CN206977280U - 一种高压电机动态基准温度控制器 - Google Patents
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Abstract
一种高压电机动态基准温度控制器，包括第一温度传感器、第二温度传感器，及与两个温度传感器相接的PT100温度信号采集模块，后端连接的多路AD转换器，AD转换器输出端与单片机连接，单片机连接有输岀电路，所述输岀电路包括一个与单片机连接的加热继电器；一个与单片机连接的加热失败告警继电器，一个与单片机连接的绕组温升超限告警继电器,单片机还连接有LED显示装置、按键输入控制装置、地址拨码开关及数据上传接口。本实用新型能够对高压电机的定子绕组温度和电机环境温度同时监测，并适时启动电机内加热器件对定子绕组进行加热升温，保证定子绕组温度始终控制在比环境温度高的设定温差范围；同时通过数据上传接口实时传输现场参数。
Description
技术领域
本实用新型属于电子技术应用领域，涉及一种电机定子绕组绝缘温度监控设备，尤其是一种高压电机动态基准温度控制器。
背景技术
高压电机停止运转时，内部空间温度逐渐降低至等于或小于环境温度，这种状态如果持续时间较长就可能造成电机绕组受潮从而破坏定子绕组的绝缘性能，下次通电前若没有测试定子绕组的绝缘性能，直接送电投入运行就有导致定子绕组被烧毁的危害性。
为了达到长期有效地保持高压电机定子绕组的绝缘性能，目前现场实施的技术方案是：高压电机退岀工作状态就立即给内部加热器供电投入升温，直至下次转为工作状态。
据调查，一台高压电机工作两小时及以上，电机内部温度逐渐降低到环境温度需用18小时左右，故对于间隙工作的高压电机这段时间是没有供电加热的必要性。
实用新型内容
为了克服现有高压电机定子绕组绝缘保持设备技术上存在的固有缺陷，本实用新型公开了一种高压电机动态基准温度控制器。
本实用新型所述高压电机动态基准温度控制器，包括第一温度传感器、第二温度传感器，及与两个温度传感器相接的PT100温度信号采集模块，后端连接的多路AD转换器，AD转换器输出端与单片机连接，单片机连接有输岀电路，所述输岀电路包括一个与单片机连接的加热继电器；一个与单片机连接的加热失败告警继电器，一个与单片机连接的绕组温升超限告警继电器,单片机还连接有LED显示装置、按键输入控制装置、地址拨码开关及数据上传接口。
优选的，所述显示装置为LED数码管。
优选的，所述单片机还连接有受其控制的蜂鸣器。
优选的，所述单片机为STC12C5A60S2。
优选的，所述加热继电器还连接有指示灯。
优选的，所述数据上传接口为RS485。
优选的，所述加热失败告警继电器还连接有指示灯。
优选的，所述绕组温升超限告警继电器还连接有指示灯。
采用本实用新型所述的电机动态基准温度控制器，能够对高压电机内部绕组的温度和电机工作地点的环境温度同时进行监测；当高压电机内部绕组的温度减去电机工作地点的环境温度小于或等于设定的高压电机允许温度差值的下限时，本动态基准温度控制器开启加热功能，本控制器加热继电器吸合，电机内部加热器获得供电，对电机绕组和内部空间进行加热升温，直至加热到允许温度差值的上限，加热器才会失去供电停止加热，这样就将电机绕组及内部空间与 动态变化的环境温度之间的温度差控制在合理范围内。
附图说明
图1为本实用新型所述电机基准温度动态控制器的一种具体实施方式拓扑结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型所述高压电机动态基准温度控制器，包括第一温度传感器、第二温度传感器，及与两个温度传感器相接的PT100温度信号采集模块，后端连接的多路AD转换器，AD转换器输出端与单片机连接，单片机连接有输岀电路，所述输岀电路包括一个与单片机连接的加热继电器；一个与单片机连接的加热失败告警继电器，一个与单片机连接的绕组温升超限告警继电器,单片机还连接有LED显示装置、按键输入控制装置、地址拨码开关及数据上传接口。
该“高压电机动态基准温度控制器”在实际的高压电机现场使用过程中，通过监测高压电机绕组中预埋的测温元件，实时监测电机定子绕组的温度。
高压电机内部绕组温度是通过测温元件PT100引出线连接到本控制系统，完成对电机内部绕组的测温，测温元件是高压电机制造过程中紧贴三相定子绕组放置，任选一相的测温元件接入即可；同时另外接一只相同的测温元件PT100，就实现对电机内部定子绕组温度内温及电机外部工作环境温度在外部环境温度是动态变化情况下的实时监测。
本实用新型所述温度控制器存在以下几种工作状态:
状态1、当电机内外温差值小于或等于设定的允许温差下限值时，本控制器加热输岀继电器吸合供电给电机内部加热器，电机内部温度升高到允许上限差值时，本控制器加热输岀继电器释放停止供电，电机内部加热器停止升温，这样周而复始就保证电机绕组绝缘温度始终比动态环境温度高岀设定的上下限温度差值。
