CN103592055A - 一种核电站发电机定子绕组的热状态监测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于百万千瓦级压水堆核电站控制领域，提供了一种核电站发电机定子绕组的热状态监测方法和系统，所述方法包括：采集发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度信息；根据采集到的定子线棒的出水温度信息生成用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图；展示所述生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图。本发明通过根据采集到的定子线棒的出水温度信息生成用于展示该定子线棒的出水温度信息的雷达图，从而核电站操作人员可以快速、准确的根据雷达图中展示的各定子线棒的出水温度信息获知发电机定子绕组的热状态，并快速、准确的检测出发电机定子绕组的热故障，保证了核电站中使用的发电机的安全运行。

Description

一种核电站发电机定子绕组的热状态监测方法和系统

技术领域

本发明涉及百万千瓦级压水堆核电站控制领域，尤其涉及一种核电站发电机定子绕组的热状态监测方法和系统。

背景技术

在百万千瓦级压水堆核电站中发电机是一种关键设备，发电机定子绕组热故障是水氢氢冷却方式的发电机的频发性故障之一。发电机定子绕组一般包含若干根定子线棒，定子线棒的出水温度是判断发电机定子绕组热故障的关键参数，因此，为了满足核电站对于安全性的极高要求，有必要对发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度进行监测，以根据监测到的定子线棒的出水温度判断发电机定子绕组是否产生热故障。

核电站中使用的大容量水氢氢冷却方式的发电机的数量比较庞大，而每台发电机定子绕组包含的定子线棒的数量少则几十根多则上百根，因此，在对核电站中使用的发电机定子绕组的热状态进行监测时，将监测到数量庞大的温度信息，核电站操作人员难以根据如此庞大的温度信息发现发电机定子绕组出现热故障，从而给核电站的运行带来极大的安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种核电站发电机定子绕组的热状态监测方法，以解决如何快速、准确、高效的根据监测到的数量庞大的温度信息检测到发电机定子绕组的热故障的问题。

本发明是这实现的，一种核电站发电机定子绕组的热状态监测方法，所述发电机定子绕组包括若干根定子线棒，所述方法包括：

采集发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度信息；

根据采集到的定子线棒的出水温度信息生成用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图；

展示所述生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图。

本发明另一实施例的目的在于提供一种核电站发电机定子绕组的热状态监测系统，所述发电机定子绕组包括若干根定子线棒，所述系统包括：

采集单元，用于采集发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度信息；

生成单元，用于根据采集到的定子线棒的出水温度信息生成用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图；

展示单元，用于展示所述生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图。

在本发明中，通过根据采集到的定子线棒的出水温度信息生成用于展示该定子线棒的出水温度信息的雷达图，从而核电站操作人员可以快速、准确的根据雷达图中展示的各定子线棒的出水温度信息获知发电机定子绕组的热状态，并快速、准确的检测出发电机定子绕组的热故障，保证了核电站中使用的发电机的安全运行。

附图说明

图1是本发明实施例提供的发电机定子绕组的热状态监测方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的本发明实施例提供的发电机定子绕组的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的图2中的串联水回路和并联水回路的简化示意图；

图4是本发明实施例提供的发电机的基准雷达图的示意图；

图5是本发明另一实施例提供的发电机定子绕组的热状态监测方法的实现流程图；

图6是本发明实施例提供的生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图；

图7是本发明另一实施例提供的发电机定子绕组的热状态监测方法的实现流程图；

图8本发明实施例提供的根据发电机大修前和大修后的定子线棒的出水温度信息生成的雷达图的示意图；

图9是本发明实施例提供的发电机定子绕组的热状态监测系统的结构框图。

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。

在本发明实施例中，采集发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度信息，根据采集到的定子线棒的出水温度信息生成用于展示该定子线棒的出水温度信息的雷达图，显示该雷达图，从而核电站操作人员可以快速、准确的根据雷达图中展示的各定子线棒的出水温度信息获知发电机定子绕组的热状态，并快速、准确的检测出发电机定子绕组的热故障，保证了核电站中使用的发电机的安全运行。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本发明实施例提供的核电站发电机定子绕组的热状态监测方法的实现流程，详述如下：

