背景技術(shù)：
：發(fā)電機絕緣過熱裝置是一種在線監(jiān)測發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子繞組及鐵芯絕緣局部過熱的監(jiān)測儀器。目前，美國、英國、已研制出不同類型的監(jiān)視儀。我國現(xiàn)除在引進美國西屋公司制造的300MW、600MW汽輪發(fā)電機上配有美國產(chǎn)的監(jiān)測儀外，自行研制監(jiān)測裝置已有近千臺配套在300MW、600MW發(fā)電機組上。經(jīng)過幾十年的運行，發(fā)電機絕緣過熱在線監(jiān)測裝置未發(fā)生過革命性的轉(zhuǎn)變。基于傳統(tǒng)方式監(jiān)測裝置的缺陷與不足，我公司研制了一種新型發(fā)電機絕緣過熱在線監(jiān)測裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
：本裝置的目的是提供一種新型發(fā)電機絕緣過熱在線監(jiān)測裝置。

發(fā)電機絕緣過熱在線監(jiān)測裝置全套裝置包括：一個柜體A、冷凝核光感傳感器A1，信號調(diào)理單元A2、信號采集單元A3、信號顯示及報警單元A4，工控機的中央處理器A5，工業(yè)顯示器屏幕A6。其特征在于冷凝核光感傳感器A1安裝在發(fā)電機溫度信號接線板上，通過發(fā)電機溫度信號接線板引出電壓信號，電壓信號通過信號調(diào)理單元A2、信號采集單元A3、信號顯示及報警單元A4送入工控機的中央處理器A5中，從工業(yè)顯示器屏幕A6顯示出來。

設(shè)計原理：本裝置設(shè)計原理改變了傳統(tǒng)監(jiān)測裝置的設(shè)計思想。通過安裝在發(fā)電機汽、勵兩端的溫度信號密封接線板內(nèi)部的冷凝核光感傳感器來監(jiān)測發(fā)電機絕緣過熱情況。發(fā)電機溫度信號密封接線板內(nèi)部的冷凝核光感傳感器完全置于一定壓力下的冷卻氣體環(huán)境中，當發(fā)電機運行時，某絕緣部件有絕緣過熱時，過熱的絕緣材料熱分解后，遇冷會產(chǎn)生冷凝核，冷凝核隨氣流流動，當冷凝核流動到冷凝核光感傳感器光感范圍內(nèi)，傳感器會根據(jù)冷凝核的濃度發(fā)出0-10V(或4-20mA)的輸出來判斷發(fā)電機絕緣過熱情況。輸出電壓(或電流)的大小與發(fā)電機絕緣過熱程度有關(guān)，當電壓(或電流)升到某一整定值時，代表著絕緣早期故障隱患的發(fā)生和存在，裝置發(fā)出報警信號。運行人員可根據(jù)報警信號的頻度，結(jié)合其他顯示儀表指示，綜合判斷故障隱患的發(fā)生和發(fā)展，有計劃的提早采取相應(yīng)設(shè)施，避免因絕緣過熱故障的擴大而導致后期發(fā)生的重大事故，以此提高發(fā)電機的安全運行。新型發(fā)電機絕緣過熱監(jiān)測裝置電氣原理方框圖如圖一所示，新型發(fā)電機絕緣過熱監(jiān)測裝置報警過程流程圖如圖二所示，新型發(fā)電機絕緣過熱監(jiān)測裝置冷凝核濃度與輸出電壓特性曲線如圖三所示，新型發(fā)電機絕緣過熱監(jiān)測裝置外形示意圖如圖四所示。

本裝置的優(yōu)點及特點：

(1)冷凝核光感傳感器完全置于冷卻氣體環(huán)境中，無需外接取樣管道及分析室，不必擔心油脂、水珠堵塞管道；減少發(fā)電機組密封漏點，不存在發(fā)電機組漏氫隱患。

(2)裝置監(jiān)測原理是通過電壓(或電流)的大小，反應(yīng)冷凝核濃度的大小，冷凝核濃度的大小只與絕緣過熱情況輕重有關(guān)，與發(fā)電機組內(nèi)冷卻氣體壓力大小無關(guān)，不會影響裝置正常監(jiān)測，發(fā)生誤報的可能。

