CN111812383A - 一种汽轮发电机轴电压测量工具及方法 - Google Patents

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申雁鹏
毛金福
张煦
王欣
高威
张瑞
莫晶晶
胡明
郭育辰
崔鹏
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Abstract

本发明属于电站汽轮发电机检修工程领域，具体涉及一种汽轮发电机轴电压测量工具及方法，该工具包括导电碳刷、金属端部、电压接线端子、绝缘横杆、套筒、绝缘竖杆、磁铁贴片和绝缘底盘，套筒套在绝缘横杆的中部外侧，套筒与绝缘竖杆垂直连接，绝缘竖杆的另一端与绝缘底盘的中心连接，磁铁贴片固定在绝缘底盘底部，绝缘横杆一端和金属端部连接，金属端部的另一端和导电碳刷连接，电压接线端子连接在金属端部外侧。该工具的结构简单，重量轻，便携性高，缩短测量轴电压的时间，提高测量的效率，提高稳定性，提高轴电压测量数据的有效性，在测量过程中不易晃动，可避免引起转子轴接地报警，降低工业安全风险。

Description

一种汽轮发电机轴电压测量工具及方法
技术领域
本发明属于电站汽轮发电机检修工程领域，具体涉及一种汽轮发电机轴电压测量工具及方法。
背景技术
某核电站一期工程1、2号机组共有两台汽轮发电机，为保证其能正常运行，确认发电机转子轴的状态，需定期测量轴的电压。目前存在的问题如下：
(1)测量时需要人手持绝缘杆于转子轴部位取电压，稳定性差，电压表示数不稳定，不方便读取；
(2)测量过程需两人手持绝缘杆引出发电机两端电压，另需一人读取记录电压表电压，至少需要三人，所需人力较多；
(3)人的手持稳定性较差，测量过程中会造成绝缘杆轻微晃动，使绝缘杆的金属头碰到汽轮发电机的外壳，可能会引起汽轮发电机的轴接地报警；
(4)发电机转子的转速为3000/分钟，高速旋转，人近距离手持绝缘杆测量，工业安全风险大。
因此需要提供一种汽轮发电机轴电压测量工具及方法，以解决测量轴电压过程中存在的问题。
发明内容
本发明目的是针对上述现有技术的不足提供一种汽轮发电机轴电压测量工具及方法，在测量轴电压过程中使用该工具，可以减少对作业人员数量的需求，提高轴电压测量的稳定性，缩短测量的时间，降低测量的难度，也降低人员作业过程中的风险。
本发明的技术方案是：
一种汽轮发电机轴电压测量工具，该工具包括导电碳刷、金属端部、电压接线端子、绝缘横杆、套筒、绝缘竖杆、磁铁贴片和绝缘底盘，套筒套在绝缘横杆的中部外侧，套筒与绝缘竖杆垂直连接，绝缘竖杆的另一端与绝缘底盘的中心连接，磁铁贴片固定在绝缘底盘底部，绝缘横杆一端和金属端部连接，金属端部的另一端和导电碳刷连接，电压接线端子连接在金属端部外侧。
所述的绝缘横杆和套筒之间通过锁紧螺栓锁紧。
所述的绝缘竖杆的上下两段通过万向调节器连接。
所述的套筒与绝缘竖杆的一端通过环氧树脂胶垂直连接。
所述的绝缘竖杆另一端有外螺纹，和绝缘底盘的内螺纹连接。
所述的磁铁贴片通过环氧树脂胶粘接在绝缘底盘底部。
所述的绝缘横杆一端有外螺纹，与金属端部的内螺纹连接。
所述的金属端部的另一端和导电碳刷通过金属弹簧连接。
所述的金属弹簧一端镶嵌在导电碳刷内，另一端与金属端部通过焊接方式连接。
所述的导电碳刷、金属弹簧和金属端部外侧套有绝缘保护壳。
所述的绝缘底盘、绝缘横杆和绝缘竖杆的材质为环氧树脂。
所述的磁铁贴片为钕铁硼材质。
所述的金属端部和电压接线端子为铜材质。
所述的导电碳刷为石墨材质。
所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具的测量方法，该方法包括以下步骤：
步骤1在发电机一侧发电机端盖接近汽轮发电机转子处，将绝缘底盘吸附在发电机端盖上，调整万向调节器的方向和绝缘横杆，使导电碳刷头部与发电机转子接触，锁紧套筒上的锁紧螺栓；
步骤2将低阻带绝缘层长导线一端与电压接线端子连接，另一端与交流电压表连接；