S101，采集发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度信息。

在本实施例中，可以通过设置在发电机的出水集水环上的各温度传感器采集发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度信息。其具体过程如下：

在发电机定子绕组包含的每根定子线棒的出水处（如出水集水环上）设置一用于采集该定子线棒的出水温度信息的温度传感器（如温度传感器），还可以在发电机定子绕组的每个槽位中的上层定子线棒与下层定子线棒之间也设置一用于采集该上层定子线棒的出水温度的温度传感器。通过设置于各定子线棒对应的温度传感器采集各定子线棒的出水温度信息。各温度传感器将采集的对应定子线棒的出水温度信息集中传输至用于监测发电机定子绕组的热状态的监测器中。

请参阅图2，为本发明实施例提供的核电站发电机定子绕组的结构示意图。核电站发电机定子绕组采用三相双层短距分布绕组，每个线圈包括两个单匝杆式条形线棒，在端部线鼻处焊接成一个整线圈。每相绕组包含若干个线圈，采用2个支路，三相接成双Y形。线圈的进水集水环与出水集水环均安装在发电机汽侧，共48支出水。发电机定子绕组的水路分为两类。一类是串联水支路，冷却水自汽侧入水集水环进入，冷却两根定子线棒后汇集至汽侧出水集水环流出，串联水支路共计36条支路。另一类为并联水回路，冷却水自励侧中性点或出线进入，冷却一根定子线棒后汇集至汽侧出水集水环流出，并联水回路共计12条支路。其中温度传感器可以设置在发电机的出水集水环上，通过该温度传感器采集发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度信息。针对发电机定子绕组包含的各定子线棒，可以均设置一对应的温度传感器，通过该温度传感器即可采集对应的定子线棒的出水温度信息。但图2所示的核电站发电机定子绕组的结构仅是提供一种结构示意，核电站发电机定子绕组的结构不以上述图2所示为限，核电站发电机定子绕组的结构还可以为其他任意结构。

为了更为清楚的说明通过温度传感器采集发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度信息的详细过程，请参阅图3，为本发明实施例提供的图2中的串联水回路和并联水回路的简化示意图。其中：

在并联水回路中，冷却水自发电机汽侧入水集水环11进入，冷却两根定子线棒12后汇集至汽侧出水集水环13流出。在并联水回路中，用于采集定子线棒的温度传感器可以设置于该并联水回路的出水处，如发电机的出水集水环上，通过该温度传感器即可采集该并联水回路中冷却两根定子线棒12后汇集至汽侧出水集水环13时的定子线棒的出水温度信息。

在串联水回路中，冷却水自励侧中性点或出线进入，冷却一根定子线棒12后汇集至汽侧出水集水环13流出。在串联水回路中，用于采集该串联水回路中的定子线棒的出水温度信息的温度传感器可以设置于发电机的出水集水环上，通过该温度传感器即可采集该串联水回路中冷却一根定子线棒12后汇集至汽侧出水集水环13时的定子线棒的出水温度信息。

以上描述的发电机定子绕组包括的各定子线棒的出水温度信息的具体采集过程仅是本发明实施例提供的一种具体的示例，但发电机定子绕组包括的各定子线棒的出水温度信息的采集过程不以上述示例为限，还可以采用现有技术提供的任意一种采集方式来采集发电机定子绕组包括的各定子线棒的出水温度信息。

S102，根据采集到的定子线棒的出水温度信息生成用于展示该定子线棒的出水温度信息的雷达图。

在本实施例中，根据采集到的定子线棒的出水温度信息生成用于展示该定子线棒的出水温度信息的雷达图的具体过程如下：

A、根据用于采集定子线棒的出水温度信息的温度传感器的数量N，生成具有N等分的圆形图；

在本实施例中，一般针对发电机定子绕组包含的每一个并联水回路和每一个串联水回路均设置有一对应的温度传感器。在优选的实施例中，针对发电机定子绕组包含的每根定子线棒均设置有一对应的温度传感器。检测每台发电机中设置的用于采集定子线棒的出水温度信息的温度传感器的数量N。生成圆形图，并将圆形图作N等分处理。其中N正整数。

