專利名稱：一種轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)電機的檢測設(shè)備，尤其涉及一種轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備。
背景技術(shù)：
發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組匝問短路是一種常見的電氣故障，輕微的匝間短路對發(fā)電機運行不會產(chǎn)生太大影響，如果故障繼續(xù)發(fā)展，將會危及發(fā)電機和電力系統(tǒng)的安全。對發(fā)電機組的轉(zhuǎn)子繞組進行狀態(tài)監(jiān)測，旨在發(fā)現(xiàn)隱性故障，防止惡性事故的發(fā)生。因此，研究轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障的機理和狀態(tài)診斷方法具有重要的現(xiàn)實意義。傳統(tǒng)的發(fā)電機匝間短路故障檢測方法有單開口變壓器法、雙開口變壓器法、交流阻抗和功率損耗率法、直流電阻法、發(fā)電機空載及短路特性實驗法，但都不能在實際運行工況下進行檢測，其檢測的條件與實際運行 工況的等價性也比較差，無法實現(xiàn)運行檢測，例如直流電阻法、發(fā)電機空載及短路特性實驗法不能準確測得發(fā)生匝間短路的槽位，只能作為短路故障及其發(fā)展趨勢的參考，還由于實際運行中的動態(tài)匝間短路往往隨轉(zhuǎn)子的靜止而消失或減輕，上述方法無法捕捉動態(tài)匝間短路故障。至今，在發(fā)電機正常運行狀態(tài)下，現(xiàn)有技術(shù)仍不能同時給出匝間短路故障判斷、故障點定位和故障嚴重程度的信息，因此需要一定的改進。

實用新型內(nèi)容針對以上缺陷，本實用新型提供一種轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備，包括機體組件與電控機構(gòu)兩部分，所述機體組件由定子、轉(zhuǎn)子及設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)的轉(zhuǎn)子繞組組成，所述定子與內(nèi)部轉(zhuǎn)子之間形成間隙層，所述間隙層內(nèi)設(shè)置有傳感器；所述電控機構(gòu)包括信號預(yù)處理器、數(shù)字處理器、顯示器、通訊接口、鍵盤和電源，所述傳感器的信號輸出端與信號預(yù)處理器的輸入端連接，所述信號預(yù)處理器輸出端與數(shù)字處理器的輸入端連接，所述數(shù)字處理器外部輸入端連接鍵盤和電源，數(shù)字處理器外部輸出端連接通訊接口和顯示器。所述信號預(yù)處理器由放大器、濾波器、電平抬升電路及A/D轉(zhuǎn)換器依次順序連接組成。有益效果本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)在線檢測并診斷轉(zhuǎn)子繞組是否存在或發(fā)生匝間短路故障，同時定位發(fā)生故障的槽位；通過傳感器將運行中的同步發(fā)電機氣隙中的旋轉(zhuǎn)磁場進行微分，并經(jīng)數(shù)字處理器對微分波形進行分析即可判定轉(zhuǎn)子繞組有無匝間短路故障及其所在槽的位置，從而實現(xiàn)了對電機轉(zhuǎn)子繞組匝間短路狀態(tài)的在線檢測。

圖I是本發(fā)明的機體組件的結(jié)構(gòu)示意圖。[0009]圖2是本發(fā)明的電控機構(gòu)原理示意圖。圖3是本發(fā)明的信號預(yù)處理器的原理示意圖。圖中I定子，2間隙層，3轉(zhuǎn)子，4傳感器，5轉(zhuǎn)子繞組，6信號預(yù)處理器，7數(shù)字處理器，8顯示器，9通訊接口，10鍵盤，11電源，12放大器，13濾波器，14電平抬升電路，15 A/D轉(zhuǎn)換器。