CN221078772U - 一种发电机机端电压监视装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发电优化技术领域，公开了一种发电机机端电压监视装置。所述的一种发电机机端电压监视装置，包括：机端电压检测组件，设置在发电机输出端；断路器，断路器一侧与机端电压检测组件的二次绕组侧连接，另一侧与负载连接；警示组件，与断路器电连接；其中，断路器包括并联设置的第一接点和第二接点；第一接点在断路器漏送时动作，并生成第一警示指令，警示组件根据第一警示指令触发；第二接点在断路器过载时动作，并生成第二警示指令，警示组件根据第二警示指令触发。本申请中，通过设置所述断路器，对所述发电机机端电压状态监测，更早地发现电压数据消失的问题并做出相应的信息提醒，避免造成部件的损坏，保证电力系统的正常使用。

Description

一种发电机机端电压监视装置

技术领域

本实用新型属于发电优化技术领域，具体地说，涉及一种发电机机端电压监视装置。

背景技术

发电机的机端电压作为发电机测量、保护的重要参数，当其故障停机时，机端电压骤降，机端电压测量数据丢失。当其机端电压测量数据丢失将直接影响到发电厂及系统出力的调整及发电机保护出现误动作，若未能及早发现并采取措施，将威胁到发电机组及电力系统的安全、稳定运行。

励磁调节器是用于稳定发电机的机端电压的一种装置。它通过控制发电机的励磁电流，使得发电机在负载变化或电网发生故障等情况下能够维持恒定的机端电压。当发电机的机端电压下降时，增加励磁电流，增强磁场强度，提高发电机输出电压；反之，当机端电压升高时，减小励磁电流，减弱磁场强度，降低发电机输出电压。励磁调节器设置有备用通道，切换通道可以提供备用方案，以应对故障、负载不平衡、维护等情况，并确保励磁调节器能够适应系统需求的变化。我司曾出现在机组并网后，通过现场巡检发现励磁调节器备用通道用发电机机端电压空气开关在断开位。因励磁调节器备用通道处于备用状态，发电机的机端电压数据丢失，未能触发励磁调节器异常检测及报警提醒，直接运行造成励磁调节器备用通道异常损坏，而励磁调节器无其他备用通道可以切换，大大降低了励磁调节器的可靠性，增加了维护成本。

发电机机端电压检测组件二次绕组一般设置空气开关进入保护及测量装置，但未设置空气开关状态异常检测及报警功能。在机组启动前，发电机机端电压检测组件二次绕组的任一空气开关漏送或机组运行期间，发电机机端电压检测组件二次绕组任一空气开关过载跳闸，使得发电机机端电压测量数据丢失，若未能及早发现并采取相应的警示及调整措施，将引起发电厂出力调整错误、发电机保护误动作事件发生。因此，为了保证电力系统的正常使用，针对发电机机端电压消失，及时进行预警显得尤为重要。

有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，目的在于提供一种能对发电机机端电压进行监控警示的发电机机端电压监视装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：一种发电机机端电压监视装置，包括：

机端电压检测组件，所述机端电压检测组件设置在发电机输出端；

断路器，所述断路器一侧与所述机端电压检测组件的二次绕组侧连接，另一侧与负载连接；

警示组件，所述警示组件与所述断路器电连接；

其中，所述断路器包括并联设置的第一接点和第二接点；

所述第一接点在所述断路器漏送时动作，并生成第一警示指令，所述警示组件根据所述第一警示指令触发；

所述第二接点在所述断路器过载时动作，并生成第二警示指令，所述警示组件根据所述第二警示指令触发。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述机端电压检测组件设置有多个；

任意一个所述机端电压检测组件对应设置有多个所述断路器。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述多个断路器并联设置，所述多个断路器与所述警示组件电连接。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述机端电压检测组件为电压互感器。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述的一种发电机机端电压监视装置，还包括：

控制组件，所述控制组件根据接收到的第一警示指令或第二警示指令，控制所述警示组件发出警示信息。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述警示组件根据所述第一警示指令发出第一警示信息；

所述警示组件根据所述第二警示指令发出第二警示信息。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述警示组件为声音报警模块和/或灯光警示模块。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述第一接点为常闭接点开关。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述第二接点为常开接点开关采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

(1)本实用新型中，通过所述断路器，对所述发电机机端电压状态保持监测，及早发现电压数据消失的问题并做出相应的信息提醒，避免造成部件的损坏，保证电力系统的正常使用；

