CN106152922B - 应用于大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置的中心点定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置的中心点定位方法，属于电机故障点检测装置领域，包括控制装置、脉冲采集装置、脉冲发生装置，脉冲发生装置连接到电机转子的正极、负极接线端及转子本体，控制装置控制脉冲发生装置向电机转子的正极、负极及转子本体上发送脉冲，可以方便快捷的找到转子线圈的中心点。

Description

应用于大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置的中心 点定位方法

技术领域

本发明提供一种应用于大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置的中心点定位方法，属于电机故障点检测装置领域。

背景技术

现有同类测试技术，均只能将正极及负极的入射波所有的反射反映出来，均无法无损的反映中心点位置，进而也就无法确定故障点的位置。在实际测试过程中，由于现场条件不具备，无法人工短接参考点，造成判断故障点位置随意性、模糊、不准确。以至于导致判断出现偏差。转子匝间短路本身就存在各种各样的情况，除了金属性匝间短路，还有不同程度的线圈变形、轻微匝间短路、接地故障等等，使故障点无法在短时间内找出、并排除故障。

发明内容

本发明目的在于提供一种应用于大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置的中心点定位方法，可以方便快捷的找到转子线圈的中心点。

本发明所述的大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置，包括控制装置、脉冲采集装置、脉冲发生装置，脉冲发生装置连接到电机转子的正极、负极接线端及转子本体，控制装置控制脉冲发生装置向电机转子的正极、负极及转子本体上发送脉冲。

所述的大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置，控制装置包括用于输入和显示的人机交互装置，进行逻辑运算和控制的中央处理装置，控制脉冲时序的高速时序控制装置，人机交互装置和高速时序控制装置均与中央处理装置进行通讯连接，中央处理装置通过高速时序控制装置控制脉冲发生装置发出脉冲。

所述的大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置，脉冲发生装置包括快速脉冲发生器、同步脉冲发生器和逻辑高压切换开关组合单元，快速脉冲发生器、同步脉冲发生器通过逻辑高压切换开关组合单元同时向电机转子的正极、负极相对转子本体发送脉冲信号。

所述的大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置，脉冲采集装置包括脉冲采集器、数模转换储存装置，脉冲采集装置通过逻辑高压切换开关组合单元采集转子线圈上的波形，脉冲采集装置和高速时序控制装置将信号输出到数模转换储存装置进行数据的转换和储存，并将数据发送回中央处理装置。

所述的大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置，中央处理装置与后台实时处理器建立通信连接。

所述的大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置，逻辑高压切换开关组合单元分别连接到电机转子的正极接线端、负极接线端和转子本体。

所述的大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置的中心点定位方法，具体方法为：

（1）控制装置通过脉冲发生装置向电机转子的线圈的正极接线端或负极接线端发送正脉冲；

（2）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号并形成波形图A；

（3）控制装置通过脉冲发生装置向电机转子的线圈的正极接线端和负极接线端同时发送相同的正脉冲；

（4）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号形成的叠加波形并形成波形图B；

（5）控制装置将波形图A和波形图B的波形进行叠加，找到波形图A和波形图B重合之后的突变点，形成波形图C；

（6）根据突变点发生的时间确定转子线圈中心点的位置。

所述的中心点定位方法，具体方法为：

控制装置通过脉冲发生装置向电机转子线圈的正极接线端、负极接线端相对于转子本体同时发送正脉冲及负脉冲；

控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号形成波形图D；

控制装置将波形图B、波形图D的波形进行叠加，形成波形图E；

控制装置将波形图A、波形图B和波形图D的波形进行叠加，形成波形图F；

根据波形图E和波形图F中的叠加波形，找到突变点；

根据突变点发生的时间可准确确定转子线圈中心点的位置。

所述的中心点定位方法，由于电机的转子线圈为转子型感性线路，区别于平衡线，即正常的导线，当一正一负的脉冲分别从正极和负极发出，在中心点进行波形叠加时，会区别于平衡线相互抵消，而会形成负向的叠加脉冲，此点经实验反复验证。

所述的大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置的中心点定位方法，具体方法为：

（1）控制装置通过脉冲发生装置向电机转子的线圈的正极接线端发送正脉冲，正脉冲会在电机转子6的线圈中不变的延续下去，无尽头，不像平衡线一样到了末端即显示开路波形；

（2）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号并形成波形图A，波形图A作为参考图；

（3）控制装置通过脉冲发生装置向电机转子的线圈的正极接线端和负极接线端同时发送脉冲强度和极性相反的正脉冲及负脉冲，两个相反的脉冲由于到达转子中心点的时间相同，所以一定会在线圈的中点位置发生叠加；

