CN111025420A - 发电机定子线棒的堵塞试验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种发电机定子线棒的堵塞试验装置及方法，该堵塞试验装置包括：连接在所述进水侧排空阀和所述出水侧排空阀之间，且用于向定子进水母管提供预设流量的水流的泵循环装置；三相电流发生器，且所述三相电流发生器的三相电流输出端分别连接发电机的三相定子绕组的出线端；分别设置在发电机的各个定子线棒的出水端的多个温度探头，以根据各个定子线棒的温度探头所探测的温度值确定各个定子线棒是否堵塞。实施本发明的技术方案，相比现有的测试方式，测试结果的精度高。
Description
技术领域
本发明涉及电气维修领域，尤其涉及一种发电机定子线棒的堵塞试验装置及方法。
背景技术
发电机定子线棒是发电机的重要组成部分，定子线棒由于普遍采用水内冷，所以在运行中容易发生堵塞问题，引起流量下降，温度上升，有时甚至被迫停机，从而造成重大经济损失。因此，需要在检修中或检修后、启机并网前查清定子线棒是否有堵塞。
为了检查定子线棒是否堵塞，目前发电机定子线棒水流量试验为：使用超声波流量计在绝缘引水管的外壁进行测量，标准规定，单根定子线棒的水流量与平均值相差不超过20％即认为合格。但是在大修中，即使进行了水流量试验，但由于超声波流量计对于操作人员的技能要求较高，测量结果依然偏差大，而且，发电机定子线棒的空心股线有16根，当堵塞1根、2根甚至3根时，结果仍然是合格的，这会导致出现堵塞时不易查清是真的堵塞还是试验偏差。
还有一种方法是：将定子线棒通过外部回路中的加热器加热到70度左右(一般需要加热十几个小时)，然后，突然全开定子冷却水回路中的热交换器，然后通过观察出水温度探头的下降趋势来判断线棒是否有堵塞。但是，由于定子线棒的流量很大，一旦冷水进入，线棒本身又不发热，出水温度探头会迅速(几秒钟)下降，即使某个定子线棒有堵塞(例如堵塞一半)，下降速度也很快，所以，这种方法也很难分清是真的堵塞还是正常的温度反应。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的不容易判断定子线棒是否堵塞的缺陷，提供一种发电机定子线棒的堵塞试验装置及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种发电机定子线棒的堵塞试验装置，所述发电机包括进水侧排空阀和出水侧排空阀，所述堵塞试验装置包括：
连接在所述进水侧排空阀和所述出水侧排空阀之间，且用于向定子进水母管提供预设流量的水流的泵循环装置；
三相电流发生器，且所述三相电流发生器的三相电流输出端分别连接发电机的三相定子绕组的出线端；
分别设置在发电机的各个定子线棒的出水端的多个温度探头，以根据各个定子线棒的温度探头所探测的温度值确定各个定子线棒是否堵塞。
优选地，所述泵循环装置包括泵、流量调节阀、流量传感器，且所述泵的进水端连接所述出水侧排空阀，所述泵的出水端连接通过所述流量调节阀和所述流量传感器连接所述进水侧排空阀。
优选地，所述泵循环装置还包括过滤器，而且，
所述过滤器连接在所述泵的出水端和所述流量调节阀之间；或者，
所述过滤器连接在所述流量调节阀和所述流量传感器之间；或者，
所述过滤器连接在所述流量传感器和所述进水侧排空阀之间。
优选地，所述三相电流发生器为三相直流电流发生器。
优选地，所述预设流量为发电机正常运行流量的百分之一；
所述三相电流发生器输出的三相电流为发电机正常运行电流的十分之一。
优选地，还包括：
处理模块，用于记录各个定子线棒的温度探头所探测的温度值，并根据各个定子线棒的温度值判断相对应的定子线棒堵塞。
本发明还构造一种使用上述发电机定子线棒的堵塞试验装置进行的堵塞试验方法，包括：
将发电机的定子水回路注满水；
开启进水侧排空阀和出水侧排空阀；
启动泵循环装置以向定子进水母管提供预设流量的水流；
开启三相电流发生器以使发电机的三相定子绕组发热；
根据发电机的各个定子线棒的温度探头所探测的温度值确定各个定子线棒是否堵塞。
优选地，所述泵循环装置包括泵、流量调节阀、流量传感器，且所述泵的进水端连接所述出水侧排空阀，所述泵的出水端连接通过所述流量调节阀和所述流量传感器连接所述进水侧排空阀；
而且，启动泵循环装置以向定子进水母管提供预设流量的水流，包括：
获取流量传感器所检测的流量值，并根据所检测的流量值调节流量阀，以向定子进水母管提供预设流量的水流。
