一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测装置及方法与流程
本发明属于工业生产领域，涉及一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测装置及方法，适用于大型汽轮发电机轴承绝缘在运行时的自动检测。
背景技术：
1、大型汽轮发电机在汽端装有接地电刷，可以将静电荷引入地和维持发电机的电气接地。发电机两端轴承座、密封座与端盖之间加绝缘垫，励端设双重绝缘，防止大轴两端接地形成回路。双层绝缘垫间埋测点，用引线引出机外，便于运维人员手动测量绝缘电阻。按照运维要求，运维人员需定期测量绝缘电阻，测量时500v兆欧表一端接地，另一端轮流接到每个被测端子测量对应的绝缘电阻。人工手动非在线测试的方式不仅无法测试在线状态下的数据，而且测试效率较低，测试成本也较高，不利于实际应用。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决背景技术存在的技术问题，为此，提供了一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测装置及方法,可以实现绝缘电阻的自动在线检测，提高运维效率。
2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
3、一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测装置，包括：
4、轴承绝缘监测集成块，在轴承绝缘监测集成块上设置有多个监测点和一个接地点；
5、多路单通道选择接触器，用于一个监测点和接地点的同时通断；其中，单通道选择接触器由两个断路器组成，分别电性连接一个监测点和接地点；
6、单通道选择接触器的数量与轴承绝缘监测集成块上监测点的数量一一对应；
7、每一个与监测点相连接的断路器另一端均连接有轴承绝缘测试端测量端子；
8、每一个与接地点相连接的断路器另一端均连接有轴承绝缘接地端测量端子；
9、轴承绝缘测试端测量端子接入被测电压；
10、轴承绝缘接地端测量端子连接有采样电阻的一端，采样电阻的另一端连接在轴绝缘检测单元上。
11、以下为本发明中装置进一步限定的技术方案，在轴承绝缘监测集成块上设置有双层绝缘中间左侧监测点、双层绝缘中间右侧监测点、轴瓦监测点和支座监测点。
12、以下为本发明中装置进一步限定的技术方案，所述装置具有四路单通道选择接触器。
13、以下为本发明中装置进一步限定的技术方案，所述采样电阻的另一端连接在比较器的输出端上，比较器的正相输入端接地，比较器的反相输入端悬空。
14、一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测方法，基于上述装置实现所述方法，所述方法包括以下步骤：
15、步骤s1：将装置接入到轴承绝缘监测集成块上；
16、步骤s2：在控制系统的屏幕上选择待检测的发电机轴承绝缘部位；
17、步骤s3：控制系统控制待检测的发电机轴承绝缘部位所对应的单通道选择接触器自动接通，同时，控制其余单通道选择接触器自动断开；
18、步骤s4：控制系统控制被测电压自动接入预测值，从而进行绝缘电阻的预检测；
19、步骤s5：控制系统获得比较器输出端的电压值，从而自动计算出绝缘电阻的粗略值；
20、步骤s6：若绝缘电阻的粗略值不处于合格范围值时，说明绝缘电阻不合格，控制系统发出待检测的发电机轴承绝缘部位出现绝缘损坏的预警警告；若绝缘电阻的粗略值处于合格范围值时，进行步骤s7；
21、步骤s7：控制系统控制被测电压自动接入测试值，从而进行绝缘电阻的精确检测；
22、步骤s8：控制系统获得比较器输出端的电压值，从而自动计算出绝缘电阻的精确值，并显示在屏幕上。
23、以下为本发明中方法进一步限定的技术方案，被测电压的预测值为100-150v。
24、以下为本发明中方法进一步限定的技术方案，被测电压的测试值至少为500v。
25、以下为本发明中方法进一步限定的技术方案，绝缘电阻的计算公式如下：
26、rx＝-rs*v0/vin；
27、其中，rs为已知的精密采样电阻，v0为被测电压，vin为比较器输出端的电压值，vin也作输入采样电压，rx为绝缘电阻。
28、以下为本发明中方法进一步限定的技术方案，控制系统具有自动控制模式和手动控制模式，且控制系统控制自动控制模式和手动控制模式之间的模式切换；
29、当处于自动控制模式时，包括以下步骤：
30、将装置接入到轴承绝缘监测集成块上；
31、在控制系统的屏幕上选择待检测的发电机轴承绝缘部位；