(2)本实用新型中，通过所述警示组件发出不同的警示信息，为操作员进行检修对故障类型提供了明确指导，提升了检修效率，能够有效避免发电厂出力调整错误和发电机保护误动作事件的发生。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1为本实用新型实施例中发电机机端电压监视装置的结构示意图。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型所述的一种发电机机端电压监视装置，包括：

机端电压检测组件，所述机端电压检测组件设置在发电机输出端；

断路器，所述断路器一侧与所述机端电压检测组件的二次绕组侧连接，另一侧与负载连接；

警示组件，所述警示组件与所述断路器电连接；

其中，所述断路器包括并联设置的第一接点和第二接点；

所述第一接点在所述断路器漏送时动作，并生成第一警示指令，所述警示组件根据所述第一警示指令触发；

所述第二接点在所述断路器过载时动作，并生成第二警示指令，所述警示组件根据所述第二警示指令触发。

本实用新型中，通过设置所述断路器，对所述发电机机端电压状态保持监测，能更早的发现电压数据消失的问题并做出相应的信息提醒，避免造成部件的损坏，保证电力系统的正常使用。

在本实施例的一种具体的实施方式中，发电机机端电压是指发电机在运行时，在发电机出线端子上的实际输出电压。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述机端电压检测组件设置有多个；任意一个所述机端电压检测组件对应设置有多个所述断路器。

本实用新型中，通过设置多个机端电压检测组件、以及多个断路器，对电流进行分流，传输更加安全。

参见附图1，图中1PT、2PT、3PT指发电机机端电压检测组件；QF11、...QF1n、...QF31、...QF3n指发电机机断路器(空气开关)的第一接点和第二接点。

在本实施例的一种具体的实施方式中，参见附图1，所述发电机输出端(发电机机端)设置有三个机端电压检测组件，任意一个所述机端电压检测组件至少对应设置有两个所述断路器。

在本实施例的一种具体的实施方式中，参见附图1，所述多个断路器并联设置，所述多个断路器与所述警示组件电连接。

通过采用上述方案，当某一线路上的断路器发生故障时，便可以发出报警信息，指示操作人员进行检修。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述机端电压检测组件为电压互感器。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述的一种发电机机端电压监视装置，还包括：

控制组件(图中未示出)，所述控制组件根据接收到的第一警示指令或第二警示指令，控制所述警示组件发出警示信息。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述警示组件根据所述第一警示指令发出第一警示信息；

所述警示组件根据所述第二警示指令发出第二警示信息。

通过采用上述方案，发出不同的警示信息，为操作员进行检修对故障类型提供了明确指导，提升了检修效率。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述警示组件为声音报警模块和/或灯光警示模块。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述第一警示信息为低音(某一音调)长鸣(鸣响间隔)和/或黄色(某一颜色)灯光闪烁(某一闪烁频率)；所述第二警示信息为高音(某一音调)间隔鸣响(某一鸣响间隔)和/或红色(某一颜色)灯光常亮一段时间后熄灭以此循环(某一点亮规律)。具体的，还可以是其他内容警示信息，只需要将所述第一警示信号信息和所述第二警示信息分辨开即可，具体的设置方案可以按需调整。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述警示信息(第一警示信息和第二警示信息)灯光可以是按照一定频率或变化规律闪烁，也可以是变换颜色的常亮；声音可以是按照一定频率或变化规律鸣响，也可以是变换音调的长响。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述断路器上设置有灯光提醒组件，所述灯光提醒组件在所述断路器发生故障时点亮。

通过采用上述方案，能直接显示出发生故障问题的线路，方便操作员进行检修，提升了检修效率。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述第一接点为常闭接点开关。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述第二接点为常开接点开关在本实施例的一种具体的实施方式中，所述发电机为水轮发电机。

本实用新型的保护装置可以应用于各种类型的发电机及发电系统中，包括但不限于火力发电、水力发电、风力发电等。本实用新型提供的保护装置能够有效避免发电厂出力调整错误和发电机保护误动作事件的发生。

在正常的使用中，所述发电机的机端电压发生波动或功率不对应时，通过所述励磁调节器调整励磁电流来实现调整。但是当发电机的机端电压故障，导致发电机机端电压数据丢失时，励磁调节器的调整便没了意义，但是由于缺少正确的截止指导，因此，会对所述励磁调节器产生不可逆的损坏。而本实施例提供的技术方案，通过监控发电机机端电压，能给予正确的截止指导，避免了对后续的部件产生不必要损害的问题。

