CN112327036A - 一种轴电压测试仪及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴电压测试仪及方法，属于电力工程领域，可以解决现有的轴电压测量过程中缺少专用仪器、测量步骤混乱、测量数据采集不全无法有效检测出轴电压异常的问题，还能够实现远距离测量，提高安全性，轴电压测试仪包括主测试棒与副测试棒，主测试棒和副测试棒均包括作为主体的绝缘杆，绝缘杆的末端设有测试触点；主测试棒的绝缘杆末端连接测试仪和把手，副测试棒的绝缘杆末端连接把手以及通讯器，副测试棒能够通过通讯器与测试仪通讯；测试仪还连接有两个自由测试触点。

Description

一种轴电压测试仪及方法

技术领域

本发明属于电力工程领域，具体的，涉及一种轴电压测试仪及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

发电机、调相机运行中轴电压的产生是不可避免的。机组投运后轴电压过大对轴的损伤是一个缓慢的过程。加强轴电压检测可以提前发现问题并采取必要的措施。现今国内对于轴电压测量方法的描述较多，但无专用测量仪器，且实际测量步骤也比较混乱，测量数据采集不全无法有效检测出轴电压异常的问题；且试验环境嘈杂，不利于沟通；试验区域存在高电压及高速转动部件，存在安全隐患。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种轴电压测试仪及方法，该装置可以解决现有的轴电压测量过程中缺少专用仪器、测量步骤混乱、测量数据采集不全无法有效检测出轴电压异常的问题，还能够实现远距离测量，提高安全性。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的技术方案公开了一种轴电压测试仪，包括主测试棒与副测试棒，主测试棒和副测试棒均包括作为主体的绝缘杆，绝缘杆的末端设有测试触点；主测试棒的绝缘杆末端连接测试仪和把手，副测试棒的绝缘杆末端连接把手以及通讯器，副测试棒能够通过通讯器或测试线与测试仪连接；测试仪还连接有两个自由测试触点。

第二方面，本发明的技术方案还公开了一种轴电压测试方法，使用如第一方面所述的轴电压测试仪，使用绝缘杆的末端的测试触点接触接触大轴，使用自由测试触点接触接地点和轴座金属外壳，并测量主测试棒与副测试棒之间、主测试棒与接地点之间、主测试棒与轴座短接之后主测试棒与接地点之间的电压。

本发明在使用时，设定主测试棒绝缘杆的末端的测试触点为第二测试触点，副测试棒绝缘杆的末端的测试触点为第四测试触点，两个自由测试触点分别设定为第三测试触点和第四测试触点；将第一测试触点、第三测试触点通过导线接至测量位置，其中第一测试触点接触接地点、第三测试触点接触轴座金属外壳；测试仪自检通过后，将主测试棒的第二测试触点接触大轴励端，副测试棒的第四测试触点接触大轴非励端；保持第二测试触点、第四测试触点与大轴持续接触，开始测量，记录此时大轴两侧第二测试触点和第四测试触点之间的电压U₂₄、励侧对地电压U₁₂；保持第二测试触点、第四测试触点与大轴持续接触，按下短油膜按钮后节点K自动闭合，仪器自动记录此时U₁₂电压，并将其标记为短油膜后励端对地电压U₁₃；将主、副测试棒与大轴分离，并查看装置测量数据记录大轴两侧电压U₂₄、励侧对地电压U₁₂、短油膜后励端对地电压U₁₃及其装置自动生成的试验结果参考建议。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明中，提供了一套完整的测量仪器，可以解决现有的轴电压测量过程中缺少专用仪器、测量步骤混乱、测量数据采集不全无法有效检测出轴电压异常的问题，还能够实现远距离测量，提高安全性。

2)本发明中，测量仪器包括能够分离正副两个测试棒，两者之间能够自由运动，灵活性高，有利于测量不同型号电机。

3)本发明中，测试触点采用耐磨的碳刷，有利于延长使用寿命。

4)本发明中，设置常开节点K的作用为，闭合后使大轴与轴座间油膜短路，以在不改变测试触点连接形式的情况下，测量短油膜后励端对地电压U₁₃。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的整体示意图，

图2是本发明根据一个或多个实施方式的整体外形示意图，

图3是本发明根据一个或多个实施方式的测量电路示意图，

图4是本发明根据一个或多个实施方式的使用状态示意图，

图5是本发明根据一个或多个实施方式的步骤示意图。

图中：1、第一测试触点，11、主测试棒的绝缘杆，13、测量仪，14、主测试棒的把手，2、第二测试触点，21、副测试棒的绝缘杆，24、副测试棒的把手，3、第三测试触点，4、第四测试触点，10、主测试棒，20、副测试棒，100、励磁装置，200、一侧的轴座，300、发电机或调相机，400、另一侧的轴座。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