32、控制系统控制待检测的发电机轴承绝缘部位所对应的单通道选择接触器自动接通，同时，控制其余单通道选择接触器自动断开；
33、控制系统控制被测电压自动接入预测值，从而进行绝缘电阻的预检测；
34、控制系统获得比较器输出端的电压值，从而自动计算出绝缘电阻的粗略值；
35、若绝缘电阻的粗略值不处于合格范围值时，说明绝缘电阻不合格，控制系统发出待检测的发电机轴承绝缘部位出现绝缘损坏的预警警告；若绝缘电阻的粗略值处于合格范围值时，进行下一步；
36、控制系统控制被测电压自动接入测试值，从而进行绝缘电阻的精确检测；
37、控制系统获得比较器输出端的电压值，从而自动计算出绝缘电阻的精确值，并显示在屏幕上；
38、当处于手动控制模式时，包括以下步骤：
39、将装置接入到轴承绝缘监测集成块上；
40、在控制系统的屏幕上选择待检测的发电机轴承绝缘部位；
41、手动按下待检测的发电机轴承绝缘部位所对应的单通道选择接触器的接通按钮；同时，手动按下其余单通道选择接触器的断开按钮；
42、手动按下被测电压预测值的接入按钮，从而进行绝缘电阻的预检测；
43、控制系统获得比较器输出端的电压值，从而自动计算出绝缘电阻的粗略值；
44、判断绝缘电阻的粗略值是否处于合格范围值，若绝缘电阻的粗略值不处于合格范围值时，停止检测；若绝缘电阻的粗略值处于合格范围值时，进行下一步；
45、手动按下被测电压测试值的接入按钮，从而进行绝缘电阻的精确检测；
46、控制系统获得比较器输出端的电压值，从而自动计算出绝缘电阻的精确值，并显示在屏幕上。
47、相对于现有技术，本发明具有如下技术效果：
48、本发明可以实现轴承绝缘电阻自动在线检测，代替运维人员定时的人工手动测量，减少运维工作量，提升运维效率，取代了传统的手动摇表定期测量的方法。
49、下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
技术特征：
1.一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测装置，其特征在于，在轴承绝缘监测集成块上设置有双层绝缘中间左侧监测点、双层绝缘中间右侧监测点、轴瓦监测点和支座监测点。
3.如权利要求2所述的一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测装置，其特征在于，所述装置具有四路单通道选择接触器。
4.如权利要求1所述的一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测装置，其特征在于，所述采样电阻的另一端连接在比较器的输出端上，比较器的正相输入端接地，比较器的反相输入端悬空。
5.一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测方法，基于权利要求1-4任意一项的大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测装置实现所述方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测方法，其特征在于，被测电压的预测值为100-150v。
7.如权利要求5所述的一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测方法，其特征在于，被测电压的测试值至少为500v。
8.如权利要求5所述的一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测方法，其特征在于，绝缘电阻的计算公式如下：
9.如权利要求5所述的一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测方法，其特征在于，控制系统具有自动控制模式和手动控制模式，且控制系统控制自动控制模式和手动控制模式之间的模式切换；
技术总结
本发明属于工业生产领域，涉及一种大型汽轮发电机轴承绝缘在线检测装置及方法，装置包括轴承绝缘监测集成块、单通道选择接触器、轴承绝缘测试端测量端子、轴承绝缘接地端测量端子和采样电阻及其连接关系，方法包括步骤有：控制系统自动接入预测值和测试值，对绝缘电阻进行粗略及精确检测。本发明可以实现轴承绝缘电阻自动在线检测，代替运维人员定时的人工手动测量，减少运维工作量，提升运维效率，取代了传统的手动摇表定期测量的方法。
技术研发人员：管弋兵,汪嘉明,屠琦琅,文耀华
受保护的技术使用者：上海电气电站设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23