CN214427839U - 高温气冷堆汽轮发电机停运期间温湿度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高温气冷堆汽轮发电机停运期间温湿度控制装置，属于电气技术领域。其中，该温湿度控制装置包括：主控制单元；温度检测单元，温度检测单元分别与主控制单元的一端以及发电机组件电连接，以检测发电机组件的温度信号；湿度检测单元，湿度检测单元分别与主控制单元的另一端以及发电机组件电连接，以检测发电机组件的湿度信号；主控制单元根据温度信号和/或湿度信号对发电机组件中的温度和/或湿度进行控制。本实用新型的温湿度控制装置基于反馈式自动调节，以对调试期长期存放的发电机进行温湿度自动控制，以维持在预设温度以及湿度范围内，达到良好的保养效果。

Description

高温气冷堆汽轮发电机停运期间温湿度控制装置

技术领域

本实用新型属于电气技术领域，具体涉及一种高温气冷堆汽轮发电机停运期间温湿度控制装置。

背景技术

发电机作为核电厂重要设备，长期停运期间，为了防止发电机绝缘降低以及防止内部锈蚀，要选择适当的方法进行维护保养,一般电厂都采用加热器温湿度监控系统，用投入加热器的方法来解决温湿度超标问题。但对位于海边环境湿度大，调试周期又很长的核电站，单纯投用加热器防潮、防锈效果不佳，另外电加热器只能加热局部区域，例如只在靠近发电机出线区域空间进行加热，对发电机内部的定子以及转子区域效果不明显。

发电机底部区域、隔音罩内碳刷及滑环处湿度超过70％，温湿度监控装置发出声光报警，经测试，发电机定子绕组极化指数小于1.2，发电机转子绕组绝缘值约为24MΩ，此系统不能满足发电机调试期间的维护保养要求。另外，基于发电机存放时环境温度应在5-40℃范围内，存放环境内的空气湿度要求为相对湿度应小于50％(30-40℃)。因此，针对目前海边湿度大，调试周期又很长的核电站，发电机定子转子易受潮、易生锈的技术问题，急需开发一种针对高温气冷堆汽轮发电机停运期间温湿度控制装置，以满足发电机的存放要求以及调试期间的保养要求。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高温气冷堆汽轮发电机停运期间温湿度控制装置。