“励端”特指发电机、调相机等设备励磁侧大轴表面。

“非励端”特指发电机、调相机等设备与励端相对应的另一侧大轴表面，发电机一般称呼为汽侧，调相机一般称呼为盘车侧。

正如背景技术所介绍的，针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种轴电压测试仪及方法，该装置可以解决现有的轴电压测量过程中缺少专用仪器、测量步骤混乱、测量数据采集不全无法有效检测出轴电压异常的问题，还能够实现远距离测量，提高安全性。

实施例1

本发明的一种典型的实施方式中，如图1～图2所示，本实施例公开了一种轴电压测试仪，包括主测试棒与副测试棒，主测试棒一端为碳刷构成的第二测试触点,另一端为测试仪本体及握把，主测试棒主体为绝缘杆；副测试棒一端为碳刷构成的第四测试触点,另一端为握把及其附属模块，副测试棒主体为绝缘杆，主测试棒与副测试棒之间通过测试线或无线通讯模块相连；主测试棒还通过测试线连接第一测试触点和第三测试触点。

主测试棒和副测试棒等长，此处等长是指主测试棒和副测试棒的总长度相同，由于主测试棒的主体还连接有测试仪，因此主测试棒的主体长度小于副测试棒。

本实施例中，将第一测试触点和第二测试触点之间的电压命名为U₁₂，将第一测试触点和第三测试触点之间的电压命名为U₁₃，将第二测试触点和第四测试触点之间的电压命名为U₂₄，

主测试棒和副测试棒端部连接的碳刷可以替换为其他类型的导体，如高导电性的銅刷。

测试仪本体具有显示器，能够显示主测试棒和副测试棒的测试数据。

请参考图3，图3展示了本实施例中的测试仪的原理，测量仪包括第一电压表和第二电压表，第二测试触点同时连接第一电压表和第二电压表，第一电压表还连接第一测试触点，第二电压表还连接第四测试触点，其中，第一电压表能直接测量U₁₂，第二电压表能直接测量U₂₄，此外，第二测试触点还与第三触点通过常开开关K电连接，因此第三触点的还连接至第一电压表和第二电压表。

如图4所示，在一个具体使用环境中，第一测试触点接触接地点、第三测试触点接触轴座金属外壳，第二测试触点接触大轴励端，第四测试触点接触大轴非励端，本实施例中的常开节点K的作用为，闭合后使大轴与轴座间油膜短路。

更进一步的，本实施例中，第一测试触点采用金属触点，如金属夹等，第三测试触点采用金属触点，如具备磁性可吸附于铁质物品表面的金属棒等。

需要注意的是，主测试棒末端和副测试棒末端的碳刷在电气连接上经过流保护模块与测试仪相连，防止误碰高压设备导致的仪器损坏。

实施例2

本发明的一种典型的实施方式中，如图3～图5所示，本实施例公开了轴电压测试方法，使用如实施例1所述的轴电压测试仪，步骤如下：

1)将第一测试触点、第三测试触点通过导线接至测量位置，其中第一测试触点接触接地点、第三测试触点接触轴座金属外壳；

2)轴电压测试仪开机确认显示正常后，将主测试棒的第二测试触点接触大轴励端，副测试棒的第四测试触点接触大轴非励端。

3)保持第二测试触点、第四测试触点与大轴持续接触，开始测量，仪器自动记录此时大轴两侧第二测试触点和第四测试触点之间的电压U₂₄、励侧对地电压U₁₂。

4)保持第二测试触点、第四测试触点与大轴持续接触，按下短油膜按钮后节点K自动闭合，仪器自动记录此时U₁₂电压，并将其标记为短油膜后励端对地电压U₁₃。

5)将主、副测试棒与大轴分离，并查看装置测量数据记录大轴两侧电压U₂₄、励侧对地电压U₁₂、短油膜后励端对地电压U₁₃及其装置自动生成的试验结果参考建议。

6)试验结束。

本实施例中，使用显示其输出测试结果，输出的测试结果信息包括：“测量结果符合规程规定”、“测试结果不符合规程规定”、“轴电压过大”、“检查非励端接地碳刷安装是否合格，接地是否良好，大轴是否有油污”、“检查轴座对地绝缘是否良好，检查轴座绝缘处是否有油污”、“确认试验接线及操作是否正确，试验仪器或测试线是否已损坏”。显示的输出结果是经过内部的逻辑运算比较得出的，具体的比较方法如下：