优选地，所述预设流量为发电机正常运行流量的百分之一；
所述三相电流发生器输出的三相电流为发电机正常运行电流的十分之一。
优选地，所述三相电流发生器为三相直流电流发生器。
本发明所提供的技术方案，通过小流量的泵循环装置向定子进水母管提供稳定的小流量水流，通过三相电流发生器使发电机的三相定子绕组发热，然后根据发电机的各个定子线棒的温度探头所探测的温度值确定各个定子线棒是否堵塞，相比现有的测试方式，测试结果的精度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
图1A、图1B是本发明发电机定子线棒的堵塞试验装置实施例一的结构示意图；
图2是本发明发电机定子线棒的堵塞试验方法实施例一的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1A、图1B所示的发电机定子线棒的堵塞试验装置，首先说明的是，发电机包括进水侧排空阀21、出水侧排空阀22、定子进水母管23、定子出水母管24，且定子进水母管23和定子出水母管24之间连接有多个(例如96个)定子线棒(未示出)，另外，该进水侧排空阀21和出水侧排空阀22在发电机正常运行时保持关闭，仅在大修时开启以用于排空定子冷却水回路中的水。
该实施例的堵塞试验装置包括泵循环装置10、三相电流发生器20及分别设置在发电机的各个定子线棒的出水端的多个温度探头(未示出)，其中，泵循环装置10连接在进水侧排空阀21和出水侧排空阀22之间，且用于向定子进水母管23提供预设流量的水流；三相电流发生器20的三相电流输出端分别连接发电机的三相定子绕组的出线端；各个定子线棒的温度探头用于探测各个相应定子线棒的出水端的温度，以根据所探测的温度值确定各个定子线棒是否堵塞，例如，试验人员通过观察所有定子线棒(一般有100个左右)的出水温度，找出其中是否有温度探头温度过高的，如果有则说明此线棒有堵塞。
进一步地，泵循环装置10包括泵11、流量调节阀12、过滤器13、流量传感器14，而且，泵11的进水端连接出水侧排空阀22，泵11的出水端连接通过流量调节阀12、过滤器13和流量传感器14连接进水侧排空阀21。其中，过滤器13用于过滤掉冷却水回路中脱落的零部件，流量传感器14用于检测冷却水回路中的水的流量值，流量调节阀12用于调节冷却水回路中的水的流量值，结合流量传感器14和流量调节阀12可使泵11向定子进水母管23提供预设流量的水流。当然，在其它实施例中也可省去过滤器，或者，任意更换流量调节阀12、过滤器13、流量传感器14三者之间的位置，例如，过滤器13连接在泵11的出水端和流量调节阀12之间；或者，过滤器13连接在流量调节阀12和流量传感器14之间；或者，过滤器13连接在流量传感器12和进水侧排空阀21之间。
在一个优选实施例中，三相电流发生器20为三相直流电流发生器，这样，一方面可消除定子电感的影响，相比较于交流电流，可在同样功率电源下，输出更大的电流；另一方面，避免了产生旋转磁场，导致转子旋转产生事故。
在一个优选实施例中，泵循环装置10为小流量的泵循环装置，例如，预设流量为发电机正常运行流量的百分之一，即，在启动泵11后，通过调节流量调节阀12，达到预设流量值，同时，将三相电流发生器输出的三相电流调节为发电机正常运行电流的十分之一。例如，在一个具体例子中，发电机正常运行流量为每小时200吨，发电机正常运行电流每相30000A，那么，我们将试验时的预设流量设定为每小时2吨，是正常运行流量的1％，同时将三相电流发生器输出的电流调节到3000A，根据Q＝I2rt，此时定子绕组发热量是正常运行的1％。这种情况下，由于流量比正常运行下降了100倍，定子绕组发热也下降了100倍，则此时定子线棒的出水温度的温升与正常运行相同，因此可在检修中预测发电机并网运行满功率后的温度，进而判断定子线棒是否有堵塞。
进一步地，本发明的发电机定子线棒的堵塞试验装置还包括处理模块，该处理模块用于记录各个定子线棒的温度探头所探测的温度值，并根据各个定子线棒的温度值判断各个定子线棒堵塞。在该实施例中，各个定子线棒的温度探头所探测的温度值都送入处理模块，由处理模块来根据各个定子线棒的温度值来判断相应定子线棒是否堵塞，例如，大部分定子线棒的温度值(或温升值)都在某一范围内，若某一定子线棒的温度值(或温升值)超过该范围，则认为该定子线棒发生了堵塞。
