CN104597951A - 空冷发电机温湿度监测控制装置及其监测控制方法 - Google Patents

Abstract

一种空冷发电机温湿度监测控制装置，包括一温湿度监控器，一设置在空冷发电机内部的机内温湿度探头与温湿度监控器的485通讯接口相连，一设置在空冷发电机外部的机外温湿度探头与温湿度监控器的485通讯接口相连，温湿度监控器的报警信号输出端与一信号报警模块相连，温湿度监控器的控制信号输出端与一控制单元相连，一设置在空冷发电机内部的加热器和风机均与控制单元相连。本发明采用上述方案，结构设计合理，在空冷发电机运行时，能够准确判断空冷器是否漏水，监测结果稳定准确，不受环境湿度的影响，一旦出现漏水的情况能够及时发出报警，以便运行人员能够及时得知，有效避免了因空冷器的漏水故障导致空冷发电机出现安全事故。

Description

空冷发电机温湿度监测控制装置及其监测控制方法

技术领域：

本发明涉及空冷发电机温湿度监测控制装置及其监测控制方法。

背景技术：

大型空冷汽轮空冷发电机冷却系统一般采用全封闭循环空气冷却的方式，在这种空冷发电机闭路循环通风系统中，都备有空冷器，用于对吸热后的空气进行冷却，以便循环使用。空冷器的冷却介质为工业循环水，由于受到水流冲刷、化学腐蚀、设备制造及安装检修等因素的影响，空冷器冷却铜磨损后出现破裂漏水现象不可避免。若空冷器一旦发生漏水，一方面冷却器换热效率下降，导致空冷发电机运行温度升高，危及空冷发电机设备安全，另一方面空冷发电机内部湿度变大，会降低空冷发电机绝缘水平，引发线圈对地或相间短路故障，造成停机等重大生产事故。大型空冷发电机的空冷器安装于空冷发电机底部，面积很大但空间狭小隐蔽，而且现有的空冷器没有相应的漏水监测报警装置，一旦出现漏水故障，运行人员很难及时发现，无法避免事故的发生与扩大。

另外，大型空冷发电机在冷态，尤其在检修时停机时间较长后，由于天气、空冷发电机内部凝露以及风冷室湿度大等原因，空冷发电机内部空气相对湿度过高会造成定、转子绕组受潮，绝缘电阻下降，空冷发电机再次开机时容易发生短路跳火而导致停机事故。目前，通常所用的除湿干燥方法是交、直流电源加热法、短路电流加热法和红外线加热法等，均需要专用除湿干燥设备。但专用除湿干燥设备的加热时间需要人工干预，无法根据空冷发电机内部受潮程度而自动设定，给除湿工作的带来困难。

发明内容：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种空冷发电机温湿度控制装置及其监测控制方法，它结构设计合理，在空冷发电机运行时，能够准确判断空冷器是否漏水，监测结果稳定准确，不受环境湿度的影响，一旦出现漏水的情况能够及时发出报警，以便运行人员能够及时得知，有效避免了因空冷器的漏水故障导致空冷发电机出现安全事故；在空冷发电机停机时，能够实现空冷发电机内部空气温湿度的实时监控，并进行有效调控，有效防止空冷发电机内部受潮而导致绝缘强度下降，避免了因湿度过大而引发安全事故，监测过程操作简单，加热除湿过程无需人工干预，给除湿工作带来便利，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种空冷发电机温湿度监测控制装置，包括一温湿度监控器，一设置在空冷发电机内部的机内温湿度探头与温湿度监控器的485通讯接口相连，一设置在空冷发电机外部的机外温湿度探头与温湿度监控器的485通讯接口相连，温湿度监控器的报警信号输出端与一信号报警模块相连，温湿度监控器的控制信号输出端与一控制单元相连，一设置在空冷发电机内部的加热器和风机均与控制单元相连。

所述信号报警模块包括后台机和光字牌显示，温湿度监控器通过4-20mA模拟信号的形式与后台机进行通信，温湿度监控器通过干接点报警信号的形式与光字牌显示进行通信。

所述控制单元包括连接在温湿度监控器与风机之间的信号变送器和连接在温湿度监控器与加热器之间的继电器，温湿度监控器通过4-20mA模拟信号的形式与信号变送器进行通信，温湿度监控器通过干接点信号的形式与继电器进行通信。

一种空冷发电机温湿度监测控制装置的监测控制方法，其步骤如下：

(1)通过机内温湿度探头和机外温湿度探头分别对空冷发电机内部和外部的温度及湿度进行监测，并将监测到的温度值和湿度值均发送至温湿度监控器；

(2)温湿度监控器将步骤(1)取得的空冷发电机内部的湿度值转换成与空冷发电机外部相等温度下的相对湿度值，计算得出空冷发电机内的相对湿度值与空冷发电机外湿度值之差；

