发电机大轴绝缘监测方法，往往存在各种弊端，使得测量结果不够准确，也无法对故障部分进行定位。例如：

申请号为200880124128.1公开的监测电动机器的轴的轴电流和/或绝缘的方法及执行该方法的装置，利用罗氏线圈实现对相关轴电流进行测量，通过测得的轴电压和相关轴电流的测量结果来确定二者之间的阻抗、相位关系，如果阻抗的极限值是下冲的，将发出告警，并根据监测的奇数倍数谐波的比例因数的中间值或平均值获得最终的估算比例因数来推断要被监测的轴电流。

申请号为200920099208.8公开的发电机轴电流检测装置，由轴电流传感器模块和控制组件构成，由控制组件对测得的轴电流进行处理和显示，将采集到的轴电流数值与预设报警值比较，如果轴电流大于设定的报警值将发出警报或执行自动跳闸保护功能。

申请号为201120191855.9公开的一种监测轴电流轴电压装置，由信号采集转换模块、数据处理和流程模块、设置显示模块组成，由信号采集转换模块完成对轴电压和轴电流的测量，通过傅里叶变换后对各频点的幅值与相应的报警只进行比较，输出各相应频点的告警，显示模块实现对基波、三次谐波、有效值的显示。

综上，现有基于发电机轴电流监测原理的大轴绝缘监测大都使用单一的测量量作为发电机大轴绝缘降低的判断标准，在发生发电机大轴绝缘降低的情况下，目前的手段只能得知发电机大轴绝缘降低，无法对绝缘降低的部位直接进行监测和定位，需要进行人为干预，影响了事故处理时间和事故后故障分析，影响了机组的安全稳定运行。在发电机起机过程中，由于高压水蒸气摩擦在发电机大轴引起大量电荷积累或发电机主磁场产生的干扰信号，容易引发误报警。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种发电机大轴绝缘监测及定位装置，可以准确测量所述发电机大轴绝缘情况，并在某一对地绝缘部件的绝缘低时及时定位该对地绝缘部件并显示故障。

为了实现上有目的，本实用新型公开了一种发电机大轴绝缘监测及定位装置，包括轴电流检测模块、绝缘电压检测模块和处理模块，所述轴电流检测模块检测发电机大轴汽端的轴电流，所述绝缘电压检测模块分别检测发电机大轴的若干励磁端对地绝缘部件的绝缘电压，所述处理模块对所述轴电流和绝缘电压进行处理，并在所述轴电流高于第一预设值且任一所述绝缘电压低于第二预设值时输出大轴绝缘低报警信号，并定位、显示所述绝缘电压对应的对地绝缘部件。

与现有技术相比，本实用新型通过测量发电机大轴上的轴电流和发电机大轴励磁端对地绝缘部件的绝缘电压来实现发电机大轴绝缘低的监测，并根据轴电流和绝缘电压的测量来实现对绝缘降低部位的定位。如果发电机大轴绝缘状况良好，轴电流高判别元件不会启动，发电机励磁端绝缘部件的绝缘电压低启动部件也不会启动，不会生成大轴绝缘低报警信号。发电机励磁端绝缘部件的绝缘损坏时，处理模块中轴电流高判别元件和绝缘电压低判别元件启动，生成大轴绝缘低报警信号，并对绝缘降低部件的位置进行定位，不但测量准确，而且可以对绝缘降低的部位进行及时准确的定位。

较佳地，所述轴电流检测模块包括串于所述汽端接地线上的轴电流互感器，所述轴电流互感器采集获得所述发电机大轴汽端的轴电流。

较佳地，所述处理模块包括第一低通滤波器、第二低通滤波器、A/D转换模块和中央处理器，所述第一低通滤波器对所述轴电流检测模块采集的轴电流进行低通滤波处理，并将低通滤波处理后的轴电流输送至所述A/D转换模块，所述A/D转换模块将所述轴电流转换为对应的检测电压并输送至所述中央处理器，所述第二低通滤波器对所述绝缘电压检测模块采集到的绝缘电压进行低通滤波处理，并将低通滤波处理后的绝缘电压输送至所述中央处理器，所述中央处理器判断所述检测电压是否高于第一预设值且任一所述绝缘电压是否低于第二预设值，并在所述检测电压高于第一预设值且任一所述绝缘电压低于第二预设值时输出大轴绝缘低报警信号，并定位、显示所述绝缘电压对应的对地绝缘部件。

较佳地，所述发电机大轴绝缘监测及定位装置还包括显示器和报警装置，所述显示器和报警装置均与所述处理模块相连，所述处理模块依据所述大轴绝缘低报警信号在所述显示器上显示所述大轴绝缘低报警信号并定位绝缘电压对应的对地绝缘部件，所述报警装置依据所述大轴绝缘低报警信号报警。