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖I 3所示，轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備，包括機體組件與電控機構(gòu)兩部分，其中的機體組件由定子I、轉(zhuǎn)子3及設(shè)置在轉(zhuǎn)子3內(nèi)的轉(zhuǎn)子繞組5組成，外部定子I與內(nèi)部轉(zhuǎn)了 3之間形成間隙層2，所述間隙層2內(nèi)設(shè)置一傳感器4 ;所述傳感器4為采集氣隙磁場中的轉(zhuǎn)子槽漏磁勢微分探測線圈，其具體位置設(shè)置于轉(zhuǎn)子3的軸向任意位置，徑向距轉(zhuǎn)子3表面的距離為氣障長度的1/4-3/4，該傳感器4的信號輸出端與外部電控機構(gòu)的信號預(yù)處理器6輸入端連接，所述信號預(yù)處理器6輸出端與數(shù)字處理器7的輸入端連接，此數(shù)字處理器7外部輸入端還分別接有鍵盤10與電源11，此數(shù)字處理器7外部輸出端還接有通訊接口 9與顯示器8。此外，以上所述信號預(yù)處理器6內(nèi)部由放大器12、濾波器13、電平抬升電路I4及A/D轉(zhuǎn)換器15依次順序連接組成，其中的放大器12與傳感器4連接，A/ D轉(zhuǎn)換器15與數(shù)字處理器7連接。以上本實用新型實施例所述的轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備，在工作時，所述傳感器4采集到發(fā)電機的數(shù)據(jù)波形，其中一個波峰值對應(yīng)轉(zhuǎn)了 3的一個槽繞組，采集的信號比較微弱，經(jīng)過放大器12、濾波器13、電平抬升電路14和A/D轉(zhuǎn)換器15之后送入數(shù)字處理器7中，對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理，當某一槽中的繞組發(fā)生匝間短路后，在漏磁勢波形上直觀的反映為該槽對應(yīng)的漏磁勢波峰出現(xiàn)明顯的凹縮，數(shù)字處理器7會提取各槽對應(yīng)的波峰點，通過運算分析自動完成故障的診斷、故障槽定位及故障嚴重程度分析，同時通過顯示器8及通訊接口 9完成對處理結(jié)果的顯示、通訊等功能。另外，動測方法包括單導(dǎo)線法和霍爾兀件法的間接微分法，以及切向微分線圈法和徑向微分線圈法的直接微分法等多種，其中以徑向微分線圈法效果最好，并且簡單易行。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備，包括機體組件與電控機構(gòu)兩部分，所述機體組件由定子、轉(zhuǎn)子及設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)的轉(zhuǎn)子繞組組成，其特征在于，所述定子與內(nèi)部轉(zhuǎn)子之間形成間隙層，所述間隙層內(nèi)設(shè)置有傳感器；所述電控機構(gòu)包括信號預(yù)處理器、數(shù)字處理器、顯示器、通訊接口、鍵盤和電源，所述傳感器的信號輸出端與信號預(yù)處理器的輸入端連接，所述信號預(yù)處理器輸出端與數(shù)字處理器的輸入端連接，所述數(shù)字處理器外部輸入端連接鍵盤和電源，數(shù)字處理器外部輸出端連接通訊接口和顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備，其特征在于，所述信號預(yù)處理器由放大器、濾波器、電平抬升電路及A/D轉(zhuǎn)換器依次順序連接組成。
專利摘要一種轉(zhuǎn)子繞組短路的檢測設(shè)備，包括機體組件與電控機構(gòu)兩部分，所述機體組件由定子、轉(zhuǎn)子及設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)的轉(zhuǎn)子繞組組成，所述定子與內(nèi)部轉(zhuǎn)子之間形成間隙層，所述間隙層內(nèi)設(shè)置有傳感器；所述電控機構(gòu)包括信號預(yù)處理器、數(shù)字處理器、顯示器、通訊接口、鍵盤和電源，所述傳感器的信號輸出端與信號預(yù)處理器的輸入端連接，所述信號預(yù)處理器輸出端與數(shù)字處理器的輸入端連接。本實用新型通過傳感器將運行中的同步發(fā)電機氣隙中的旋轉(zhuǎn)磁場進行微分，并經(jīng)數(shù)字處理器對微分波形進行分析即可判定轉(zhuǎn)子繞組有無匝間短路故障及其所在槽的位置，從而實現(xiàn)了對電機轉(zhuǎn)子繞組匝間短路狀態(tài)的在線檢測。
文檔編號G01R31/06GK202735462SQ20122021906
公開日2013年2月13日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者齊三武 申請人:湖南如一節(jié)能科技有限公司