一般核电站中使用的发电机中设置有48个温度传感器，即检测出的用于采集定子线棒的出水温度信息的温度传感器的数量N等于48，此时，生成圆形图，并将该生成的圆形图划分为48等分。

B、在圆形图中的每个等分位置生成一条半径，以在圆形图中构造N条分别与温度传感器对应的温度轴。其中温度轴是指用于表示温度坐标的数轴。每条温度轴均对应一温度传感器。

在本实施例中，在生成具有N等分的圆形图中，在圆形图中的每个等分位置均划一条半径，即可在圆形图中构造N条温度轴。构造的N条温度轴中，每条温度轴均对应一用于采集对应的定子线棒的出水温度信息的温度传感器。举例说明如下：

假设发电机中设置的用于采集定子线棒的出水温度信息的温度传感器的数量为48，则在圆形图中构造48条温度轴，每条温度轴对应一个温度传感器，用于将温度传感器采集的温度信息映射到与该温度传感器对应的温度轴上。

C、将圆形图中的每条温度轴以温度为单位，由内向外等分，并将每条温度轴上的每个等分位置作为一温度坐标。

其中将圆形图中的每条温度轴以温度为单位，由内向外等分，并将每条温度轴上的每个等分位置作为一温度坐标的具体过程如下：

将圆形图中的每条温度轴按照相同的比例进行等分，每一等分代表一种温度值，使得每条温度轴上的每个等分位置均作为一温度坐标。

D、将采集到的定子线棒的出水温度信息映射至圆形图对应的温度轴的相应温度坐标上，并将映射至圆形图上的相应温度坐标上的出水温度信息连接，即可生成用于展示该定子线棒的出水温度信息的雷达图。

在本实施例中，可以通过将每个温度传感器采集的线棒的出水温度信息绘制在圆形图中与该温度传感器对应的温度轴的相应温度坐标上，从而将采集到的定子线棒的出水温度信息映射至圆形图对应的温度轴的相应温度坐标上。

请参阅图4，为本发明实施例提供的用于展示定子线棒的出水温度信息的雷达图的示例，用于展示定子线棒的出水温度信息的雷达图不以图4所示的示例为限。

在图4所示的用于展示定子线棒的出水温度信息的雷达图中，总共包含48条温度轴，每条温度轴均对应一温度传感器，如该雷达图中的48条温度轴分别与温度传感器055MT至102MT对应。每条温度轴被等分为8个温度坐标，8个温度坐标分别代表40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度和75度。在温度传感器采集到定子线棒的出水温度信息时，将该温度传感器采集到的定子线棒的出水温度信息映射到该雷达图中的该温度传感器对应的温度轴的相应温度坐标上。如当温度传感器055MT采集到的定子线棒的出水温度信息为45度时，则将该温度信息45度映射到雷达图中与该温度传感器055MT对应的温度轴（即图4所示的雷达图中标记为055MT所在的温度轴）上温度坐标为45度的位置。对于其它温度传感器采集到的温度信息，其映射原理同上，在此不再一一举例说明。

在将采集到的定子线棒的出水温度信息映射至圆形图对应的温度轴的相应温度坐标上之后，通过将映射至圆形图上的相应温度坐标上的出水温度信息连接，即可生成用于展示该定子线棒的出水温度信息的雷达图，如图4所示。

从图4所示的雷达图中，可以直观、快速的获知温度传感器055MT所采集的定子线棒的出水温度约为55度，温度传感器056MT采集到的定子线棒的出水温度约为63度，对于其它温度传感器采集到的定子线棒的出水温度信息也可以从图4所示的雷达图中直观、快速的获取。

为了使核电站操作人员更直观的从雷达图中获知发电机定子绕组包含的各定子线棒的热状态，在本发明另一实施例中，该方法还包括下述步骤：

在生成用于展示定子线棒的出水温度信息的雷达图时，按照温度传感器在发电机定子绕组中的位置排列顺序，设置雷达图中与温度轴对应的温度传感器的位置排列顺序。

在本实施例中，由于与温度轴对应的温度传感器在雷达图中的位置排列顺序，与该温度传感器在发电机定子绕组中的位置排列顺序一致，从而当根据雷达图判定映射至雷达图的温度轴上的温度信息不正常时，不需要另行查找该温度不正常的温度传感器所对应的定子线棒的位置，可以根据该不正常的温度信息在雷达图上的映射位置，直接确定出水温度异常的定子线棒在发电机定子绕组中的位置。

