[实用新型]一种发电机空芯铜导线膜层热阻测定装置

说明书

一种发电机空芯铜导线膜层热阻测定装置，包括空芯铜导线试件，包含空芯铜导线、外部的套管、与空芯铜导线相连的直流电源；导线外侧油循环恒温系统，包含与套管相连的恒温绝缘油箱；导线内侧水循环冷却系统，包含内冷水水箱，内冷水水箱与空芯铜导线相连，且内冷水水箱底部与空芯铜导线相连的管线上安装有进水流量检测传感器；套管两端与恒温绝缘油箱连接的管线上分别安装有套管进口油温检测传感器、套管出口油温检测传感器，空芯铜导线与内冷水水箱两端连接的管线上分别安装有空芯铜导线试件进水水温检测传感器、空芯铜导线试件出水水温检测传感器；自动控制系统。

技术领域

本实用新型属于发电设备腐蚀监测与化学清洗技术领域，尤其涉及一种发电机空芯铜导线膜层热阻测定装置。

背景技术

在发电机内冷水系统长期运行过程中，由于多种原因，空芯铜导线会发生腐蚀(叶春松.纯水中微量铜腐蚀控制原理及应用技术研究[D].上海:同济大学,2002)。当达到化学清洗的条件时(DL/T 801-2010大型发电机内冷却水质及系统技术要求[S].北京:中国电力出版社,2010)，需要对系统进行化学清洗。在此之前，需要先进行实验室规模的清洗小试试验，以确保清洗对系统无损害、优化工艺条件(DL/T 801-2010大型发电机内冷却水质及系统技术要求[S].北京:中国电力出版社,2010)。因此，评价空芯铜导线腐蚀程度和清洗效果是清洗小试试验的关键环节。

材料表面检测常被用于评价铜导线腐蚀程度和清洗效果。以剖开后的空芯铜导线或从系统中冲洗出的腐蚀产物为检测对象，采用扫描电镜、能谱仪等大型仪器观测其表面微观形貌和测定其表面组成，通过腐蚀产物的分布情况和化学组成表征空芯铜导线的腐蚀程度。同时，通过对比分析化学清洗后的空芯铜导线与腐蚀空芯铜导线的微观形貌与化学组成，评价空芯铜导线化学清洗的效果(VOBODA R.Deposits and Corrosion in Water-Cooled Generator Stator WINDINGS:Part 1:Behaviour of Copper[J].PowerPlantChemistry,2018,20(5)；李良,刘国强,宋丽莎,等.发电机定子线棒堵塞问题分析及清洗预膜效果评价[J].清洗世界,2016,32(05):1-6)。然而，材料表面检测得到的是空芯铜导线内表面局部腐蚀微观形貌和化学组成的信息，并不能从整体上反映空芯铜导线的腐蚀情况。在进行材料表面检测分析前，还需要经过空芯铜导线的剖管、观测试件喷金等预处理操作，操作比较繁琐。

空芯铜导线膜层热阻可从整体上评价其腐蚀程度和清洗效果。金属铜与铜氧化物的热导率不同。当铜导线内表面存在氧化物膜层时，这层氧化膜层会产生比较大的传热热阻。在相同的换热条件下，内表面有不同厚度氧化膜的空芯铜导线所测得的膜层热阻不同。因此，根据空芯铜导线膜层热阻的大小可间接表征铜导线腐蚀程度和化学清洗效果。然而，目前尚无用于测定空芯铜导线膜层热阻的集成装置。

实用新型内容

针对背景技术中现存的技术问题，本实用新型提供一种发电机空芯铜导线膜层热阻测定装置，采用该装置，能够测定空芯铜导线的膜层热阻，并通过膜层热阻这一宏观指标从整体上评价空芯铜导线腐蚀程度和化学清洗效果。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种发电机空芯铜导线膜层热阻测定装置，包括空芯铜导线试件、导线外侧油循环恒温系统、导线内侧水循环冷却系统和自动控制系统；其中，

所述空芯铜导线试件，包含空芯铜导线、套装在空芯铜导线外部的套管、与空芯铜导线两端相连的直流电源；

所述导线外侧油循环恒温系统，包含与套管两端通过管线相连的恒温绝缘油箱，恒温绝缘油箱内盛装绝缘油；

所述导线内侧水循环冷却系统，包含内冷水水箱，所述内冷水水箱顶部和底部分别通过管线与空芯铜导线两端相连，且内冷水水箱底部与空芯铜导线相连的管线上安装有空芯铜导线试件进水流量检测传感器；