一种发电机定子及转子光纤测温系统
专利汇可以提供一种发电机定子及转子光纤测温系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种发 电机 定子 及 转子 光纤测温系统，包括发电站后台控制系统、机组状态监视屏、定子系统 信号 调节器、定子光纤 探头 、转子系统信号调节器、转子光纤探头、转子滑环、工控机、继电器装置、通讯转换模 块 、光电转换模块、无线发射机、无线接收机、无线发射机电源、无线接收机电源、VGA发射器、VGA接收器。本发明的发电机定子及转子光纤测温系统能抗 电磁干扰 、安全、耐高 电压 、耐化学 腐蚀 、耐高温、耐老化以及尺寸小、灵敏度高、响应速度快、能耗低、 精度 高等，因而，它们被普遍地应用于强 电场 、强 磁场 环境中。应用于 发电机组 后，能够准确地在线测量发电机组定子、转子的实时 温度 ，有助于了解和评价发电机的技术性能，保证大中型发电机的安全运行。，下面是一种发电机定子及转子光纤测温系统专利的具体信息内容。
1.一种发电机定子及转子光纤测温系统，其特征在于，包括发电站后台控制系统、机组状态监视屏、定子系统信号调节器、定子光纤探头、转子系统信号调节器、转子光纤探头、转子滑环、工控机、继电器装置、通讯转换模块、光电转换模块、无线发射机、无线接收机、无线发射机电源、无线接收机电源、VGA发射器、VGA接收器；所述定子系统信号调节器一端连接定子光纤探头，另一端端通过RS485电缆连接通讯转换模块；所述转子系统信号调节器一端连接转子光纤探头，另一端分两路RS485电缆，一路通过转子滑环连接至通讯转换模块，另一路连接至无线发射机；无线接收机通过RS485电缆连接通讯转换模块；转子滑环位于转子内，处在转子系统信号调节器和通讯转换模块的连接线缆之间；通讯转换模块分两路RJ45网线，一路连接至工控机，另一路连接至光电转换模块；光电转换模块通过光缆和发电站后台控制系统连接；工控机通过RS232线缆连接继电器装置；工控机通过VGA连接线连接VGA发射器；VGA接收器分别与VGA发射器和机组状态监视屏连接； 220V AC电源通过电缆连接至系统内各个设备。
2.根据权利要求1所述的发电机定子及转子光纤测温系统，其特征在于，所述通讯转换模块为MODBUS/IEC 61850模块。
3.根据权利要求1所述的发电机定子及转子光纤测温系统，其特征在于，所述光纤测温系统测点包括转子磁极线圈、集电环、阻尼条；
电源输入端为AC 220V和DC 220V两路互备电源经过逆变器设备，确保在电源输出端提供一路稳定的交流电源AC 220V；
转子系统的测温信息传输使用有线和无线两种通讯方式，二者互为备用；其中有线方式：RS485线经过转子滑环进行转接；无线方式：使用一套无线数传电台收发装置，收发装置之间使用无线电信号进行传输；
使用工控机搭载自主开发的测温监控软件，对整个发电机光纤测温系统的相关信息进行监控和处理；
工控机使用串口连接继电器装置；此继电器装置配有4个继电器，通过工控机的测温监控软件来进行逻辑配置及动作输出；具体实现两个功能：使用两路继电器分别输出第一路温度报警和第二路温度报警；使用另外两路继电器分别控制切换转子测温系统的有线和无线通讯的接入；
测温监控软件的显示画面进行远端屏幕显示；使用VGA视频信号传输装置，分为发射器和接收器，二者之间通过光缆连接、传输信号；
使用规约转换模块及光电转换模块相结合的方式，提供给电站后台监控终端所需的基于IEC61850协议的光信号；
测温光纤线的外部使用聚丙烯耐高温软管进行防护。
一种发电机定子及转子光纤测温系统
技术领域
背景技术
发明内容
转子系统的测温信息传输使用有线和无线两种通讯方式，二者互为备用；其中有线方式：RS485线经过转子滑环进行转接；无线方式：使用一套无线数传电台收发装置，收发装置之间使用无线电信号进行传输；
