CN103226182A

CN103226182A - 一种发电机转子常见故障早期诊断方法及图形化扫描仪

Info

Publication number: CN103226182A
Application number: CN2013100291110A
Authority: CN
Inventors: 程少敏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-25
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2013-07-31

Abstract

本发明公开了一种大型发电机转子系列故障早期诊断方法及图形化扫描仪。其中该方法包括以下步骤：通过上述图形化扫描仪对发电机转子进行扫描测试，在该扫描仪屏幕上生成被测试发电机转子的动态阻抗波形，将该动态阻抗波形与代表各种故障现象的特征波形进行比对，可确诊发电机转子的多种常见故障。其中该图形化扫描仪包括以下主要部分：模数转换A/D单元（2）；数据处理CPU单元（4）；人机界面HMI（6）；激励信号发生单元（8）；响应信号检测单元（10）。采用本发明，提高了大型发电机转子故障排查的效率，有助于避免隐患在运行中爆发为设备事故造成的巨大经济损失。

Description

一种发电机转子常见故障早期诊断方法及图形化扫描仪

技术领域

本发明涉及采用图形化扫描手段对电气设备故障早期诊断领域，尤其是发电机系列故障早期诊断领域。

背景技术

电气设备内部故障一旦在运行中爆发，往往造成重大财产损失和人员伤害。

大型发电机多数按照带基础负荷条件而设计。但近几年，由于电力市场的供求关系变化，大型发电机等效利用小时数普遍下降，参与调峰运行增多，按电网调度要求频繁启停。

这种调峰运行或频繁启停过程往往会带给发电机转子各部位额外的热应力，很容易造成紧固连接件松动，薄弱部位断裂，滑移表面的磨损。

上述故障多数发生在发电机内部隐蔽位置，目前能有效检测的手段非常有限。

如何在工作现场简便地对发电机转子系列故障早期诊断，以期早发现，早控制，尚待研究。

发明内容

本发明提供一种发电机转子常见故障早期诊断方法及图形化扫描仪。

具体地，本发明提出了一种发电机转子常见故障早期诊断方法，包括以下步骤：

S1，通过一种图形化扫描仪对发电机转子进行扫描测试，在该扫描仪屏幕上生成被测试转子的动态阻抗波形；

S2，将上述动态波形与代表不同故障现象的特征波形进行比对，从中发现发电机转子的多种常见故障；

S3，结合检修进程，指导故障排查。

其中，所述常见故障包括：软连接发热，导电螺钉松动，碳刷磨损，楔下适形材料移位，动态匝间短路等。

此外，本发明还提出一种图形化扫描仪，该装置中主要包括：

激励信号发生单元（8），用于发生测试信号；

响应信号检测单元（10），用于检测激励信号在发电机转子上产生的响应信号；

模数转换单元A/D（2）

数据处理单元CPU（4）

人机界面HMI（6）

输入输出接口I/O（5）

数据库（7）存储特征波形，历史测试数据等

信号调节单元（1）

电源（3）提供上述设备的工作电源

本发明提出的发电机转子早期故障动态阻抗波形诊断方法及所使用的图形化扫描仪，是在发电机转子低速转动的状态下，对其连续测量，将所获得的数据经过抗干扰处理后以波形方式显示在屏幕上，能直观地监测到发电机转子故障状态的发生和发展。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

图1是图形化扫描仪工作原理流程示意图；

（1）信号适配处理单元

（2）模数转换单元

（3）电源

（4）CPU

（5）开关量输入输出接口

（6）人机界面

（7）存储单元

（8）激励信号发生器

（9）发电机转子

（10）信号测量单元

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，由激励信号发生器(8)将激励信号注入发电机转子（9），获得测量信号（10），经调节单元（1）作适配处理，由模数转换单元（2）将模拟信号变换成数字信号，送入CPU（4）处理，计算后的结果：

经（5）输出报警及故障定位信号；

经（6）人机界面显示；

经（7）数据库存储。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例披露如上，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种变动与修饰。因此，本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims

1.一种大型发电机转子系列故障早期诊断方法，包括以下步骤：

S101，通过一种图形化扫描仪对发电机转子进行扫描测试，在该扫描仪屏幕上显示被测试转子的动态阻抗波形；

S102，将上述实测波形与代表不同故障现象的特征波形进行比对，从中发现发电机转子的多种常见故障；

S103，结合检修进程，指导故障排查。

2.如权利要求1所述的方法，其中，步骤S101中，扫描仪采用多重抗干扰算法，以获得稳定清晰的动态波形显示。

3.如权利要求1所述的方法，其中，步骤S102中，在扫描仪内部存储了不同故障现象的特征波形，并随诊断经验的积累更新、扩充特征波形数据库。

4.如权利要求1所述的方法，其中，步骤S103中，为指导故障查找，该扫描仪提供用于故障定位的脉冲输出。

5.一种图形化扫描仪，其中该装置主要包括：

模数转换单元A/D（2）用于将模拟量转换成数字量；

数据处理单元CPU（4）；

人机界面HMI（6），用于人机交互，输入指令，参数，显示测试数据；

激励信号发生单元（8），用于发生测试信号；

响应信号检测单元（10），用于检测信号。

6.如权利要求5所述的图形化扫描仪，其特征是：在模数转换单元(2)和数据处理单元(4)均采用了抗干扰算法，以期获得稳定清晰的动态波形显示。

7.如权利要求5所述的图形化扫描仪，其中，人机界面HMI（6）采用了触摸式菜单，支持过程参数输入、量程调节和显示方式转换。

8.如权利要求5所述的图形化扫描仪，其中，CPU（4）和HMI（6）共同支持基于机器学习的故障自动分类。

9.如权利要求5所述的图形化扫描仪，其中，在激励信号发生单元(8)设计了限流限压功能，保证了信号检测单元(10)所使用的灵敏器件的安全。