(3)将步骤(2)得出的差值与漏水监测湿度设定值进行比较，当差值大于漏水监测设定值时，温湿度监控器即发出报警信号；

一种空冷发电机温湿度监测控制装置的监测控制方法，其步骤如下：

(1)通过机内温湿度探头和机外温湿度探头分别对空冷发电机内部和外部的温度及湿度进行监测，并将监测到的温度值和湿度值均发送至温湿度监控器；

(2)温湿度监控器通过步骤(1)取得的空冷发电机内部温度与空冷发电机外部温度计算得出机内机外温度差，将温度差值与温度差设定值进行比较，当温度差值小于温度差设定值时，温湿度监控器通过控制单元控制加热器通电加热，直到温度差值小于温度差设定值；

(3)在步骤(2)的条件下，机内温湿度探头和机外温湿度探头分别对空冷发电机内部和外部的湿度进行监测，并将湿度值发送至温湿度监控器，通过计算得出机内机外湿度差，将湿度差值与湿度设定值进行比较，当湿度差值大于温度设定值并延时5分钟后，温湿度监控器通过控制单元控制风机运行除湿。

本发明采用上述方案，结构设计合理，在空冷发电机运行时，能够准确判断空冷器是否漏水，监测结果稳定准确，不受环境湿度的影响，一旦出现漏水的情况能够及时发出报警，以便运行人员能够及时得知，有效避免了因空冷器的漏水故障导致空冷发电机出现安全事故；在空冷发电机停机时，能够实现空冷发电机内部空气温湿度的实时监控，并进行有效调控，有效防止空冷发电机内部受潮而导致绝缘强度下降，避免了因湿度过大而引发安全事故，监测过程操作简单，加热除湿过程无需人工干预，给除湿工作带来便利。

附图说明：

图1为本发明的结构框图。

图2为本发明的结构示意图。

图中，1、信号报警模块，2、控制单元，3、温湿度监控器，4、机内温湿度探头，5、加热器，6、风机，7、继电器，8、信号变送器，9、机外温湿度探头。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-2所示，一种空冷发电机温湿度监测控制装置，包括一温湿度监控器，一设置在空冷发电机内部的机内温湿度探头4与温湿度监控器的485通讯接口相连，一设置在空冷发电机外部的机外温湿度探头9与温湿度监控器3的485通讯接口相连，温湿度监控器3的报警信号输出端与一信号报警模块1相连，温湿度监控器3的控制信号输出端与一控制单元2相连，一设置在空冷发电机内部的加热器5和风机6均与控制单元2相连。

所述温湿度监控器3与机外温湿度探头9一起安装于信号处理箱10内，信号处理箱10安装在空冷发电机基座下部空冷器侧面混凝土砖墙外侧，机内温湿度探头4和加热器5安装于空冷器下方的空气循环风道内。

所述机内温湿度探头4和机外温湿度探头9为高精度温湿度一体化变送器，温度精度为±0.2℃，相对湿度精度为±0.2％。

所述信号报警模块1包括后台机和光字牌显示，温湿度监控器3通过4-20mA模拟信号的形式与后台机进行通信，温湿度监控器通过干接点报警信号的形式与光字牌显示进行通信。

所述控制单元包括连接在温湿度监控器3与风机6之间的信号变送器8和连接在温湿度监控器3与加热器5之间的继电器7，温湿度监控器3通过4-20mA模拟信号的形式与信号变送器8进行通信，温湿度监控器3通过干接点信号的形式与继电器7进行通信。

当空冷发电机处于运行状态，在用于监测冷却器漏水故障时，空冷发电机温湿度监测控制装置的监测控制方法为：其步骤如下：

(1)通过机内温湿度探头4和机外温湿度探头9分别对空冷发电机内部和外部的温度及湿度进行监测，并将监测到的温度值和湿度值均发送至温湿度监控器3；

(2)温湿度监控器3将步骤(1)取得的空冷发电机内部的湿度值转换成与空冷发电机外部相等温度下的相对湿度值，计算得出空冷发电机内的相对湿度值与空冷发电机外湿度值之差；

