CN203949744U - 大型水轮发电机转子线圈温度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种大型水轮发电机转子线圈温度测量装置，由八个温度传感器Pt100铂电阻、两套NIWLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备、路由器、上位主控计算机四部分组成，本实用新型中通过NI WLS/ENET-9000系列型数据采集设备对转子线圈温度进行采集，并通过基于WiFi(无线保真技术)标准无线局域网对指令和数据进行传输，从而通过上位主控计算机对转子线圈温度进行处理与分析，本实用新型实现了对发电机转子线圈温度分布的快速、可靠和准确测量，改变了长期以来采用单片机为核心及无线数传模块抗干扰差，误码率高测量不准确的状况，本实用新型非常有助于在高转速及干扰强的条件下进行发电机转子线圈温度试验。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种大型水轮发电机转子线圈温度测量装置。
背景技术：
随着水轮发电机组容量的不断增大，水轮发电机组运行的安全问题越来越引起重视，而水轮发电机组转子线圈的温度分布直接影响到水轮发电机组的安全运行，因此，对水轮发电机组转子线圈温度分布的试验研究就显得十分重要，且此试验研究结果不仅可以验证发电机组的设计，而且对发电机组的设计有一定指导作用，现有发电机组转子线圈温度分布的测量采用单片机为核心，对温度传感器Pt100铂电阻进行AD采样，并通过无线数传模块传到上位主控计算机，从而得到转子线圈温度数据，此种方法存在两个弊端：其一，数据采集记录仪的核心部分由单片机及一些外围电路组成的，抗干扰性比较差；其二，无线数传模块误码率较高，以上所阐述的两个弊端在发电机高转速下尤其严重，
发明内容：
本实用新型提供了一种大型水轮发电机转子线圈温度测量
装置，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种大型水轮发电机转子线圈温度测量装置，本装置由八个温度传感器Pt100铂电阻、两套NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备、路由器、上位主控计算机四部分组成，两套NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备结构完全相同，每一套由具有模拟量数据采集功能的NI9217RTD模拟量数据采集模块(9)插入带有RS232标准串行接口串口插座的具有无线收发功能的NI WLS/ENET-9191无线/以太网盒(8)构成，它们之间通过RS232标准串行接口串口进行通信信号连接，NI9217RTD模拟量数据采集模块型号：NI9217，NI WLS/ENET-9191无线/以太网盒型号：NI WLS/ENET-9191；两套NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备中NI9217RTD模拟量数据采集模块(9)的输入端子分别与八个完全相同的温度传感器Pt100铂电阻(1)输出信号的八个引出线汇集后的引出线(10)连接，温度传感器Pt100铂电阻型号：Pt100；引出线(10)由安装在发电机转子磁极线圈(2)临近磁扼(3)所需测量的位置上的八个温度传感器Pt100铂电阻输出信号引出线分别穿过磁轭(3)不同的通风槽，汇集到八个温度传感器Pt100铂电阻输出信号引线的汇集点(11)处得到的；NI WLS/ENET-9191无线/以太网盒(8)的电源连接头通过电源引线(7)与发电机转子中心体(5)上由水轮发电机转子上励磁电压供电的DC/DC电源模块(6)输出端子相连接；两套NIWLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备由路由器进行IP地址分配，路由器型号：DL-Link DI-7100；无线通信网卡插装在安装有测控应用软件的上位主控计算机USB通用串行总线插口上，无线通信网卡型号：DL-Link DWA-130；由上位主控计算机向发电机转子上的NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备发送采集数据指令，还可通过NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备向上位主控计算机发送数据，通过NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备中的NI WLS/ENET-9191无线/以太网盒和DL-Link DWA-130型无线通信网卡完成数据的无线发射和接收。
技术效果：
本实用新型NI WLS/ENET-9000系列模拟量数据采集设备中NI9217RTD模拟量数据采集模块在高速模式下单通道采集时间只需2.5ms，又因转子在工作时实时进行旋转，转子温度数据的获得需采用无线通讯技术，本实用新型采用的WiFi(无线保真技术)标准无线局域网通信技术，传输速率为150Mbps，工作频率范围为2.4GHz-2.462GHz，无线电波的覆盖半径可达100米，因而此系统具有结构简单、传输距离长、采集和传输速度快、实时性好、抗干扰强、移动性好和误码率低的优点，本实用新型的上位主控计算机测控软件是基于图形化编程软件实验室虚拟仪器工程工作台(LabVIEW)中的NI-DAQ模块平台编制的，开发时间短、模块化、可移植性和界面友好的特点，本实用新型中由发电机转子上的励磁电压给安装在发电机转子上各装置供电，使得各装置能够得到可靠且不间断的电源，这使发电机转子线圈温度分布测量在线监测成为可能，本实用新型成果非常有助于机组的安全运行及机组的维护，尤其对发电机组的结构设计和现场故障的排查有一定的指导作用。
附图说明：
图1是本实用新型安装在水轮发电机转子处各装置结构示意图
图2是本实用新型原理结构图，
具体实施方式：
