[发明专利]一种余热发电机组静电实时检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种余热发电机组静电实时检测系统及方法，发电机组就近布置一套轴系静电在线实时检测系统，通过轴上电刷提取信号，经过1Ω的无感电阻接入本系统，用以判断机组的轴系静电、发电机轴瓦绝缘监控、轴系剩磁情况、机组定转子是否存在位置不对中和摩擦现象等，系统实时显示机组轴系静电情况(包括峰值及其变化曲线)，并输出4～20mA信号至远程DCS控制系统。本系统也可用于评估电机的电磁状况及静电起电与表面电位研究，确定静电隐患等级、检验静电预防措施效能的手段，同时本系统还可用于汽轮机叶片磁化、叶片结垢等现象的辅助分析。

技术领域

本发明涉及电力设备状态检测领域，尤其涉及一种余热发电机组静电实时检测系统及方法。

背景技术

发电机组运行中由于某些原因，可能在发电机轴上产生静电电压。当静电电压足以击穿轴与轴承之间的油膜时会产生放电现象，使润滑和冷却用油的品质加速劣化，严重时会导致轴瓦烧坏，被迫停机，因此检查和测量发电机轴和轴承间的电压十分必要。

发电机轴静电电压是由于环绕发电机轴的磁路不对称、转子运转不同心、感生脉动磁通等原因，它会在发电机转子轴两端、轴与轴承之间、轴与轴承支座之间形成电压。当静电电压超过轴承所允许的值，会通过油膜放电或者导电形成轴电流，该放电现象或轴电流将在轴瓦和轴承处产生点状微孔，甚至烧坏瓦面，严重时可能造成轴颈和轴承的损坏的运行事故。因此需要对静电电压进行检测，但是传统发电机轴系静电测量采用手持式测试仪不能做到实时检测，从而具有风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种余热发电机组静电实时检测系统及方法，旨在解决传统手持式测试仪不能实施检测而有安全风险的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种余热发电机组静电实时检测系统，包括检测组件、显示组件和矫正控制组件，所述检测组件包括信号输入接口、高阻抗分压网络、静电放大器模块、光隔离模拟量转化器模块和信号输出接口，所述高阻抗分压网络的一端与所述信号输入接口电连接，所述高阻抗分压网络的另一端与所述静电放大器模块的输入端电连接，所述静电放大器模块的输出端与所述光隔离模拟量转化器模块电连接，所述信号输出接口与所述光隔离模拟量转化器模块电连接，所述矫正控制组件包括量程切换控制模块、湿度传感器和功率信号接口，所述量程切换控制模块的一端与所述高阻抗分压网络电连接，所述量程切换控制模块的另一端与所述静电放大器模块电连接，所述湿度传感器与所述量程切换控制模块电连接，所述功率信号接口与所述量程切换控制模块电连接，所述显示组件和所述静电放大器模块的输出端电连接。

其中，所述检测组件还包括无感电阻，所述无感电阻与所述信号输入接口电连接。

其中，所述显示组件还包括系统存储器，所述系统存储器与所述静电放大器模块的输出端电连接。

其中，所述矫正控制组件还包括振动信号接口，所述振动信号接口与所述量程切换控制模块电连接。

第二方面，本发明还提供一种余热发电机组静电实时检测方法，包括:调整到不同负荷状态对轴系静电进行测量；通过转子轴上电刷提取电压信号；基于系统参数选择电压量程；引入辅助信号进行矫正；放大输入信号得到输出信号；通过光隔离模拟量转化器转换，使转换后的输出信号至远程DCS控制系统。

其中，所述调整到不同负荷状态对轴系静电进行测量的负荷状态可选择额定负载、0.5倍额定负载和空载中任意一种。

其中，所述通过转子轴上电刷提取电压信号的采样频率大于1MHz。