S103，展示生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图。

在本实施例中，通过生成用于展示定子线棒的出水温度的雷达图，从而可以将采集到的数量庞大的定子线棒的温度信息通过雷达图进行图形化、可视化处理，从而根据展示的雷达图，发电机定子绕组中各定子线棒的运行状态的优劣一目了然，使得核电站操作人员可以依据该雷达图展示的定子线棒的出水温度信息快速、准确、高效的确定发电机定子绕组的热故障，而不需要核电站操作人员从海量数据中查找、对比、分析后，获得发电机定子绕组中各定子线棒的运行状态的优劣，从而满足了核电站对于安全性的极高要求。

图5示出了本发明另一实施例提供的核电站发电机定子绕组的热状态监测方法的实现流程，该方法是在图1所示的方法的基础上所做的改进，其中S201至S203与图1中的S101至S103相同，在此不再赘述，该方法还包括下述步骤：

S204，将生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图与基准雷达图进行比较，以根据比较结果检测出出水温度出现异常的定子线棒。

其中基准雷达图是指在发电机定子绕组包含的每个定子线棒的出水温度均处于正常状态时生成的雷达图。其中基准雷达图的示意如图4所示。

在本实施例中，可以根据发电机定子绕组的结构特征判定生成的雷达图是否可以作为基准雷达图，其具体过程如下：

定子线棒的股线均由空心铜导线构成，且为了减少附加损耗，发电机定子绕组中的上层定子线棒和下层定子线棒采用不同截面的导线，且为了使上层定子线棒和下层定子线棒的热胀接近相等，定子线棒直线部位股间进行540°换位。上层定子线棒和下层定子线棒采用不同股数，空心铜线的尺寸也不同，上层定子线棒一般采用4*15股空心导线，中间孔的尺寸为7.11*1.52mm，下层定子线棒一般采用4*11股空心导线，中间孔为7.11*2.09mm。这样，可以得到上层定子线棒的流通截面为652.9mm²，下层定子线棒的通流截面为653.8mm²，基本相同。但上层定子线棒和下层定子线棒的单位长度内的散热面积分别为1035.6mm²和809.6mm²，可以看出，上层定子线棒散热效果优于下层定子线棒，因此上层定子线棒出水温度高于下层定子线棒，下层定子线棒出水温度偏低，同时温差高。

在核电站中使用的发电机定子绕组端部的温度传感器的分布一般如下：

标号为055-102MT共48个温度传感器均匀的分布在发电机汽侧出水集水环上，该温度传感器在发电机定子绕组中的物理位置与图4所示的雷达图中的温度传感器的位置一致。标号为单数的温度传感器采集的是发电机定子绕组中下层定子线棒的出水温度，标号为双数的温度传感器采集的时发电机定子绕组中上层定子线棒的出水温度。

则对应到图4所示的雷达图，可以确定，图4中图形下陷的6个温度传感器（即标号分别为055MT、063MT、071MT、079MT、087MT和095MT的温度传感器）及与图形下陷的6个温度传感器逆时针相邻的6个温度传感器（即标号分别为102MT、062MT、070MT、079MT、086MT和094MT的温度传感器）为并联水支路，其中上层定子线棒的出水温度明显高于下层定子线棒的出水温度。而由于引线长度的影响，上下层定子线棒的温差略有不同。另外36个支路为串联水支路，其温度分布相对稳定，基本位于60-65℃之间。根据以上说明，即可确定图4所示的雷达图可以作为该发电机的基准雷达图。

在本实施例中，通过将生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图与基准雷达图进行比较，从而可以一目了然的根据比较结果检测出出水温度出现异常的定子线棒。

在本发明另一实施例中，将生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图与基准雷达图进行比较，以根据比较结果检测出出水温度出现异常的定子线棒的步骤具体为：

