[实用新型]一种发电机定子

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电机定子，特别是涉及一种适合采用分布式光纤(DTS)系统监测绕组热故障的发电机定子。

背景技术

发电机定子一般由机座、铁芯、线圈绕组等部件组成。其中，机座用来固定铁芯，对于悬式发电机，机座用来承受转动部分的全部重量；铁芯是发电机磁路的一部分；线圈绕组则形成发电机的电路。

在实际工作当中，发电机定子的线圈绕组热故障是发电机运行中常见的一类主要故障。由于定子端部绕组振动、定子绕组断股、定冷水系统漏水、断水及堵塞等各种原因引发的定子绕组热故障，在200MW及以上容量的发电机事故中所占的比例较大，造成了巨大的经济损失，因此，在定子线圈绕组上增加对绕组温度的在线监测和预警装置就显得格外重要。

常用的定子线圈绕组的温度监测方法主要有：(1)热敏电阻式测温系统、该系统可以显示温度值，但每个热敏电阻都需要独立的接线，且布线复杂，而热敏电阻又易损坏，大大增加了维护的工作量。另外，热敏电阻式测温系统的传感器不具备自检功能，需要经常校验，因此不常采用。(2)红外探头测温系统，它可以在线监测定子绕组温度变化，但由于该系统稳定性不高，外加受环境影响严重，误报较多，也不常采用。(3)电传感光传输测温系统，该系统可以显示温度值，但是由于采用电学原理测量，因此只适合6KV以下的开关使用，对于高电压等级的开关则无能为力。

鉴于现有技术中存在的各种缺陷，有些是因为系统本身存在不足，而有些则是监测元件布置不合理的问题，因此，需要进一步提高监测方法的效率，改进监测系统在定子绕组上的布置结构。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能够便于精确、可靠的检测绕组温度变化的发电机定子。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该发电机定子，包括有机座，机座上固定有铁芯，定子绕组安装在铁芯的绕组槽内，其特征在于所述的绕组槽内还缠绕地铺设有光缆。

为了保证定子绕组温度监测的性能，减少外部对监测结果的影响，本专利依据光纤的光时域反射(OTDR)和光纤的背向喇曼散射温度效应，将光纤铺设在待测空间，可以连续测量、准确定位整条光纤所处空间的温度，并可根据光纤上的温度场的变化，进行各类监控。所选择的光缆可以是各类常见的普通光缆，这类光缆一般包括有外层护套，外层护套内设有光纤松套管和中心加强件，光纤松套管内穿设有光纤。

为了提高监测的准确性和精度，便于固定光缆，所述的光缆靠近铁芯，铺设在定子的铁芯和绕组之间。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：采用了分布光纤温度传感器(DTS)系统，以光纤作为分布式探测器，可以获得传感光纤所处位置的每一点的位置与温度信息(如距离光纤头部200m处的光纤表面温度是28℃，距离光纤头部205m处的光纤表面温度是27℃等等)。因此，只要将探测光缆铺设在待测电机的定子绕组上，可以简单快捷的监测定子绕组的热温变化，并且可以准确定位出发生温度变化的定子绕组的具体位置。分布光纤温度传感器系统采用全光测量，解决了以往电测量无法解决的难题，为发电厂的安全生产提供了有力的技术支持，同时，对防范发电机定子绕组热故障具有重要的实际意义，为维护工作带来了极大的方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的另一结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～图2所示为本实用新型的发电机定子的结构示意图，该发电机定子包括有机座，机座上固定有铁芯1，定子绕组2安装在铁芯1的绕组槽21内，所述的绕组槽21内还缠绕地铺设有光缆3。

所述的光缆3包括有外层护套，外层护套内设有光纤松套管以及中心加强件，光纤松套管内穿设有光纤。

光缆3可以设置在靠近铁芯2的位置，具体地可以均匀地铺设在铁芯1和定子绕组2之间。

在发电机工作过程中，光纤检测到的定子绕组的温度正常的在59.3℃至66.5℃之间，当超过这个温度范围时，会提示发电机定子部分出现了异常或者故障，工作人员可以根据光纤传感系统提供的温度和位置信息进行检修。

考虑到分布光纤温度传感器(DTS)系统本身的误差以及发电机定子的温度场变化是一个相对缓慢的过程，并且，在这个检测过程中，主要对是否超过最高温度敏感，因此，我们在分布光纤温度传感器(DTS)上设定：当采集到的温度低于56℃进行低温告警，当温度达到66.5℃时进行预警(黄色警告)，当采集到的温度达到67.5℃时进行告警(红色告警，表明定子异常或者故障)。