本实用新型提供一种高温气冷堆汽轮发电机停运期间温湿度控制装置，所述温湿度控制装置包括：

主控制单元；

温度检测单元，所述温度检测单元分别与所述主控制单元的一端以及发电机组件电连接，以检测所述发电机组件的温度信号；

湿度检测单元，所述湿度检测单元分别与所述主控制单元的另一端以及所述发电机组件电连接，以检测所述发电机组件的湿度信号；

所述主控制单元根据所述温度信号和/或所述湿度信号对所述发电机组件中的温度和/或湿度进行控制。

可选的，所述主控制单元包括第一比较模块与第一控制模块；其中，

所述第一比较模块，用于将所述湿度信号与预先存储的湿度上限值和/或湿度下限值进行比较；

所述第一控制模块，用于根据所述比较结果发出湿度调节指令。

可选的，所述装置还包括湿度调节单元，所述湿度调节单元的第一端与所述主控制单元电连接，所述湿度调节单元的第二端与所述发电机组件电连接；其中，

所述湿度调节单元，用于根据所述湿度调节指令开启或者关闭。

可选的，所述湿度调节单元采用压缩空气流量调节单元，用于根据所述湿度调节指令向所述发电机组件内增加或减少压缩空气流量。

可选的，所述湿度上限值范围为35％～45％；和/或，所述湿度下限值范围为15％～25％。

可选的，所述主控制单元还包括第二比较模块与第二控制模块；其中，

所述第二比较模块，用于将所述温度信号与预先存储的温度上限值和/或温度下限值进行比较；

所述第二控制模块，用于根据所述比较结果发出温度调节指令。

可选的，所述装置还包括温度调节单元，所述温度调节单元的第一端与所述主控制单元电连接，所述温度调节单元的第二端与所述发电机组件电连接；其中，

所述温度调节单元，用于根据所述温度调节指令开启或者关闭。

可选的，所述温度调节单元包括至少一个电加热器。

可选的，所述温度上限值范围为35℃～45℃；和/或，所述温度下限值范围为3℃～7℃。

可选的，所述温度检测单元，用于检测所述发电机组件预设空间内至少一个区域的温度数据；和/或，

所述湿度检测单元，用于检测所述发电机组件预设空间内至少一个区域的湿度数据。

本实用新型提供一种高温气冷堆汽轮发电机停运期间温湿度控制装置，该温湿度控制装置包括：主控制单元；温度检测单元，温度检测单元分别与主控制单元的一端以及发电机组件电连接，以检测发电机组件的温度信号；湿度检测单元，湿度检测单元分别与主控制单元的另一端以及发电机组件电连接，以检测发电机组件的湿度信号；主控制单元根据温度信号和/或湿度信号对发电机组件中的温度和/或湿度进行控制。本实用新型的温湿度控制装置基于反馈式自动调节，以对调试期长期存放的发电机进行温湿度自动控制，以维持在预设温度以及湿度范围内，达到良好的保养效果。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的高温气冷堆汽轮发电机停运期间温湿度控制装置的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例的高温气冷堆汽轮发电机停运期间湿度控制的示意图；

图3为本实用新型另一实施例的高温气冷堆汽轮发电机停运期间温度控制的示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

除非另外具体说明，本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“包括”或者“包含”等既不限定所提及的形状、数字、步骤、动作、操作、构件、原件和/或它们的组，也不排除出现或加入一个或多个其他不同的形状、数字、步骤、动作、操作、构件、原件和/或它们的组。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示技术特征的数量与顺序。

在实用新型的一些描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”或者“固定”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是通过中间媒体间接连接，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的互相作用关系。以及，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1至图3所示，本实用新型提供一种高温气冷堆汽轮发电机停运期间温湿度控制装置，该温湿度控制装置包主控制单元110、湿度检测单元121以及温度检测单元131。其中，湿度检测单元121分别与主控制单元110的另一端以及发电机组件200电连接，以检测发电机组件的湿度信号。温度检测单元131分别与主控制单元110的一端以及发电机组件200电连接，以检测发电机组件的温度信号湿度检测单元。主控制单元110根据温度信号和/或湿度信号对发电机组件200中的温度和/或湿度进行控制。

本实施例基于反馈式的自动调节装置，通过主控制单元分别对发电机组件的温度以及湿度进行控制，基于温度检测单元和湿度检测单元检测的温度值以及湿度值，并根据检测的反馈信号自动控制发电机组件的温度以及温度，使其维持在预设的范围内。

需要说明的是，本实施例对于发电机组件不作具体限定，可以仅包括发电机的环形空间，也可以还包括有发电机隔音罩等结构，也就是说，可以仅针对发电机的环形空间进行温湿度检测以及调控，也可以同时对发电机隔音罩进行温湿度检测以及控制。

进一步需要说明的是，本实施例对湿度检测单元和温度检测单元不作具体限定，可以设置温度探头以及湿度探头，当然，对于温度探头的类型不作具体限定，例如，可以选择热电偶温度探头，也可以选择热电阻温度探头。

仍需要说明的是，本实施例对于湿度检测单元和温度检测单元在发电机组件内的检测范围不作具体限定，可以仅检测其中的一个区域，当然，为了结果的准确性，可以检测多个区域。具体的，上述温度检测单元用于检测发电机组件预设空间内至少一个区域的温度数据。同样的，湿度检测单元用于检测发电机组件预设空间内至少一个区域的湿度数据。

具体的，在一些实施例中，主控制单元包括第一比较模块与第一控制模块，其中，第一比较模块，用于将湿度检测单元检测的湿度信号与预先存储在主控制单元中的湿度上限值和/或湿度下限值进行比较，并且，第一控制模块，用于根据比较结果发出湿度调节指令。

进一步的，如图1和图2所示，本实施例的装置还包括湿度调节单元122，该湿度调节单元122的第一端与主控制单元110电连接，湿度调节单元122的第二端与发电机组件200连接。其中，该湿度调节单元122，用于根据湿度调节指令开启或者关闭。

