发电机转子在线监测的研究
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的 实 时监 测 一 直 是 难 以解 决 的 问题 。 目前 发 电 机 转 子运 行 温 度 的监 测
都 是人 工 定 时 采 集数 据 ， 过 Байду номын сангаас 式 计 算 所 得 ， 用 的计 算 公 式 为 ： 通 采 转 子 温 度 （ ＝ 『Ｖ ５ ／一 ３ ￣ ℃） Ｋ （ 一 ）Ｉ ２ ５Ｃ ］
Ｉ 型 垡Ｉ 童
温 度曲线进行比较
Ｙ
重 者 可 能 会烧 毁 机组 。另 外 ， 冷 或 氢冷 发 电机 的 冷却 水 现在 大 多 均 空 采 用 循 环 水 ， 温 比较 高 夏 季 经 常 出 现发 电机 入 口 风温 超 过额 定 值 的 水 情 况 。 时 发 电机 如 何 带 负 荷 只 能 靠 运 行 人 员 的经 验 判 断 ， 能 准 确 此 不 反 映 发 电 机转 子 的温 升 情 况 ； 采用 人 工 监 测 ， 据 不 够 连 贯 ， 能 实 现 数 不
式 中 ： — — 转 子 电 压 Ｖ Ｉ — 转 子 电流 —
Ｋ （ ３ ．＋ ／ ＝ ２ ４５ Ｔ） Ｒ ．～ 测 量 转 子 直 流 电 阻时 的环 境 温 度 ｒ ＿
Ｔ＝（ Ｉ ／ ｏ Ｔ ） ２； ＴＥ 一 为 发 电机 转 子 额 定 允 许 温 升 Ｉ＿ －
Ｉ ｒ＿＿ 为发 电机 转 子 电流 的 测量 值 Ｉ一 为 发 电 机 的 额定 转 子 电 流 值 。
根据工控 Ｐ Ｃ机 程 序 流 程 图 ： 控 Ｐ 机按 ＴｃＴ＋ ｜（ Ｉ 工 Ｃ ｒ ｏＡ１ Ｉ Ｅ 精 ＝ 墟 ） 仪 包 括用 于实 时 采 集 转 子 电压 、 子 电流 、 端 人 口风 温 、 端 人 口风 确 计 算 模 式 。 行 间 接 计 算 、 存 和 显 示 发 电 机转 子 运 行 温 度 。式 中 转 汽 励 进 贮 温数据 的四个传感器 ， 一台用 于计算 、 贮存、 显示数据 的工控 Ｐ Ｃ机 ； △１ Ｉ 于 特 定 型 号 的 发 电机 来 说 ， 一 个 固定 值 。 Ｉ 对 Ⅱ、 是 其原理方框图为 ： ２２ 发 电机 转 子 在 线 监 测仪 的 实现 过 程 ： ．
２ ．
．
Ｙ
延时报警
２ ．
．
２ 它采 用 精 确 的 计 算 公式 ， 使 计 算 结 果 有 很 小 的误 差 率 可
它 可 以实 现 超 限 报 警 。 根 据 上 述 功 能 ． 出 以下 所 述 的 技 术 方 案 ： 电机 转 子 在 线 监 测 提 发
２ ３ ．
．
图２
在 线 实 时监 测 。根 据 这 种 情 况 ， 出一 种 可 以实 时 监 测 的发 电机 转 子 提
实测转 子温度与标准转子 ｌ （ 查表法 ）Ｊ
在线监测仪。
时报 警
２ 发 电机 转 子 在 线监 测 仪 的功 能 及 实 现过 程
发 电机 转 子 在 线 监 测仪 的功 能 ： ２ １ 它 能实 现 对 发 电 机 转子 运 行 温 度 的 实 时 监测 ； ．
科技信息
。本刊重稿 ｏ
２１ 年 ００
第 １ 期 ７
发电机转子在线监测的研究
李 保 民 （ 中平能化 天成 实业 分公 司 河 南 平顶 山
【 摘
４７ ０ ） ６ ０ ０
要】 针对发 电机或 同步电机转子在运行 中温度不能 实时监测 ， 能靠人 工定时采 集数据 ， 只 通过 经验公 式计算， 出转子温度 ； 算的 得 计
— — — —
读 参数 文件及标准转子温度曲线
读 ／ ＡＤ转换值
（ 电流、电压 ） ｌ
Ｉ 温度转换 值Ｉ 读
ｌ 计算转子温度ｌ
显 示 转子温度 值、电流 值、电 压值ｌ
ｌ
Ｌ一 —
首 要 危 害 是危 及 电机 的 安 全 运 行 ． 者造 成 电机 转 子 超 温 ， 至振 动 ； 轻 甚
其程序流程图为 ：
・
厂 ； ］
初 始化端 口
