[发明专利]一种发电机磁极连接线及励磁引线形变监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种发电机磁极连接线及励磁引线形变监测装置及方法，包括：应变片1、路由器传输模块和上位计算机6；所述应变片1和所述路由器传输模块设置于发电机内部转子区域；所述应变片1用于采集磁极连接线7及励磁引线8的形变数据；所述路由器传输模块用于将所述形变数据发送至所述上位计算机6；所述上位计算机6用于显示所述形变数据。通过应用本申请的技术方案，测量各监测点的形变数据，可实时在线监测电机转子励磁引线与磁极连接线的动态形变并通过在线计算分析，对可能的疲劳裂纹进行预警，避免裂纹进一步发展形成重大故障，保证机组安全运行。

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，特别是指一种发电机磁极连接线及励磁引线形变监测装置及方法。

背景技术

抽水蓄能机组在电力系统中用于调节电网系统负荷，当电网系统中电力多余时，电机作为电动机运行，将电能转化为水的位能抽到上库中进行存储；当电网系统出现高峰负荷时，则水库放水，将水的位能转化为电能供给电网系统，此时电机作为发电机运行。抽水蓄能机组在工况转换过程中要经历各种复杂的水力、机械和电气瞬态过程。在这些瞬态过程中电机转子将发生比常规水轮发电机组大得多的受力和振动状况。特别是抽水蓄能机组在运行过程中的转速比常规水轮发电机组的转速高出很多，因此抽水蓄能机组转子励磁引线及磁极连接线所承受的离心力也要比常规水轮发电机组高出很多。综合起来，抽水蓄能机组转子励磁引线及磁极连接线在运行一段时间后极易因疲劳而产生裂纹或者断裂情况，从而造成机组运行问题，甚至是机组运行事故。此类事故近几年在多家电厂发生，已造成多起运行事故，不仅影响机组投运，更给国家造成经济损失。但由于发电机内部由于空间较小同时存在高速旋转的转子部件，进而针对于发电机内部各引线形变的测量监测装置至今都未被开发出来。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种发电机磁极连接线及励磁引线形变监测装置及方法，可以实时在线监测电机转子内各接线的动态形变并通过在线计算分析，对可能的疲劳裂纹进行预警，避免裂纹进一步发展形成重大故障，保证机组安全运行。

基于上述目的，一方面，本发明提供了一种发电机磁极连接线及励磁引线形变监测装置，包括：应变片1、路由器传输模块和上位计算机6；所述应变片1和所述路由器传输模块设置于发电机内部转子区域；

所述应变片1用于采集磁极连接线7及励磁引线8的形变数据；所述路由器传输模块用于将所述形变数据发送至所述上位计算机6；所述上位计算机6用于显示所述形变数据。

在一些实施方式中，所述应变片1包括：设置于磁极连接线7上的两个第一应变片和设置于励磁引线8上的一个第二应变片；两个所述第一应变片分别粘贴于所述磁极连接线7上在圆周0°、180°位置的相应位置上；所述第二应变片粘贴于励磁引线8在圆周90°位置的相应位置上。

在一些实施方式中，还包括：应变数据采集模块2；所述应变数据采集模块2设置于发电机内部转子区域；所述应变数据采集模块2用于将所述形变数据转换成所述上位计算机6可读取的数字信号。

在一些实施方式中，所述形变数据采集模块2包括：连接所述第一应变片的第一形变数据采集模块，以及连接所述第二应变片的第二形变数据采集模块；

所述第一形变数据采集模块分别在电机转子中心体上呈0°和180°放置；所述第二形变数据采集模块在电子电机转子中心体上呈90°放置。

在一些实施方式中，还包括：供电电源转换装置4；所述供电电源转换装置4设置于发电机内部转子中心体上位于270°位置放置；

所述供电电源转换装置4的输入端连接励磁引线8上的电机励磁电源；输出端连接所述形变数据采集模块2和所述路由器传输模块。

在一些实施方式中，所述路由器传输模块具体为：无线路由器传输模块3；所述无线路由器传输模块3设置在励磁引线8一侧且靠近电机转子中心体的外边缘处。