需要说明的是，本实施例的湿度上限值范围为35％～45％，湿度下限值范围为15％～25％。

进一步需要说明的是，本实施例湿度调节单元可以采用压缩空气流量调节单元，也就是说，根据湿度调节指令向发电机组件内增加或减少压缩空气流量，以达到调节湿度的目的。

应当理解的是，由于可以同时对发电机的环形空间以及发电机隔音罩进行湿度控制，由此，可以通过设置不同调节阀来分别控制压缩空气流量调节单元中的压缩空气流量。具体的，如图2所示，在发电机210的人孔处拆除盖板，加工一块薄铁片，尺寸等同于盖板尺寸，并在此薄片边缘打出同盖板螺丝配套的孔洞。在薄铁片的中心处开一个孔，焊接一个直管，在此直管处连接一个调节阀123用于调节进入发电机210内压缩空气的流量，此调节阀123受主控制单元110控制。在调节阀123另外一端也连接一个直管，此直管连接软管并用绑扎带固定牢固，与压缩空气流量调节单元122a连接。另外，在发电机隔音罩220一侧拔出原有的排气孔洞，加工一个临时盖板，此盖板周边焊接一个圆柱形铁管，此铁管大小等同于排气孔洞的大小，在临时盖板中心处开一个孔，焊接一个直管，在此直管处连接另外一个调节阀124用于调节进入发电机隔音罩220内压缩空气的流量，此调节阀124同样受主控制单元110控制。并且，在调节阀124的另外一端也连接一个直管，此直管连接软管并用绑扎带固定牢，与压缩空气流量调节单元122a连接。也就是说，压缩空气流量调节单元122a的一路气源通过两处，且可以通过加工一个三通管，此三通管连接三个软管，第一个软管连接压缩空气流量调节单元122a，第二个软管连接发电机210腔室的阀门上的直管，第三个连接发电机隔音罩220的阀门上的直管。

具体的，请参考图2，基于上述结构，本实施例对于湿度的具体控制过程如下：将湿度检测单元121的检测探头均匀布置在发电机环形空间210内，当然，还可以在发电机隔音罩220内也设置检测探头，主控制单元110布置在发电机通风密闭小间，将发电机湿度检测单元(湿度探头)121测点引入主控制单元110，可在主控制单元110液晶面板进行显示具体检测到的数据。其中，主控制单元110中预设可设置目标湿度值(例如，湿度上限值40％，湿度下限值20％)，当测点采样值超过湿度目标设定值上限，主控制单元110发出开启湿度调节阀且增加压缩空气流量调节指令，湿度高于40％，向发电机和发电机隔音罩内同时增加压缩空气流量，当测点采样值低于湿度目标设定值下限(20％)，主控制单元110发出减小压缩空气流量调节执行，当测点采样值在湿度范围内，主控制单元110不发出调节指令。

进一步的，在另一些实施例中，当压缩空气通入发电机舱室后(压缩空气技术指标固体粒子等级为3级，湿度和液态水等级为2级，固体粒子颗尺寸小于1μm，压力露点＜-40℃)，主控制单元接收到发电机的湿度反馈信号后，并与湿度目标设定值进行比较运算，当湿度值超过目标设定值时，主控制单元发出调节指令，每隔10分钟通过中间继电器对调节阀进行开阀或关阀调节，改变进入发电机舱室干燥空气流量，从而控制发电机舱室湿度保持在10％-50％范围。当湿度超过50％持续1小时，通过继电器辅助接点传到DCS进行报警，以实现发电机内湿度的远程监视功能。

具体的，本实施例的主控制单元还包括第二比较模块与第二控制模块；其中，第二比较模块，用于将温度信号与预先存储的温度上限值和/或温度下限值进行比较；第二控制模块，用于根据比较结果发出温度调节指令。

进一步的，如图1所示，本实施例的温湿度控制装置还包括温度调节单元132，该温度调节单元132的第一端与主控制单元110电连接，温度调节单元132的第二端与发电机组件200电连接。其中，温度调节单元132，用于根据温度调节指令开启或者关闭。

需要说明的是，本实施例的温度调节单元包括至少一个电加热器。应当理解的是，为了对发电机环形空间内加热均匀，可以设置多个电加热器，且该多个电加热器等间隔分布在发电机组件的预设空间内。