图2是本发明发电机定子线棒的堵塞试验方法实施例一的流程图，在该实施例中，结合图1A、图1B所示的堵塞试验装置，该实施例的堵塞试验方法包括以下步骤：
步骤S11.将发电机的定子水回路注满水；
步骤S12.开启进水侧排空阀和出水侧排空阀；
步骤S13.启动泵循环装置以向定子进水母管提供预设流量的水流；
步骤S14开启三相电流发生器以使发电机的三相定子绕组发热；
步骤S15.根据发电机的各个定子线棒的温度探头所探测的温度值确定各个定子线棒是否堵塞。
进一步地，泵循环装置包括泵、流量调节阀、流量传感器，且所述泵的进水端连接所述出水侧排空阀，所述泵的出水端连接通过所述流量调节阀和所述流量传感器连接所述进水侧排空阀；而且，步骤S13包括：
获取流量传感器所检测的流量值，并根据所检测的流量值调节流量阀，以向定子进水母管提供预设流量的水流。
进一步地，所述预设流量为发电机正常运行流量的百分之一；所述三相电流发生器输出的三相电流为发电机正常运行电流的十分之一。这样，由于流量比正常运行下降了100倍，定子绕组发热也下降了100倍，则此时定子线棒的出水温度的温升与正常运行相同，因此可在检修中预测发电机并网运行满功率后的温度，进而判断定子线棒是否有堵塞。
进一步地，所述三相电流发生器为三相直流电流发生器，，这样，一方面可消除定子电感的影响，相比较于交流电流，可在同样功率电源下，输出更大的电流；另一方面，避免了产生旋转磁场，导致转子旋转产生事故。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种发电机定子线棒的堵塞试验装置，所述发电机包括进水侧排空阀和出水侧排空阀，其特征在于，所述堵塞试验装置包括：
连接在所述进水侧排空阀和所述出水侧排空阀之间，且用于向定子进水母管提供预设流量的水流的泵循环装置；
三相电流发生器，且所述三相电流发生器的三相电流输出端分别连接发电机的三相定子绕组的出线端；
分别设置在发电机的各个定子线棒的出水端的多个温度探头，以根据各个定子线棒的温度探头所探测的温度值确定各个定子线棒是否堵塞。
2.根据权利要求1所述的发电机定子线棒的堵塞试验装置，其特征在于，所述泵循环装置包括泵、流量调节阀、流量传感器，且所述泵的进水端连接所述出水侧排空阀，所述泵的出水端连接通过所述流量调节阀和所述流量传感器连接所述进水侧排空阀。
3.根据权利要求1所述的发电机定子线棒的堵塞试验装置，其特征在于，所述泵循环装置还包括过滤器，而且，
所述过滤器连接在所述泵的出水端和所述流量调节阀之间；或者，
所述过滤器连接在所述流量调节阀和所述流量传感器之间；或者，
所述过滤器连接在所述流量传感器和所述进水侧排空阀之间。
4.根据权利要求1所述的发电机定子线棒的堵塞试验装置，其特征在于，所述三相电流发生器为三相直流电流发生器。
5.根据权利要求1所述的发电机定子线棒的堵塞试验装置，其特征在于，所述预设流量为发电机正常运行流量的百分之一；所述三相电流发生器输出的三相电流为发电机正常运行电流的十分之一。
6.根据权利要求1所述的发电机定子线棒的堵塞试验装置，其特征在于，还包括：
处理模块，用于记录各个定子线棒的温度探头所探测的温度值，并根据各个定子线棒的温度值判断相对应的定子线棒堵塞。
7.一种使用权利要求1所述的发电机定子线棒的堵塞试验装置进行的堵塞试验方法，其特征在于，包括：
将发电机的定子水回路注满水；
开启进水侧排空阀和出水侧排空阀；
启动泵循环装置以向定子进水母管提供预设流量的水流；
开启三相电流发生器以使发电机的三相定子绕组发热；
根据发电机的各个定子线棒的温度探头所探测的温度值确定各个定子线棒是否堵塞。
8.根据权利要求7所述的堵塞试验方法，其特征在于，所述泵循环装置包括泵、流量调节阀、流量传感器，且所述泵的进水端连接所述出水侧排空阀，所述泵的出水端连接通过所述流量调节阀和所述流量传感器连接所述进水侧排空阀；
而且，启动泵循环装置以向定子进水母管提供预设流量的水流，包括：
获取流量传感器所检测的流量值，并根据所检测的流量值调节流量阀，以向定子进水母管提供预设流量的水流。
9.根据权利要求7所述的堵塞试验方法，其特征在于，所述预设流量为发电机正常运行流量的百分之一；
所述三相电流发生器输出的三相电流为发电机正常运行电流的十分之一。
10.根据权利要求7所述的堵塞试验方法，其特征在于，所述三相电流发生器为三相直流电流发生器。
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