如图1所示，大型水轮发电机转子线圈温度测量装置，本实用新型由八个温度传感器Pt100铂电阻、两套NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备、路由器、上位主控计算机四部分组成，两套NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备结构完全相同，每一套由具有模拟量数据采集功能的NI9217RTD模拟量数据采集模块9，插入带有RS232(标准串行接口)串口插座的具有无线收发功能的NI WLS/ENET-9191无线/以太网盒8中构成，它们之间通过RS232(标准串行接口)串口进行通信信号连接；两套NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备中NI9217RTD模拟量数据采集模块9，模拟量数据采集模块的输入端子分别与八个完全相同的温度传感器Pt100铂电阻1，温度传感器Pt100铂电阻输出信号的八个引出线汇集后的引出线10连接，引出线10由安装在发电机转子磁极线圈2临近磁扼3所需测量的位置上的八个温度传感器Pt100铂电阻，温度传感器Pt100铂电阻输出信号引出线分别穿过磁轭3不同的通风槽，汇集到八个温度传感器Pt100输出信号引线的汇集点11处得到的；NIWLS/ENET-9191无线/以太网盒8，无线/以太网盒的电源连接头通过电源引线7与发电机转子中心体5上由水轮发电机转子上励磁电压供电的DC/DC电源模块6输出端子相连接。
本实用新型两套NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备由DL-Link DI-7100型路由器进行IP地址分配。
如图2所示，采用无线通信网卡插装在安装有测控应用软件的上位主控计算机USB通用串行总线插口上，由上位主控计算机向发电机转子上的NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备发送采集数据指令，NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备得到命令后，对8个温度传感器的信号进行采集，来获得转子线圈的温度数据。上位机发送的采集指令，与NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备所采集的数据是通过NI WLS/ENET-9191无线/以太网盒和DL-Link DWA-130型无线通信网卡完成的无线发射和接收。NIWLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备的供电是由转子励磁电压经DC-DC电源模块转换成直流电压而供给的。
本实用新型实现了对水轮发电机转子线圈温度分布的快速、可靠和准确测量，改变了长期以来在高转速及干扰性强条件下无法获得准确转子线圈温度分布的状况，并可为发电机优化设计提供重要的科学依据。
Claims (1)
1.一种大型水轮发电机转子线圈温度测量装置，其特征是：该装置由八个温度传感器Pt100铂电阻、两套NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备、路由器、上位主控计算机四部分组成，两套NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备结构完全相同，每一套由具有模拟量数据采集功能的NI9217RTD模拟量数据采集模块(9)插入带有RS232标准串行接口串口插座的具有无线收发功能的NI WLS/ENET-9191无线/以太网盒(8)中构成，它们之间通过RS232标准串行接口串口进行通信信号连接，NI9217RTD模拟量数据采集模块型号：NI9217，NI WLS/ENET-9191无线/以太网盒型号：NIWLS/ENET-9191；两套NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备中NI9217RTD模拟量数据采集模块(9)的输入端子分别与八个完全相同的温度传感器Pt100铂电阻(1)输出信号的八个引出线汇集后的引出线(10)连接，温度传感器Pt100铂电阻型号：Pt100；引出线(10)由安装在发电机转子磁极线圈(2)临近磁扼(3)所需测量的位置上的八个温度传感器Pt100铂电阻输出信号引出线分别穿过磁轭(3)不同的通风槽，汇集到八个温度传感器Pt100铂电阻输出信号引线的汇集点(11)处得到的；NI WLS/ENET-9191无线/以太网盒(8)的电源连接头通过电源引线(7)与发电机转子中心体(5)上由水轮发电机转子上励磁电压供电的DC/DC电源模块(6)输出端子相连接；两套NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备由路由器进行IP地址分配，路由器型号：DL-Link DI-7100；无线通信网卡插装在安装有测控应用软件的上位主控计算机USB通用串行总线插口上，无线通信网卡型号：DL-Link DWA-130；由上位主控计算机向发电机转子上的NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备发送采集数据指令，还可通过NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备向上位主控计算机发送数据，通过NI WLS/ENET-9000系列型模拟量数据采集设备中的NI WLS/ENET-9191无线/以太网盒和DL-Link DWA-130型无线通信网卡完成数据的无线发射和接收。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106501570A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-03-15 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | 水轮发电机线圈老化试验电压分布测量装置 |
| CN109520640A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-03-26 | 北京航天长征飞行器研究所 | 真空低温环境下运动目标表面接触测温装置、系统及方法 |
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