步骤3在另一侧发电机端盖上，将另一只该测量工具的绝缘底盘吸附在发电机端盖上，并调整万向调节器的方向和绝缘横杆，使导电碳刷头部与汽轮发电机转子接触，锁紧套筒上的锁紧螺栓；
步骤4将另一根低阻带绝缘层长导线一端与电压接线端子连接，另一端与交流电压表连接；
步骤5读取电压表示数。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的结构简单，重量轻，便携性高；
(2)本发明使用过程中操作方式简单，使用方便，易用性高；
(3)本发明缩短了测量轴电压的时间，提高测量的效率；
(4)本发明测量过程中所需人力少，1人即可独立完成测量，降低对人员数量的需求；
(5)本发明测量过程中无需人手持绝缘杆，稳定性提高，提高轴电压测量数据的有效性；
(6)本发明在测量过程中不易晃动，可避免引起转子轴接地报警，降低工业安全风险。
附图说明
图1是本发明所提供的一种汽轮发电机轴电压测量工具的立体示意图；
图2是本发明所提供的一种汽轮发电机轴电压测量工具的平面剖面图；
图3是本发明所提供的一种汽轮发电机轴电压测量工具的使用装配图；
其中：1-导电碳刷；2-绝缘保护壳；3-金属端部；4-电压接线端子；5-绝缘横杆；6-锁紧螺栓；7-锁紧套筒；8-绝缘竖杆；9-万向调节器；10-磁铁片；11-绝缘底盘；12-金属弹簧；13-该测量工具；14-汽轮发电机转子；15-发电机端盖；16-发电机本体；17-低阻带绝缘层长导线；18-交流电压表。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步描述：
如图1和图2所示，本发明提供的一种汽轮发电机轴电压测量工具，该工具包括导电碳刷1、绝缘保护壳2、金属端部3、电压接线端子4、绝缘横杆5、锁紧螺栓6、套筒7、绝缘竖杆8、万向调节器9、磁铁贴片10、绝缘底盘11和金属弹簧12。
套筒7套在绝缘横杆5的中部外侧，绝缘横杆5和套筒7之间通过锁紧螺栓6锁紧，套筒7与绝缘竖杆8的一端通过环氧树脂胶垂直连接，绝缘竖杆8的上下两段通过万向调节器9连接，绝缘竖杆8的另一端与绝缘底盘11的中心螺纹连接，磁铁贴片10通过环氧树脂胶粘接在绝缘底盘11底部。绝缘横杆5一端有外螺纹，和金属端部3一端的内螺纹连接，金属端部3的另一端和导电碳刷1通过金属弹簧12连接，金属弹簧12一端镶嵌在导电碳刷1内，金属弹簧12另一端与金属端部3通过焊接方式连接。电压接线端子4通过螺纹连接在金属端部3外侧。
导电碳刷1、金属弹簧12和金属端部3外套有绝缘保护壳2。
绝缘底盘11、绝缘横杆5和绝缘竖杆8的材质为环氧树脂，硬度大、重量轻、绝缘性能好；
磁铁贴片10为钕铁硼材质，磁力强，导电碳刷1为石墨材质，导电性好；
电压接线端子4为铜材质，电阻小；
套筒7上有锁紧螺栓6，固定绝缘横杆5长度，保证导电碳刷1与汽轮发电机转子14上转子轴的有效接触。
如图3所示，本发明还提供了一种汽轮发电机轴电压测量装置的测量方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤(1)在发电机一侧发电机端盖15接近汽轮发电机转子14处，将该测量工具13的绝缘底盘11吸附在发电机端盖15上，并调整万向调节器9的方向和绝缘横杆5，使导电碳刷1头部与发电机转子14接触，锁紧套筒7上的锁紧螺栓6；
步骤(2)将低阻带绝缘层长导线17一端与电压接线端子4连接，另一端与交流电压表18连接；
步骤(3)在另一侧发电机端盖15上，将另一只该测量工具13的绝缘底盘11吸附在发电机端盖15上，并调整万向调节器9的方向和绝缘横杆5，使导电碳刷1头部与汽轮发电机转子14接触，锁紧套筒7上的锁紧螺栓6；
步骤(4)将另一根低阻带绝缘层长导线17一端与电压接线端子4连接，另一端与交流电压表18连接；
步骤(5)等待交流电压18表示数稳定后，读取电压表示数，即为轴电压值。
上面结合实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (15)