(3)裝置適用不同機組，不同冷卻方式的發(fā)電機組。

(4)裝置應(yīng)用軟件是在‘WINDOWS’環(huán)境下開發(fā)的，具有良好的人機接口界面。

(5)具備故障判斷、故障曲線顯示、絕緣過熱趨勢分析和存儲功能。

(6)具備就地、遠傳報警功能。

(7)用戶可隨時調(diào)出發(fā)電機絕緣運行歷史資料，可為發(fā)電機絕緣是否需要維修提供依據(jù)從而有效的預(yù)防由絕緣過熱導致事故的發(fā)生。

(8)調(diào)試簡單、維護方便、安全可靠。

附圖說明

圖1為本裝置的電氣原理方框圖。

圖2為本裝置的報警過程流程圖。

圖3為冷凝核濃度與輸出電壓特性曲線圖。

圖4為本裝置的外形示意圖。其中“1”為報警指示單元；“2”為顯示器；“3”為計算機；“4”為鼠標鍵盤抽屜；“5”為文件抽屜；“6”為打印機抽屜；“7”為裝置銘牌；“8”為裝置標牌。

具體實施方式

如圖4所示，發(fā)電機絕緣過熱在線監(jiān)測裝置全套裝置包括：一個柜體A、冷凝核光感傳感器A1，信號調(diào)理單元A2、信號采集單元A3、信號顯示及報警單元A4，工控機的中央處理器A5，工業(yè)顯示器屏幕A6。其特征在于冷凝核光感傳感器A1安裝在發(fā)電機溫度信號接線板上，通過發(fā)電機溫度信號接線板引出電壓信號，電壓信號通過信號調(diào)理單元A2、信號采集單元A3、信號顯示及報警單元A4送入工控機的中央處理器A5中，從工業(yè)顯示器屏幕A6顯示出來。當發(fā)電機運行時，某絕緣部件有絕緣過熱時，過熱的絕緣材料熱分解后，遇冷會產(chǎn)生冷凝核，冷凝核隨氣流流動，當冷凝核流動到A1光感范圍內(nèi)，A1會根據(jù)冷凝核的濃度發(fā)出0-10V(或4-20mA)的輸出傳送入A2，經(jīng)A2調(diào)理后的信號被采集單元A3處理送入工控機的中央處理器A5中。工控機的中央處理器A5通過特殊的語言編程將反應(yīng)冷凝核濃度的電壓信號制成冷凝核濃度與輸出電壓特性曲線，通過A6顯示出來。A5分析輸出電壓(或電流)的大小與發(fā)電機絕緣過熱程度有關(guān)，當電壓(或電流)升到某一整定值時，代表著絕緣早期故障隱患的發(fā)生和存在，裝置發(fā)出報警信號。運行人員可根據(jù)報警信號的頻度，結(jié)合其他顯示儀表指示，綜合判斷故障隱患的發(fā)生和發(fā)展，有計劃的提早采取相應(yīng)設(shè)施，避免因絕緣過熱故障的擴大而導致后期發(fā)生的重大事故，以此提高發(fā)電機的安全運行。

A1是使用我公司自制的冷凝核光感傳感器，輸入電壓24VDC，輸出信號0-10VDC(或4-20mA)。通過A1光感的電勢，送入信號采集單元A2中。A2是由哈爾濱亞源電力有限責任公司自主研發(fā)的隔離放大電路模塊組成的信號調(diào)理單元。通過A2隔離放大電路變換后的感應(yīng)電勢送入信號采集單元A3中。A3是由哈爾濱亞源電力有限責任公司自主研發(fā)高頻高速模數(shù)的轉(zhuǎn)換模塊組成的信號采集單元。通過A3采集的數(shù)據(jù)送入信號顯示及報警單元A4。A4是由接線端子排，小型斷路器、開關(guān)電源及報警指示燈等組成的信號顯示及報警單元。通過A4將報警信號送入工控機的中央處理器A5中。A5是工業(yè)用的高頻高速計算機。通過 A4送來的信號經(jīng)過處理，通過工業(yè)顯示器A6屏幕顯示出來。A是由A1冷凝核光感傳感器；A2信號調(diào)理單元；A3信號采集單元；A4信號顯示及報警單元；A5工控機的中央處理器；A6工業(yè)顯示器組成的“發(fā)電機絕緣過熱在線監(jiān)測裝置”。