设定以下值：轴电压最小值a、轴电压最大值b、测量绝对误差c和d；常数a、b、c、d可在装置中按需求设置，本实施例中，按照以下数据设置：

轴电压最小值a＝0.1,轴电压最大值b＝20,测量绝对误差c＝0.1，d＝0.1；

1)若a≤U₁₂≤b且(U₂₄*(1-d)-c)≤U₁₂≤(U₂₄+c)且(U₁₃*(1-d)-c)≤U₁₂≤(U₁₃*(1+d)+c)，则显示参考建议“测量结果符合规程规定”；

2)若条件“1)”不满足，则显示参考建议“测试结果不符合规程规定”

3)若U₁₂＞20V，则显示参考建议“轴电压过大”；

4)若U₁₂＜(U₂₄*(1-d)-c)，则显示参考建议“检查非励端接地碳刷安装是否合格，接地是否良好，大轴是否有油污”；

5)若U₁₂＞(U₁₃*(1+d)+c)，则显示参考建议“检查轴座对地绝缘是否良好，检查轴座绝缘处是否有油污”；

6)若条件“2)至6)”均不满足，则显示参考建议“确认试验接线及操作是否正确，试验仪器或测试线是否已损坏”。

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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴电压测试仪，其特征在于，包括主测试棒与副测试棒，主测试棒和副测试棒均包括作为主体的绝缘杆，绝缘杆的末端设有测试触点；主测试棒的绝缘杆末端连接测试仪和把手，副测试棒的绝缘杆末端连接把手以及通讯器，副测试棒能够通过通讯器与测试仪通讯；测试仪还连接有两个自由测试触点。

2.如权利要求1所述的轴电压测试仪，其特征在于，所述绝缘杆的末端为碳刷。

3.如权利要求1所述的轴电压测试仪，其特征在于，所述主测试棒的绝缘杆的末端为第二测试触点，所述副测试棒的绝缘杆的末端为第四测试触点；所述测试仪还连接有第一测试触点和第三测试触点。

4.如权利要求1所述的轴电压测试仪，其特征在于，所述测试仪包括第一电压表和第二电压表，第一电压表和第二电压表均连接主测试棒的绝缘杆末端的测试触点，第一电压表还连接副测试棒的绝缘杆末端的测试触点，第二电压表还连接一个自由测试触点；另一自由测试触点还通过常开开关连接主测试棒的绝缘杆末端的测试触点。

5.如权利要求1或4所述的轴电压测试仪，其特征在于，所述自由测试触点为拆卸式连接的金属夹或具备磁性能够吸附于铁质物品表面的金属棒。

6.如权利要求4所述的轴电压测试仪，其特征在于，所述测试仪还包括控制器和显示器，控制器连接所述第一电压表和第二电压表，显示器连接控制器。

7.如权利要求1所述的轴电压测试仪，其特征在于，所述通讯器为线缆，所述线缆一端连接副测试棒的绝缘杆末端的测试触点，另一端连接测试仪。

8.如权利要求1所述的轴电压测试仪，其特征在于，所述通讯器为信号发射装置，所述信号发射装置连接副测试棒的绝缘杆末端的测试触点，所述测试仪连接信号接受装置，信号发射装置与信号接受装置之间能够通讯。

9.一种轴电压测试方法，其特征在于，使用如权利要求1～8任意一项所述的轴电压测试仪，使用绝缘杆的末端的测试触点接触接触大轴，使用自由测试触点接触接地点和轴座金属外壳，并测量主测试棒与副测试棒之间、主测试棒与接地点之间、主测试棒与轴座短接之后主测试棒与接地点之间的电压。

10.如权利要求9所述的一种轴电压测试方法，其特征在于，包括以下步骤：设定主测试棒绝缘杆的末端的测试触点为第二测试触点，副测试棒绝缘杆的末端的测试触点为第四测试触点，两个自由测试触点分别设定为第三测试触点和第四测试触点；将第一测试触点、第三测试触点通过导线接至测量位置，其中第一测试触点接触接地点、第三测试触点接触轴座金属外壳；

测试仪自检通过后，将主测试棒的第二测试触点接触大轴励端，副测试棒的第四测试触点接触大轴非励端；

保持第二测试触点、第四测试触点与大轴持续接触，开始测量，记录此时大轴两侧第二测试触点和第四测试触点之间的电压U₂₄、励侧对地电压U₁₂；

保持第二测试触点、第四测试触点与大轴持续接触，按下短油膜按钮后节点K自动闭合，仪器自动记录此时U₁₂电压，并将其标记为短油膜后励端对地电压U₁₃；

将主、副测试棒与大轴分离，并查看装置测量数据记录大轴两侧电压U₂₄、励侧对地电压U₁₂、短油膜后励端对地电压U₁₃及其装置自动生成的试验结果参考建议。

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