励磁调节器的主要原理是通过监测发电机输出电压来调节发电机的励磁电流，改变磁场强度，从而控制发电机的输出电压稳定。具体而言，励磁调节器通常由稳压器和调压器两部分组成。

所述稳压器的作用是：根据机端电压的变化情况，自动调整励磁电流的大小，以保持机端电压在设定值范围内稳定。当机端电压下降时，稳压器会增加励磁电流，增强磁场强度，提高发电机输出电压；反之，当机端电压升高时，稳压器会减小励磁电流，减弱磁场强度，降低发电机输出电压。

所述调压器的作用是：实现励磁电流的精确控制。它使用反馈控制系统，根据机端电压的实际值与设定值之间的差异，调节稳压器的输出，控制励磁电流的大小。通过不断地监测和调整励磁电流，调压器能够保持机端电压的稳定性。

所述反馈控制系统，使用电位计或感应电动机将发电机输出(机端)电压转换成与之对应的电信号，再将其送到励磁调节器中进行比较和处理。

励磁调节器设置有备用通道，所述励磁调节器切换通道的目的是确保系统的可靠运行、性能优化和维护的需要。切换通道可以提供备用方案，以应对故障、负载不平衡、维护等情况，并确保励磁调节器能够适应系统需求的变化。

具体的功能包括：

1)当励磁调节器发生故障或异常时，切换到备用通道可以确保系统的稳定运行；

2)当一个通道负载过重或工作不稳定时，切换到另一个通道可以平衡负载并提供更好的性能；

3)在进行维护和检修时，可能需要将励磁调节器切换到备用通道，以确保持续供电并避免中断；

4)当系统要求发生变化时，例如功率需求增加或降低，可能需要切换励磁调节器的通道以适应新的要求。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述警示组件为DCS声光报警装置；所述断路器为空气开关。

所述断路器包括第一接点和第二接点。当机组启动前，任一断路器(空气开关)漏送时，所述第一接点动作，触发DCS声光报警装置发出警报；当机组运行期间，任一断路器(空气开关)因过载跳闸时，所述第二接点动作，触发DCS声光报警装置发出警报。

上述空气开关漏送包括故障的空气开关未进行调整、更换，或者其合闸不到位。

具体地，所述第一接点和第二接点通过并接方式连接至DCS声光报警装置。DCS声光报警装置接收并处理来自断路器(空气开关)的第一接点和第二接点的触发信号(第一警示指令和/或第二警示指令)。当接收到触发信号时，DCS声光报警装置产生声光警报。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，上述实施例中的实施方案也可以进一步组合或者替换，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (9)

1.一种发电机机端电压监视装置，其特征在于，包括：

机端电压检测组件，所述机端电压检测组件设置在发电机输出端；

断路器，所述断路器一侧与所述机端电压检测组件的二次绕组侧连接，另一侧与负载连接；

警示组件，所述警示组件与所述断路器电连接；

其中，所述断路器包括并联设置的第一接点和第二接点；

所述第一接点在所述断路器漏送时动作，并生成第一警示指令，所述警示组件根据所述第一警示指令触发；

所述第二接点在所述断路器过载时动作，并生成第二警示指令，所述警示组件根据所述第二警示指令触发。

2.根据权利要求1所述的一种发电机机端电压监视装置，其特征在于，所述机端电压检测组件设置有多个；

任意一个所述机端电压检测组件对应设置有多个所述断路器。

3.根据权利要求2所述的一种发电机机端电压监视装置，其特征在于，所述多个断路器并联设置，所述多个断路器与所述警示组件电连接。

4.根据权利要求1所述的一种发电机机端电压监视装置，其特征在于，所述机端电压检测组件为电压互感器。

5.根据权利要求1所述的一种发电机机端电压监视装置，其特征在于，还包括：

控制组件，所述控制组件根据接收到的第一警示指令或第二警示指令，控制所述警示组件发出警示信息。

6.根据权利要求5所述的一种发电机机端电压监视装置，其特征在于，所述警示组件根据所述第一警示指令发出第一警示信息；

所述警示组件根据所述第二警示指令发出第二警示信息。

7.根据权利要求6所述的一种发电机机端电压监视装置，其特征在于，所述警示组件为声音报警模块和/或灯光警示模块。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种发电机机端电压监视装置，其特征在于，所述第一接点为常闭接点开关。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的一种发电机机端电压监视装置，其特征在于，所述第二接点为常开接点开关。