当生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图中的温度轴上的温度与基准雷达图的相应温度轴上的温度之差超过温差误差范围时，则判定发电机定子绕组中与该温度轴对应的温度传感器连接的定子线棒存在热故障。

在本发明另一实施例中，当生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图中上层定子线棒的出水温度低于下层线棒的出水温度，和/或并联水支路的温差超过温差误差范围时，则判定发电机定子绕组中温度传感器与定子线棒连接错误。

为了使本发明实施例提供的上述方法更为清楚，以下以一个具体的示例对其进行说明。

假设发电机的基准雷达图如图4所示，生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图如图6所示，则通过将图6所示的雷达图与图4所示的基准雷达图进行比较，即可得到标号为083MT的温度传感器的温度偏高，根据该比较结果即可判定标号为083MT的温度传感器对应的定子线棒存在热故障，而经过现场实际检查，也验证了发电机定子绕组中与标号为083MT的温度传感器连接的定子线棒确实存在堵塞情况。通过这种方式，即可提前发现发电机定子绕组的热故障，可以尽早的进行干预，从而避免了造成停机或者设备损伤，提高了核电站的运行安全性。

另外，通过将图6所示的雷达图与图4所示的基准雷达图进行比较，即可得到标号为079MT至102MT区间内的温度传感器中，上层定子线棒的出水温度低于下层线棒的出水温度，尤其是并联水支路的温差较大，从而根据该比较结果即可判定该区间内的用于采集上层定子线棒的温度传感器与用于采集下层定子线棒的温度传感器接反了。而经过在核电站大修时，对温度传感器的安装情况进行检测，确认号为079MT至102MT区间内的温度传感器的安装位置确实接反了。如标号为079MT的温度传感器应该安装到22号下层定子线棒的出水处，实际安装到了22号上层定子线棒的出水处，080MT应接到22号上层线棒水管，实际接到了22号下层线棒水管，从22号到42号水管均两两接反。

根据上述描述，本发明实施例提供的方法可以检测出发电机定子绕组的热故障和温度传感器的错装问题。

图7示出了本发明另一实施例提供的核电站发电机定子绕组的热状态监测方法的实现流程，该方法是在图1或者图2所示的方法的基础上所做的改进，其中S301至S303与图1中的S101至S103相同，在此不再赘述，该方法还包括下述步骤：

S304，将根据发电机不同时期的定子线棒的出水温度信息生成的用于展示该定子线棒的出水温度信息的雷达图进行比较，根据比较结果获取发电机整体的运行变化情况。

在本发明实施例中，在根据发电机不同时期的定子线棒的出水温度信息生成用于展示该定子线棒的出水温度信息的雷达图时，可以将发电机不同时期的定子线棒的出水温度展示在一张雷达图中。

请参阅图8，为本发明实施例提供的根据发电机大修前和大修后的定子线棒的出水温度信息生成的雷达图的示意，通过该雷达图可以获知，在大修后，该发电机的定子绕组的温度相对于大修前整体回落了，从而可以判定该发电机定子绕组的热状态趋于好转。

图9示出了本发明实施例提供的核电站发电机定子绕组的热状态监测系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。其中发电机定子绕组包括若干根定子线棒，该系统包括：

采集单元1采集发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度信息。

在本实施例中，可以通过设置在发电机的出水集水环上的各温度传感器采集发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度信息。

生成单元2根据采集到的定子线棒的出水温度信息生成用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图。

该生成单元2包括第一等分模块21、温度轴构造模块22、第二等分模块23和温度映射模块24。其中：

第一等分模块21根据温度传感器的数量N生成具有N等分的圆形图，所述温度传感器用于采集定子线棒的出水温度信息。其中N正整数。

温度轴构造模块22在圆形图中的每个等分位置生成一条半径，以在圆形图中构造N条温度轴，其中每条温度轴均对应一温度传感器。

其中温度轴是指用于表示温度坐标的数轴。每条温度轴均对应一温度传感器。

在本实施例中，在生成具有N等分的圆形图中，在圆形图中的每个等分位置均划一条半径，即可在圆形图中构造N条温度轴。构造的N条温度轴中，每条温度轴均对应一用于采集对应的定子线棒的出水温度信息的温度传感器。