1.一种汽轮发电机轴电压测量工具，其特征在于：该工具包括导电碳刷(1)、金属端部(3)、电压接线端子(4)、绝缘横杆(5)、套筒(7)、绝缘竖杆(8)、磁铁贴片(10)和绝缘底盘(11)，套筒(7)套在绝缘横杆(5)的中部外侧，套筒(7)与绝缘竖杆(8)垂直连接，绝缘竖杆(8)的另一端与绝缘底盘(11)的中心连接，磁铁贴片(10)固定在绝缘底盘(11)底部，绝缘横杆(5)一端和金属端部(3)连接，金属端部(3)的另一端和导电碳刷(1)连接，电压接线端子(4)连接在金属端部(3)外侧。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具，其特征在于：所述的绝缘横杆(5)和套筒(7)之间通过锁紧螺栓(6)锁紧。
3.根据权利要求2所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具，其特征在于：所述的绝缘竖杆(8)的上下两段通过万向调节器(9)连接。
4.根据权利要求3所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具，其特征在于：所述的套筒(7)与绝缘竖杆(8)的一端通过环氧树脂胶垂直连接。
5.根据权利要求4所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具，其特征在于：所述的绝缘竖杆(8)另一端有外螺纹，和绝缘底盘(11)的内螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具，其特征在于：所述的磁铁贴片(10)通过环氧树脂胶粘接在绝缘底盘(11)底部。
7.根据权利要求6所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具，其特征在于：所述的绝缘横杆(5)一端有外螺纹，与金属端部(3)的内螺纹连接。
8.根据权利要求7所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具，其特征在于：所述的金属端部(3)的另一端和导电碳刷(1)通过金属弹簧(12)连接。
9.根据权利要求8所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具，其特征在于：所述的金属弹簧(12)一端镶嵌在导电碳刷(1)内，另一端与金属端部(3)通过焊接方式连接。
10.根据权利要求9所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具，其特征在于：所述的导电碳刷(1)、金属弹簧(12)和金属端部(3)外侧套有绝缘保护壳(2)。
11.根据权利要10所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具，其特征在于：所述的绝缘底盘(11)、绝缘横杆(5)和绝缘竖杆(8)的材质为环氧树脂。
12.根据权利要求11所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具，其特征在于：所述的磁铁贴片(10)为钕铁硼材质。
13.根据权利要求12所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具，其特征在于：所述的金属端部(3)和电压接线端子(4)为铜材质。
14.根据权利要求13所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具，其特征在于：所述的导电碳刷(1)为石墨材质。
15.根据权利要求1至14任意一项所述的一种汽轮发电机轴电压测量工具的测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1在发电机一侧发电机端盖(15)接近汽轮发电机转子(14)处，将绝缘底盘(11)吸附在发电机端盖(15)上，调整万向调节器(9)的方向和绝缘横杆(5)，使导电碳刷(1)头部与发电机转子(14)接触，锁紧套筒(7)上的锁紧螺栓(6)；
步骤2将低阻带绝缘层长导线(17)一端与电压接线端子(4)连接，另一端与交流电压表(18)连接；
步骤3在另一侧发电机端盖(15)上，将另一只该测量工具(13)的绝缘底盘(11)吸附在发电机端盖(15)上，并调整万向调节器(9)的方向和绝缘横杆(5)，使导电碳刷(1)头部与汽轮发电机转子(14)接触，锁紧套筒(7)上的锁紧螺栓(6)；
步骤4将另一根低阻带绝缘层长导线(17)一端与电压接线端子(4)连接，另一端与交流电压表(18)连接；
步骤5读取电压表示数。
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