Ｒ — 转 子 直 流 电 阻值 — 由于 该 计 算 公式 是 经 验 公 式 ，在 发 电机 额 定 功 率 的 ８ ％一 Ｏ Ｏ ９ ％的 范 围 内的 计算 结果 还 算 基 本 准 确 ． 超 出此 范 围 就 会 出 现 很 大 的 计 算 但 误 差 ， 别 是 发 电机 在 低 负 荷 状 态 下 运行 时 ， 种 误 差 会 更 大 ， 外 该 特 这 另 计 算 公 式 没 有 考 虑 发 电 机 的 实 际 入 口风 温 的变 化 对 发 电 机 转 子 温度 的影 响 ， 时 也不 能 反 映 转 子 绕 组 间 短路 引起 的 温 升 。 而 且该 公 式 中 同 的 Ｋ值 是 发 电机 在 静 止状 态 下 。 过 表 计 测量 发 电机 的直 流 电阻 得 到 通 的 ． 不 能 反 映发 电机 在 运 行 中 的 实 际状 况 。 如 ， 它 例 当发 电机 转 子 绕 组 存 在 动 态 匝 间短 路 时 ， 电机 转 子 电 压应 降低 ， 流应 增 大 ， 发 电 温度 应 升 高 ． 用 上述 公 式 得 到 的 都 是 温 度 降低 的错 误 结 论 。这 种 错 误 结 果 的 而
结果误差大． 甚至 会 得 出错 误 的 结论 ， 直接 影 响 发 电机 或 同步 电机 的 安全 运 行 。 因此 ， 出了发 电机 转 子 在 线 监 测仪 ， 用计 算 机 对 发 电机 转子 提 利 的 运 行数 据 进 行 实时 采 集 、 测 。 监
【 关键词 】 监测 ； 温度； 警 报
１ 问题 的提 出
间 接计 算 、 存 和 显 示 发 电 机 转 子 的运 行 温 度 ， 控 Ｐ 贮 工 Ｃ机 内 编制 有 按 如下精确计算模式进行运算的程序： 公式为 ： 其
随着 电力 生 产 的发 展 ， 电机 或 同 步 电 机 将 由定 期 检 修 改 为 状 态 发 Ｔｃ １ ＋ Ｉ（ ￡ Ｉ ｌ △Ｔｚ Ｉ ） ＝ｏ Ｉ 检修 ， 然而如何监视发 电机或 同步电机转子 的运行状 态 ， 为状态检修 式 中 ｒ一发 电 机 励 端人 口风 温 （ ） 汽端 入 口风 温 （ ） 旷 ｆ 和 Ｉ １ 的平 均 提 供 技术 诊 断 手 段 尤 为 重要 。 于 发 电机 或 同步 电机 的 转 子 均 为绕 线 由 值 ： 式 。 且 运 行 中 需 要 加 入 励 磁 电 流 ， 子 在 高 速 旋 转 时 对 其 运 行 工 况 而 转
都 是人 工 定 时 采 集数 据 ， 过 Байду номын сангаас 式 计 算 所 得 ， 用 的计 算 公 式 为 ： 通 采 转 子 温 度 （ ＝ 『Ｖ ５ ／一 ３ ￣ ℃） Ｋ （ 一 ）Ｉ ２ ５Ｃ ］
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温 度曲线进行比较
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重 者 可 能 会烧 毁 机组 。另 外 ， 冷 或 氢冷 发 电机 的 冷却 水 现在 大 多 均 空 采 用 循 环 水 ， 温 比较 高 夏 季 经 常 出 现发 电机 入 口 风温 超 过额 定 值 的 水 情 况 。 时 发 电机 如 何 带 负 荷 只 能 靠 运 行 人 员 的经 验 判 断 ， 能 准 确 此 不 反 映 发 电 机转 子 的温 升 情 况 ； 采用 人 工 监 测 ， 据 不 够 连 贯 ， 能 实 现 数 不
式 中 ： — — 转 子 电 压 Ｖ Ｉ — 转 子 电流 —
Ｋ （ ３ ．＋ ／ ＝ ２ ４５ Ｔ） Ｒ ．～ 测 量 转 子 直 流 电 阻时 的环 境 温 度 ｒ ＿
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Ｉ ｒ＿＿ 为发 电机 转 子 电流 的 测量 值 Ｉ一 为 发 电 机 的 额定 转 子 电 流 值 。
根据工控 Ｐ Ｃ机 程 序 流 程 图 ： 控 Ｐ 机按 ＴｃＴ＋ ｜（ Ｉ 工 Ｃ ｒ ｏＡ１ Ｉ Ｅ 精 ＝ 墟 ） 仪 包 括用 于实 时 采 集 转 子 电压 、 子 电流 、 端 人 口风 温 、 端 人 口风 确 计 算 模 式 。 行 间 接 计 算 、 存 和 显 示 发 电 机转 子 运 行 温 度 。式 中 转 汽 励 进 贮 温数据 的四个传感器 ， 一台用 于计算 、 贮存、 显示数据 的工控 Ｐ Ｃ机 ； △１ Ｉ 于 特 定 型 号 的 发 电机 来 说 ， 一 个 固定 值 。 Ｉ 对 Ⅱ、 是 其原理方框图为 ： ２２ 发 电机 转 子 在 线 监 测仪 的 实现 过 程 ： ．