（4）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号形成的波形并形成波形图D；

（5）控制装置将波形图A和波形图D的波形进行叠加，两个相反的脉冲叠加后波形会区别于波形图A所示波形，找到波形图A和波形图D的前段波形高度相似后，开始出现区别的点，此点即为两波形图重合之后的突变点，也就是线圈的中间点在时间量上的体现，形成波形图G；

（6）由于脉冲宽度和幅度已知，根据突变点发生的时间确定转子线圈中点的位置。

本发明与现有技术相比有益效果为：

本发明所述的应用于大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置的中心点定位方法，可以通过向电机转子线圈的正极和负极分别发出相同极性的脉冲，对于转子型负载，由于两个脉冲到达转子中心点的时间相同，所以同时发出脉冲时，两个脉冲一定会在中心点碰撞并形成叠加脉冲，即波形的突变；同时向电机转子线圈的正极或负极相对于转子本体，单向的发射脉冲，该波形图不会形成波形的突变，将两个波形图进行对比，波形在未到达中心点时，均不发生突变，两波形极为相似，在到达中心点时，正、负极通入脉冲的波形发生突变，而单极入射脉冲的波形则不会发生突变，所以两个波形在中心点时会发生较大差异，差异点即为中心点，使用可以发出脉冲的设备，以及测量脉冲的设备即可找到中心点，再通过控制装置按时间量将中心点的位置计算出来即可，通过找出中心点即可进一步测定故障点的具体位置。

附图说明

图1为本发明原理框图；

图2为波形图B原理图；

图3为波形图D原理图；

图4为波形图A波形图；

图5为波形图B波形图；

图6为波形图C波形图；

图7为波形图D波形图；

图8为波形图E波形图；

图9为波形图F波形图；

图10为波形图G波形图。

图中：1、人机交互装置； 2、高速时序控制装置；3、数模转换储存装置；4、脉冲采集器；5、快速脉冲发生器；6、转子；7、逻辑高压切换开关组合单元；8、同步脉冲发生器； 9、后台实时处理器；10、中央处理装置。

具体实施方式

下面结合本发明对大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置做进一步说明：

如图1所示，本发明所述的大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置，包括控制装置、脉冲采集装置、脉冲发生装置，脉冲发生装置连接到电机转子6的正极、负极接线端及转子本体，控制装置控制脉冲发生装置向电机转子6的正极、负极发送脉冲。控制装置可以根据逻辑命令对脉冲采集装置、脉冲发生装置进行控制，使脉冲发生装置向电机转子6线圈的正极发出信号，并通过脉冲采集装置采集转子6线圈上的波形，并再次使发生装置向电机转子6线圈的正极和负极分别发出正信号，并通过脉冲采集装置采集转子6线圈上的波形，由于在正极和负极上同时发出脉冲时在中点位置会发生突变，所以会使向正、负极相对于转子本体发脉冲和仅发正脉冲的波形在中点出现区别，使中点可以在波形图中被找出。

所述的大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置，控制装置包括用于输入和显示的人机交互装置1，进行逻辑运算和控制的中央处理装置10，控制脉冲时序的高速时序控制装置2，人机交互装置1和高速时序控制装置2均与中央处理装置10进行通讯连接，中央处理装置10通过高速时序控制装置2控制脉冲发生装置发出脉冲。

所述的大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置，脉冲发生装置包括快速脉冲发生器5、同步脉冲发生器8和逻辑高压切换开关组合单元7，快速脉冲发生器5、同步脉冲发生器8通过逻辑高压切换开关组合单元7向电机转子6的正极和负极发送脉冲信号。

所述的大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置，脉冲采集装置包括脉冲采集器4、数模转换储存装置3，脉冲采集装置通过逻辑高压切换开关组合单元7采集转子6线圈上的波形，脉冲采集装置和高速时序控制装置2将信号输出到数模转换储存装置3进行数据的转换和储存，并将数据发送回中央处理装置10。

所述的大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置，中央处理装置10与后台实时处理器9建立通信连接。

所述的大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置，逻辑高压切换开关组合单元7分别连接到电机转子6的正极接线端、负极接线端和转子6本体。