第二等分模块23将圆形图中的每条温度轴以温度为单位，由内向外等分，并将每条温度轴上的每个等分位置作为一温度坐标。其具体过程如下：

将圆形图中的每条温度轴按照相同的比例进行等分，每一等分代表一种温度值，使得每条温度轴上的每个等分位置均作为一温度坐标。

温度映射模块24将温度传感器采集到的定子线棒的出水温度信息映射至圆形图中与所述温度传感器对应的温度轴的相应温度坐标上，并将映射至圆形图上的相应温度坐标上的出水温度信息连接，以生成用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图。

在本实施例中，可以通过将每个温度传感器采集的线棒的出水温度信息绘制在圆形图中与该温度传感器对应的温度轴的相应温度坐标上，从而将采集到的定子线棒的出水温度信息映射至圆形图对应的温度轴的相应温度坐标上。

在本发明另一实施例中，该温度映射模块24还用于在生成用于展示定子线棒的出水温度信息的雷达图时，按照温度传感器在发电机定子绕组中的位置排列顺序，设置雷达图中与温度轴对应的温度传感器的位置排列顺序。

展示单元3展示所述生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图。

在本发明另一实施例中，该系统还包括第一比较单元4。该第一比较单元4将生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图与基准雷达图进行比较，以根据比较结果检测出出水温度出现异常的定子线棒。

其中基准雷达图是指在发电机定子绕组包含的每个定子线棒的出水温度均处于正常状态时生成的雷达图。

在本发明另一实施例中，该第一比较单元4具体用于在生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图中的温度轴上的温度与基准雷达图的相应温度轴上的温度之差超过温差误差范围时，判定发电机定子绕组中与所述温度轴对应的温度传感器连接的定子线棒存在热故障。

在本发明另一实施例中，该第一比较单元4具体用于在生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图中上层定子线棒的出水温度低于下层线棒的出水温度，和/或并联水支路的温差超过温差误差范围时，判定发电机定子绕组中温度传感器与定子线棒连接错误。

在本发明另一实施例中，该系统还包括第二比较单元5。该第二比较单元5将根据发电机不同时期的定子线棒的出水温度信息生成的用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图进行比较，根据比较结果获取发电机整体的运行变化情况。

在本发明另一实施例中，生成单元2还用于在根据发电机不同时期的定子线棒的出水温度信息生成用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图时，将发电机不同时期的定子线棒的出水温度映射到同一张雷达图中。

本领域普通技术人员可以理解为上述实施例所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元和模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

在本发明实施例中，通过根据采集到的定子线棒的出水温度信息生成用于展示该定子线棒的出水温度信息的雷达图，从而核电站操作人员可以从采集的数量庞大的温度信息中快速、准确的获知发电机定子绕组的热状态，并快速、准确的检测出发电机定子绕组的热故障，保证了核电站中使用的发电机的安全运行。在生成雷达图时，根据与温度传感器连接的定子线棒的位置排列顺序设置雷达图中与温度轴对应的温度传感器的位置排列顺序，从而可以直观的根据温度异常的位置快速、准确的对出水温度异常的定子线棒进行定位。通过将生成的雷达图与基准雷达图进行比较，即可检测出发电机定子线棒的热故障以及温度传感器错接的问题。通过将发电机不同时期的雷达图进行比较，即可实现对发电机定子绕组的热状态进行整体把握。

本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种核电站发电机定子绕组的热状态监测方法，所述发电机定子绕组包括若干根定子线棒，其特征在于，所述方法包括：

采集发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度信息；

根据采集到的定子线棒的出水温度信息生成用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图；

展示所述生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过设置在发电机的出水集水环上的各温度传感器采集发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据采集到的定子线棒的出水温度信息生成用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图，具体包括：