使用工控机搭载自主开发的测温监控软件，对整个发电机光纤测温系统的相关信息进行监控和处理；
工控机使用串口连接继电器装置；此继电器装置配有4个继电器，通过工控机的测温监控软件来进行逻辑配置及动作输出；具体实现两个功能：使用两路继电器分别输出第一路温度报警和第二路温度报警；使用另外两路继电器分别控制切换转子测温系统的有线和无线通讯的接入；
测温监控软件的显示画面进行远端屏幕显示；使用VGA视频信号传输装置，分为发射器和接收器，二者之间通过光缆连接、传输信号；
使用规约转换模块及光电转换模块相结合的方式，提供给电站后台监控终端所需的基于IEC61850协议的光信号；
测温光纤线的外部使用聚丙烯耐高温软管进行防护。
本发明的发电机定子及转子光纤测温系统使用光纤测温系统能抗电磁干扰、安全、耐高电压、耐化学腐蚀、耐高温、耐老化以及尺寸小、灵敏度高、响应速度快、能耗低、精度高等，因而，它们被普遍地应用于强电场、强磁场环境中。应用于发电机组后，能够准确地在线测量发电机组的真实温度，有助于了解和评价发电机的技术性能，保证大中型发电机的安全运行。
具体实施方式
（1）使用光纤测温技术对发电机转子中的热点进行测量，测点有转子磁极线圈、集电环、阻尼条。
系统运行过程如下：
定子部分的34个测点使用光纤探头（传感器）测量温度，并经由光纤传输至其对应的信号调节器。信号调节器将所测量的温度信息由RS485电缆传输至通讯转换模块。
光纤传感器埋设位置及测控方案：
定子中埋设的光纤传感器数量 ：34 点
1# 通道信号调节器：
定子绕组每支路1 点（三相4 支路） 12 点
铁芯（不布置于槽底） 4 点
2# 通道信号调节器：
汇流环（主引线三相4 支路） 12 点
上下端压指 6 点
发电机转子中埋设的光纤传感器数量 ：18 点
3# 通道信号调节器：
励磁绕组（迎风面：上、中、下层） 6 点
励磁绕组（背风面：上、中、下层） 6 点
滑环正负极（各1 点） 2 点
阻尼条 4 点
总计：18 点
光纤传感器（探头）的种类及安放：
光纤芯径为62.5μm，ST 接头。光纤带有密封无缝的聚四氟乙烯保护套以防止灰尘的进入其中，蓝色为直径0.85 mm 的内护套和黄色为直径3.15mm 外护套；测温范围-40℃至225℃（精度为± 1℃）。
光纤测温点的布置：
定子绕组：每相、每支路1 个，共12 个
定子铁芯：共4 个，呈圆周均布
定子上端压指：共3 个，呈圆周均布
定子下端压指：共3 个，呈圆周均布
定子汇流铜环：每相、每支路1 个，共12 个
定子绕组：
光纤在定子绕组测温的数量为每相、每支路1 点（三相4 支路总计12点）；
光纤探头的位置最好置于定子槽中的理论热点上，其轴向大体位置可能是在30/40 处（从下向上）；
探头建议放在两根定子线棒绝缘层间的3240环氧布板中；
光纤沿定子线棒的外接线引出。
光纤探头的位置最好纵向置于铁芯的理论热点上，大约2/3 的高度位置；
铁芯上需钻Ø3.2mm 的孔，并用少量3240环氧树脂密封孔周围，孔的深度应为铁芯热点的理论深度。
利用环氧树脂将探头贴在压指上。
利用环氧树脂将探头贴在压指上。
放置时需将探头置于汇流铜环表面，外用扎带固定。
励磁绕组（A 组）：迎风面&背风面，上、中、下层，共6 个
励磁绕组（B 组）：迎风面&背风面，上、中、下层，共6 个
（A、B 互为90°夹角）
滑环正负极：共2 个
阻尼条：共4 个
励磁绕组：
光纤在N 极和S 极迎风面、背风面，轴向上、中、下层，测温的数量共12个。
励磁绕组光纤分布位置及尺寸示意图
滑环正负极：
光纤在滑环正负极测温的数量共2个；
测温探头需黏贴在集电环内侧表面。
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