下面结合本发明对中心点定位方法做进一步说明：

实施例1：如图2-9所示，所述的中心点定位方法，具体方法为：

（1）控制装置通过脉冲发生装置向电机转子6的线圈的正极接线端发送正脉冲，正脉冲会在电机转子6的线圈中不变的延续下去，无尽头，不像平衡线一样到了末端即显示开路波形；

（2）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号并形成波形图A，波形图A作为参考图；

（3）控制装置通过脉冲发生装置向电机转子6的线圈的正极接线端和负极接线端同时发送脉冲强度和极性相同的正脉冲，两个正脉冲由于到达转子中心点的时间相同，所以一定会在线圈的中点位置发生叠加；

（4）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号形成的波形并形成波形图B；

（5）控制装置将波形图A和波形图B的波形进行叠加，两个正脉冲叠加后波形会区别于波形图A所示波形，找到波形图A和波形图B的前段波形高度相似后，开始出现区别的点，此点即为两波形图重合之后的突变点，也就是线圈的中间点在时间量上的体现，形成波形图C；

（6）由于脉冲宽度和幅度已知，根据突变点发生的时间确定转子6线圈中点的位置。

实施例2：如图2-10所示，所述的中心点定位方法，具体方法为：

（1）控制装置通过脉冲发生装置向电机转子6的线圈的正极接线端发送正脉冲，正脉冲会在电机转子6的线圈中不变的延续下去，无尽头，不像平衡线一样到了末端即显示开路波形；

（2）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号并形成波形图A，波形图A作为参考图；

（3）控制装置通过脉冲发生装置向电机转子6的线圈的正极接线端和负极接线端同时发送脉冲强度和极性相反的正脉冲及负脉冲，两个相反的脉冲由于到达转子中心点的时间相同，所以一定会在线圈的中点位置发生叠加；

（4）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号形成的波形并形成波形图D；

（5）控制装置将波形图A和波形图D的波形进行叠加，两个相反的脉冲叠加后波形会区别于波形图A所示波形，找到波形图A和波形图D的前段波形高度相似后，开始出现区别的点，此点即为两波形图重合之后的突变点，也就是线圈的中间点在时间量上的体现，形成波形图G；

（6）由于脉冲宽度和幅度已知，根据突变点发生的时间确定转子6线圈中点的位置。

实施例3：所述的中心点定位方法，具体方法为：

（1）控制装置通过脉冲发生装置向电机转子6的线圈的正极接线端发送正脉冲；

（2）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号并形成波形图A；

（3）控制装置通过脉冲发生装置向电机转子6的线圈的正极接线端和负极接线端同时发送相同的正脉冲；

（4）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号形成的叠加波形并形成波形图B；

（5）控制装置通过脉冲发生装置向电机转子6的线圈的正极接线端发送正脉冲，向负极接线端发送负脉冲，正脉冲和负脉冲进行叠加后会形成负向叠加的脉冲；

（6）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号形成的叠加波形并形成波形图D；

（7）控制装置将波形图B、波形图D的波形进行叠加，找到波形图E突变点；

（8）控制装置将波形图A、波形图B和波形图D的波形进行叠加，找到波形图A、波形图B和波形图D的波形形成波形图F，可清晰的发现重合之后的突变点，在实施例1的基础上，又增加了一条波形图参考，波形图B为正向叠加脉冲，而波形图D为负向叠加脉冲，两个脉冲在同一时刻相对于波形图A发生突变，但突变方向是不一样，使突变点可以更加准确的被找出，使中间点的定位更加准确；

（9）根据突变点发生的时间确定转子6线圈中点的位置，见波形图F。

Claims (3)

1.一种应用于大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置的中心点定位方法，其特征在于，实现所述方法的装置包括控制装置、脉冲采集装置、脉冲发生装置，脉冲发生装置连接到电机转子的正极、负极接线端及转子本体，控制装置控制脉冲发生装置向电机转子的正极、负极及转子本体上发送脉冲；

控制装置包括用于输入和显示的人机交互装置，进行逻辑运算和控制的中央处理装置，控制脉冲时序的高速时序控制装置，人机交互装置和高速时序控制装置均与中央处理装置进行通讯连接，中央处理装置通过高速时序控制装置控制脉冲发生装置发出脉冲；