根据温度传感器的数量N生成具有N等分的圆形图；

在圆形图中的每个等分位置生成一条半径，以在圆形图中构造N条温度轴，其中每条温度轴均对应一温度传感器；

将圆形图中的每条温度轴以温度为单位，由内向外等分，并将每条温度轴上的每个等分位置作为一温度坐标；

将温度传感器采集到的定子线棒的出水温度信息映射至圆形图中与所述温度传感器对应的温度轴的相应温度坐标上，并将映射至圆形图上的相应温度坐标上的出水温度信息连接，以生成用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在生成用于展示定子线棒的出水温度信息的雷达图时，按照温度传感器在发电机定子绕组中的位置排列顺序，设置雷达图中与温度轴对应的温度传感器的位置排列顺序。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图与基准雷达图进行比较，以根据比较结果检测出出水温度出现异常的定子线棒。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图与基准雷达图进行比较，以根据比较结果检测出出水温度出现异常的定子线棒，具体包括：

当生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图中的温度轴上的温度与基准雷达图的相应温度轴上的温度之差超过温差误差范围时，则判定发电机定子绕组中与所述温度轴对应的温度传感器连接的定子线棒存在热故障。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图与基准雷达图进行比较，以根据比较结果检测出出水温度出现异常的定子线棒，具体包括：

当生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图中上层定子线棒的出水温度低于下层定子线棒的出水温度，和/或并联水支路的温差超过温差误差范围时，则判定发电机定子绕组中温度传感器与定子线棒连接错误。

8.如权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将根据发电机不同时期的定子线棒的出水温度信息生成的用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图进行比较，根据比较结果获取发电机整体的运行变化情况。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在根据发电机不同时期的定子线棒的出水温度信息生成用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图时，将发电机不同时期的定子线棒的出水温度映射到同一张雷达图中。

10.一种核电站发电机定子绕组的热状态监测系统，所述发电机定子绕组包括若干根定子线棒，其特征在于，所述系统包括：

采集单元，用于采集发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度信息；

生成单元，用于根据采集到的定子线棒的出水温度信息生成用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图；

展示单元，用于展示所述生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述采集单元具体用于通过设置在发电机的出水集水环上的各温度传感器采集发电机定子绕组包含的各定子线棒的出水温度信息。

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述生成单元包括：

第一等分模块，用于根据温度传感器的数量N生成具有N等分的圆形图，所述温度传感器用于采集定子线棒的出水温度信息；

温度轴构造模块，用于在圆形图中的每个等分位置生成一条半径，以在圆形图中构造N条温度轴，其中每条温度轴均对应一温度传感器；

第二等分模块，用于将圆形图中的每条温度轴以温度为单位，由内向外等分，并将每条温度轴上的每个等分位置作为一温度坐标；

温度映射模块，用于将温度传感器采集到的定子线棒的出水温度信息映射至圆形图中与所述温度传感器对应的温度轴的相应温度坐标上，并将映射至圆形图上的相应温度坐标上的出水温度信息连接，以生成用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述温度映射模块还用于在生成用于展示定子线棒的出水温度信息的雷达图时，按照温度传感器在发电机定子绕组中的位置排列顺序，设置雷达图中与温度轴对应的温度传感器的位置排列顺序。

14.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第一比较单元，用于将生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图与基准雷达图进行比较，以根据比较结果检测出出水温度出现异常的定子线棒。

15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述第一比较单元具体用于在生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图中的温度轴上的温度与基准雷达图的相应温度轴上的温度之差超过温差误差范围时，判定发电机定子绕组中与所述温度轴对应的温度传感器连接的定子线棒存在热故障。

16.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述第一比较单元具体用于在生成的用于展示定子线棒的出水温度的雷达图中上层定子线棒的出水温度低于下层线棒的出水温度，和/或并联水支路的温差超过温差误差范围时，判定发电机定子绕组中温度传感器与定子线棒连接错误。

17.如权利要求10至16任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第二比较单元，用于将根据发电机不同时期的定子线棒的出水温度信息生成的用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图进行比较，根据比较结果获取发电机整体的运行变化情况。

18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述生成单元还用于在根据发电机不同时期的定子线棒的出水温度信息生成用于展示所述定子线棒的出水温度信息的雷达图时，将发电机不同时期的定子线棒的出水温度映射到同一张雷达图中。

Images