(3)将步骤(2)得出的差值与漏水监测湿度设定值进行比较，当差值大于漏水监测设定值时，温湿度监控器3即发出报警信号；

温湿度监控器3将报警信号发送至后台机，运行人员能够通过后台机及时了解故障情况，及时对漏水故障进行维修，避免发生安全事故。

当空冷发电机在处于冷态，在用于监测空冷发电机内部温湿度时，空冷发电机温湿度监测控制装置的监测控制方法为：其步骤如下：

(1)通过机内温湿度探头4和机外温湿度探头9分别对空冷发电机内部和外部的温度及湿度进行监测，并将监测到的温度值和湿度值均发送至温湿度监控器3；

(2)温湿度监控器3通过步骤(1)取得的空冷发电机内部温度与空冷发电机外部温度计算得出机内机外温度差，将温度差值与温度差设定值进行比较，当温度差值小于温度差设定值时，温湿度监控器3通过控制单元控制加热器5通电加热，直到温度差值小于温度差设定值；

(3)在步骤(2)的条件下，机内温湿度探头4和机外温湿度探头9分别对空冷发电机内部和外部的湿度进行监测，并将湿度值发送至温湿度监控器3，通过计算得出机内机外湿度差，将湿度差值与湿度设定值进行比较，当湿度差值大于温度设定值并延时5分钟后，温湿度监控器3通过控制单元控制风机6运行除湿。

采用本发明的空冷发电机温湿度监测控制装置及监测方法，在空冷发电机运行时，能够准确判断空冷器是否漏水，监测结果稳定准确，不受环境湿度的影响，一旦出现漏水的情况能够及时发出报警，以便运行人员能够及时得知，有效避免了因空冷器的漏水故障导致空冷发电机出现安全事故；在空冷发电机停机时，能够实现空冷发电机内部空气温湿度的实时监控，并进行有效调控，有效防止空冷发电机内部受潮而导致绝缘强度下降，避免了因湿度过大而引发安全事故，监测过程操作简单，加热除湿过程无需人工干预，给除湿工作带来便利。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (5)

1.一种空冷发电机温湿度监测控制装置，其特征在于：包括一温湿度监控器，一设置在空冷发电机内部的机内温湿度探头与温湿度监控器的485通讯接口相连，一设置在空冷发电机外部的机外温湿度探头与温湿度监控器的485通讯接口相连，温湿度监控器的报警信号输出端与一信号报警模块相连，温湿度监控器的控制信号输出端与一控制单元相连，一设置在空冷发电机内部的加热器和风机均与控制单元相连。

2.根据权利要求1所述的空冷发电机温湿度监测控制装置，其特征在于：所述信号报警模块包括后台机和光字牌显示，温湿度监控器通过4-20mA模拟信号的形式与后台机进行通信，温湿度监控器通过干接点报警信号的形式与光字牌显示进行通信。

3.根据权利要求1所述的空冷发电机温湿度监测控制装置，其特征在于：所述控制单元包括连接在温湿度监控器与风机之间的信号变送器和连接在温湿度监控器与加热器之间的继电器，温湿度监控器通过4-20mA模拟信号的形式与信号变送器进行通信，温湿度监控器通过干接点信号的形式与继电器进行通信。

4.一种如权利要求1所述的空冷发电机温湿度监测控制装置的监测控制方法，其特征在于：其步骤如下：

(1)通过机内温湿度探头和机外温湿度探头分别对空冷发电机内部和外部的温度及湿度进行监测，并将监测到的温度值和湿度值均发送至温湿度监控器；

(2)温湿度监控器将步骤(1)取得的空冷发电机内部的湿度值转换成与 空冷发电机外部相等温度下的相对湿度值，计算得出空冷发电机内的相对湿度值与空冷发电机外湿度值之差；

(3)将步骤(2)得出的差值与漏水监测湿度设定值进行比较，当差值大于漏水监测设定值时，温湿度监控器即发出报警信号。

5.一种如权利要求1所述的空冷发电机温湿度监测控制装置的监测控制方法，其特征在于：其步骤如下：

(1)通过机内温湿度探头和机外温湿度探头分别对空冷发电机内部和外部的温度及湿度进行监测，并将监测到的温度值和湿度值均发送至温湿度监控器；

(2)温湿度监控器通过步骤(1)取得的空冷发电机内部温度与空冷发电机外部温度计算得出机内机外温度差，将温度差值与温度差设定值进行比较，当温度差值小于温度差设定值时，温湿度监控器通过控制单元控制加热器通电加热，直到温度差值小于温度差设定值；

(3)在步骤(2)的条件下，机内温湿度探头和机外温湿度探头分别对空冷发电机内部和外部的湿度进行监测，并将湿度值发送至温湿度监控器，通过计算得出机内机外湿度差，将湿度差值与湿度设定值进行比较，当湿度差值大于温度设定值并延时5分钟后，温湿度监控器通过控制单元控制风机运行除湿。