脉冲发生装置包括快速脉冲发生器、同步脉冲发生器和逻辑高压切换开关组合单元，快速脉冲发生器、同步脉冲发生器通过逻辑高压切换开关组合单元同时向电机转子的正极、负极相对转子本体发送脉冲信号；

脉冲采集装置包括脉冲采集器、数模转换储存装置，脉冲采集装置通过逻辑高压切换开关组合单元采集转子线圈上的波形，脉冲采集装置和高速时序控制装置将信号输出到数模转换储存装置进行数据的转换和储存，并将数据发送回中央处理装置；

中央处理装置与后台实时处理器建立通信连接；

逻辑高压切换开关组合单元分别连接到电机转子的正极接线端、负极接线端和转子本体；

具体方法为：

（1）控制装置通过脉冲发生装置向电机转子的线圈的正极接线端或负极接线端发送正脉冲；

（2）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号并形成波形图A；

（3）控制装置通过脉冲发生装置分别向电机转子的线圈的正极接线端和负极接线端同时发送相同的正脉冲；

（4）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号形成的叠加波形并形成波形图B；

（5）控制装置将波形图A和波形图B的波形进行叠加，找到波形图A和波形图B重合之后的突变点，形成波形图C；

（6）由于脉冲宽度和幅度已知，根据突变点发生的时间确定转子线圈中心点的位置。

2.根据权利要求1所述的中心点定位方法，其特征在于，具体方法为：

控制装置通过脉冲发生装置分别向电机转子线圈的正极接线端、负极接线端相对于转子本体同时发送正脉冲、负脉冲；

控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号形成波形图D；

控制装置将波形图B、波形图D的波形进行叠加，形成波形图E；

控制装置将波形图A、波形图B和波形图D的波形进行叠加，形成波形图F；

根据波形图E和波形图F中的叠加波形，找到突变点；

由于脉冲宽度和幅度已知，根据突变点发生的时间可准确确定转子线圈中心点的位置。

3.一种应用于大型汽轮发电机转子线圈中心点定位判断装置的中心点定位方法，其特征在于，实现所述方法的装置包括控制装置、脉冲采集装置、脉冲发生装置，脉冲发生装置连接到电机转子的正极、负极接线端及转子本体，控制装置控制脉冲发生装置向电机转子的正极、负极及转子本体上发送脉冲；

控制装置包括用于输入和显示的人机交互装置，进行逻辑运算和控制的中央处理装置，控制脉冲时序的高速时序控制装置，人机交互装置和高速时序控制装置均与中央处理装置进行通讯连接，中央处理装置通过高速时序控制装置控制脉冲发生装置发出脉冲；

脉冲发生装置包括快速脉冲发生器、同步脉冲发生器和逻辑高压切换开关组合单元，快速脉冲发生器、同步脉冲发生器通过逻辑高压切换开关组合单元同时向电机转子的正极、负极相对转子本体发送脉冲信号；

脉冲采集装置包括脉冲采集器、数模转换储存装置，脉冲采集装置通过逻辑高压切换开关组合单元采集转子线圈上的波形，脉冲采集装置和高速时序控制装置将信号输出到数模转换储存装置进行数据的转换和储存，并将数据发送回中央处理装置；

中央处理装置与后台实时处理器建立通信连接；

逻辑高压切换开关组合单元分别连接到电机转子的正极接线端、负极接线端和转子本体；

具体方法为：

（1）控制装置通过脉冲发生装置向电机转子的线圈的正极接线端发送正脉冲，正脉冲会在电机转子的线圈中不变的延续下去，无尽头，不像平衡线一样到了末端即显示开路波形；

（2）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号并形成波形图A，波形图A作为参考图；

（3）控制装置通过脉冲发生装置分别向电机转子的线圈的正极接线端和负极接线端同时发送脉冲强度相同和极性相反的正脉冲及负脉冲，两个相反的脉冲由于到达转子中心点的时间相同，所以一定会在线圈的中点位置发生叠加；

（4）控制装置通过脉冲采集装置采集脉冲信号形成的波形并形成波形图D；

（5）控制装置将波形图A和波形图D的波形进行叠加，两个相反的脉冲叠加后波形会区别于波形图A所示波形，找到波形图A和波形图D的前段波形高度相似后，开始出现区别的点，此点即为两波形图重合之后的突变点，也就是线圈的中间点在时间量上的体现，形成波形图G；

（6）由于脉冲宽度和幅度已知，根据突变点发生的时间确定转子线圈中心点的位置。