具体的，在一些实施例中，如图3所示，温度调节单元132包括四个电加热器(132a,132b,132c,132d)，且该四个加热器等间隔分布在发电机210的环形空间内，以对其进行加热。

需要说明的是，本实施例的温度上限值范围为35℃～45℃；和/或，温度下限值范围为3℃～7℃。

具体的，基于上述结构，如图3所示，本实施例对发电机组件内的温度控制过程如下：将发电机的温度检测单元131(温度探头)引入主控制单元110，检测的温度数据可以在主控制单元110液晶面板进行显示，主控制单元可以设定目标温度值，例如，24℃，当然，还可以设置温度上限值40℃，以及温度下限值5℃，当测点采样值低于目标温度值时，主控制单元发出控制指令，投入温度调节单元132(加热器)，当测量到的温度超过目标温度40℃时停止加热器投入，当测点采样值高于目标温度值时，电加热器不投入，说明此时发电机环形空间内的温度正常，无需进行调节。

本实施例基于反馈式自动调节结构，通过将发电机的温湿度探头的测点引入主控制单元，以便主控制单元接收发电机的温湿度反馈信号，并通过干燥压缩空气或者加热器的调节，以实现对发电机组件内温湿度的自动控制。

需要说明的是，本实施例对于主控制单元不作具体限定，例如，可以采用PLC装置。

本实施例采用压缩空气和电加热器投入发电机腔室及隔音罩后，实现了可以稳定控制发电机舱室区域、隔音罩内碳刷及滑环处湿度在20％-40％范围内，此时测量发电机定子极化指数大于1.6，发电机转子绝缘电阻大于550MΩ。并且，可以将发电机内部温度控制在24℃，此控制装置结构简单，且操作方便，就地取材，能够大幅度提高发电机维护保养质量，尤其适应于调试及机组大修期间。

本实用新型提供一种高温气冷堆汽轮发电机停运期间温湿度控制装置，与现有技术相比较，本实用新型的温湿度控制装置基于反馈式自动调节，可以对调试期长期存放的发电机进行温湿度自动控制，以维持在预设温度以及湿度范围内，达到良好的保养效果。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高温气冷堆汽轮发电机停运期间温湿度控制装置，其特征在于，所述温湿度控制装置包括：

主控制单元；

温度检测单元，所述温度检测单元分别与所述主控制单元的一端以及发电机组件电连接，以检测所述发电机组件的温度信号；

湿度检测单元，所述湿度检测单元分别与所述主控制单元的另一端以及所述发电机组件电连接，以检测所述发电机组件的湿度信号；

所述主控制单元根据所述温度信号和/或所述湿度信号对所述发电机组件中的温度和/或湿度进行控制。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控制单元包括第一比较模块与第一控制模块；其中，

所述第一比较模块，用于将所述湿度信号与预先存储的湿度上限值和/或湿度下限值进行比较；

所述第一控制模块，用于根据所述比较结果发出湿度调节指令。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括湿度调节单元，所述湿度调节单元的第一端与所述主控制单元电连接，所述湿度调节单元的第二端与所述发电机组件电连接；其中，

所述湿度调节单元，用于根据所述湿度调节指令开启或者关闭。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述湿度调节单元采用压缩空气流量调节单元，用于根据所述湿度调节指令向所述发电机组件内增加或减少压缩空气流量。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述湿度上限值范围为35％～45％；和/或，所述湿度下限值范围为15％～25％。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控制单元还包括第二比较模块与第二控制模块；其中，

所述第二比较模块，用于将所述温度信号与预先存储的温度上限值和/或温度下限值进行比较；

所述第二控制模块，用于根据所述比较结果发出温度调节指令。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括温度调节单元，所述温度调节单元的第一端与所述主控制单元电连接，所述温度调节单元的第二端与所述发电机组件电连接；其中，

所述温度调节单元，用于根据所述温度调节指令开启或者关闭。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述温度调节单元包括至少一个电加热器。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述温度上限值范围为35℃～45℃；和/或，所述温度下限值范围为3℃～7℃。

10.根据权利要求1至9任一项所述的装置，其特征在于，所述温度检测单元，用于检测所述发电机组件预设空间内至少一个区域的温度数据；和/或，

所述湿度检测单元，用于检测所述发电机组件预设空间内至少一个区域的湿度数据。

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