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２ 它采 用 精 确 的 计 算 公式 ， 使 计 算 结 果 有 很 小 的误 差 率 可
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在 线 实 时监 测 。根 据 这 种 情 况 ， 出一 种 可 以实 时 监 测 的发 电机 转 子 提
实测转 子温度与标准转子 ｌ （ 查表法 ）Ｊ
在线监测仪。
时报 警
２ 发 电机 转 子 在 线监 测 仪 的功 能 及 实 现过 程
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。本刊重稿 ｏ
２１ 年 ００
第 １ 期 ７
发电机转子在线监测的研究
李 保 民 （ 中平能化 天成 实业 分公 司 河 南 平顶 山
【 摘
４７ ０ ） ６ ０ ０
要】 针对发 电机或 同步电机转子在运行 中温度不能 实时监测 ， 能靠人 工定时采 集数据 ， 只 通过 经验公 式计算， 出转子温度 ； 算的 得 计
— — — —
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ｌ 计算转子温度ｌ
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初 始化端 口
Ｒ — 转 子 直 流 电 阻值 — 由于 该 计 算 公式 是 经 验 公 式 ，在 发 电机 额 定 功 率 的 ８ ％一 Ｏ Ｏ ９ ％的 范 围 内的 计算 结果 还 算 基 本 准 确 ． 超 出此 范 围 就 会 出 现 很 大 的 计 算 但 误 差 ， 别 是 发 电机 在 低 负 荷 状 态 下 运行 时 ， 种 误 差 会 更 大 ， 外 该 特 这 另 计 算 公 式 没 有 考 虑 发 电 机 的 实 际 入 口风 温 的变 化 对 发 电 机 转 子 温度 的影 响 ， 时 也不 能 反 映 转 子 绕 组 间 短路 引起 的 温 升 。 而 且该 公 式 中 同 的 Ｋ值 是 发 电机 在 静 止状 态 下 。 过 表 计 测量 发 电机 的直 流 电阻 得 到 通 的 ． 不 能 反 映发 电机 在 运 行 中 的 实 际状 况 。 如 ， 它 例 当发 电机 转 子 绕 组 存 在 动 态 匝 间短 路 时 ， 电机 转 子 电 压应 降低 ， 流应 增 大 ， 发 电 温度 应 升 高 ． 用 上述 公 式 得 到 的 都 是 温 度 降低 的错 误 结 论 。这 种 错 误 结 果 的 而
结果误差大． 甚至 会 得 出错 误 的 结论 ， 直接 影 响 发 电机 或 同步 电机 的 安全 运 行 。 因此 ， 出了发 电机 转 子 在 线 监 测仪 ， 用计 算 机 对 发 电机 转子 提 利 的 运 行数 据 进 行 实时 采 集 、 测 。 监
【 关键词 】 监测 ； 温度； 警 报
１ 问题 的提 出
间 接计 算 、 存 和 显 示 发 电 机 转 子 的运 行 温 度 ， 控 Ｐ 贮 工 Ｃ机 内 编制 有 按 如下精确计算模式进行运算的程序： 公式为 ： 其
随着 电力 生 产 的发 展 ， 电机 或 同 步 电 机 将 由定 期 检 修 改 为 状 态 发 Ｔｃ １ ＋ Ｉ（ ￡ Ｉ ｌ △Ｔｚ Ｉ ） ＝ｏ Ｉ 检修 ， 然而如何监视发 电机或 同步电机转子 的运行状 态 ， 为状态检修 式 中 ｒ一发 电 机 励 端人 口风 温 （ ） 汽端 入 口风 温 （ ） 旷 ｆ 和 Ｉ １ 的平 均 提 供 技术 诊 断 手 段 尤 为 重要 。 于 发 电机 或 同步 电机 的 转 子 均 为绕 线 由 值 ： 式 。 且 运 行 中 需 要 加 入 励 磁 电 流 ， 子 在 高 速 旋 转 时 对 其 运 行 工 况 而 转