状态2、当电机内外温差值小于或等于设定的允许下限温差值时，本控制器加热输岀继电器吸合供电给电机内部加热器，同时启动计时器开始加热计时，在设置确认的时间限定内（如3小时）电机绕组温度没有上升到允许上限温差值，判定加热失败，此时本控制器加热输岀继电器释放停止供电给电机内部加热器，本控制器加热失败告警继电器吸合，输岀加热失败告警信号，提示值班人员前往检查处理。
状态3、当电机正常运行工作过程中，如果绕组工作温度超过绝缘材料允许相对于环境温度的温升时，本控制器温升超限告警继电器吸合发岀告警信号。
状态4、本控制器测站编号设定值范围1—254，初始值1。
控制器在通电开始工作时，首先完成自检，检查两个温度传感器是否有开路或短路，若有故障信号就在LED数码管上显示故障代码并蜂呜器声响；若无故障信号就在延时20秒内，检查是否有按键信号输入，有按键信号输入就依次完成下列参数的设置：
1、现场测温系统参数设定
初始使用时,系统设备上电, 按设置键,输入设置密码888888, 进入系统设置界面,设定以下参数:
加热器启动的温差设定值（-10--50℃），初始值5℃。
加热器停止的温差设定值（-10--100℃），初始值15℃。
加热器启动计时结束设定值（0--200分钟），初始值20分钟。
告警温差设定值（0--40℃），初始值10℃。
绕组温升限定值设定值(0--125）（℃），初始值70℃。
2、系统正常工作：
完成上述参数设定后系统就进入正常工作模式，采集高压电机内膛温度和环境温度。
、当“电机温度减去环境温度<=加热器启动的温差设定值,可任意设定在-10--50℃范围内，继电器Q1闭合发岀启动加热的开关信号，加热器投入工作开始升温运行。
、当“电机温度减去环境温度>=加热器停止的温差设定值,可任意设定在-10--100℃范围内，继电器Q1断开，加热器退出运行，停止升温工作。
、启动加热后，立即启动计时，当加热后的计时与设定时间值比较，到达计时后判断：“电机温度-环境温度<=告警温差设定值，判定加热是否成功，否继电器Q2闭合，输岀报警信号。
、电机绕组温升限定判断：电机绕组测定温度值减去环境温度值大于绕组温升限定值继电器Q3闭合就立即给岀绕组温升超限报警信号。
、两路温度传感器短路与断路时，各自的LED数码管显示窗口有符号提示：短路显示DD，断路显示LL，仪表内蜂鸣器发音，同时Q2闭合，接通灯光报警信号。
3、需要向上位计算机传递的数据和信号是：测站编号、实时的电机绕组温度值、环境温度值、加热失败的告警信号、电机绕组温升超限信号。通信采用RS485的串口协议。
采用本实用新型所述的电机动态基准温度控制器，能够对电机内温外温同时进行监测，并适时开启加热器对电机绕组温度进行加温，将电机绕组温度与电机工作环境温度之间温差值控制在合理范围内，并可以通过单片机等设备对各种参数进行调整设置，使得电机绕组的绝缘保持温度控制和工作允许温升超限告警实现了智能化控制。
前文所述的为本实用新型的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型持有人的实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种高压电机动态基准温度控制器，其特征在于包括第一温度传感器、第二温度传感器，及与两个温度传感器相接的PT100温度信号采集模块，后端连接的，AD转换器输出端与单片机连接，单片机连接有输岀电路，所述输岀电路包括一个与单片机连接的加热继电器；一个与单片机连接的加热失败告警继电器，一个与单片机连接的绕组温升超限告警继电器,单片机还连接有LED显示装置、按键输入控制装置、地址拨码开关及数据上传接口。
2.如权利要求1所述的高压电机动态基准温度控制器，其特征在于，所述显示装置为LED数码管。
3.如权利要求1所述的高压电机动态基准温度控制器，其特征在于，所述单片机还连接有受其控制的蜂鸣器。
4.如权利要求1所述的高压电机动态基准温度控制器，其特征在于，所述单片机为STC12C5A60S2。
5.如权利要求1所述的高压电机动态基准温度控制器，其特征在于，所述加热继电器还连接有指示灯。
6.如权利要求1所述的高压电机动态基准温度控制器，其特征在于，所述数据上传接口为RS485。
7.如权利要求1所述的高压电机动态基准温度控制器，其特征在于，所述加热失败告警继电器还连接有指示灯。
8.如权利要求1所述的高压电机动态基准温度控制器，其特征在于，所述绕组温升超限告警继电器还连接有指示灯。
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| CN112782580A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-05-11 | 上海弈格工程技术有限公司 | 一种电机的故障评估系统 |
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