[实用新型]非接触式发电机组气隙异物在线检测报警结构

说明书

本实用新型公开了非接触式发电机组气隙异物在线检测报警结构，报警结构包括发电机本体和检测报警系统；所述的发电机本体包括定子和转子，定子和转子同轴配合且转子与定子之间存在气隙；所述的检测报警系统包括激光传感器、处理器、报警器和主机，激光传感器、处理器、主机和报警器依次连接；所述的激光传感器固定在发电机本体上，激光传感器包括发射端和接收端，发射端和接收端均正对气隙，且发射端的数量至少为一。本实用新型使光信号穿过气隙，当气隙中出现异物之后遮挡光信号，根据光信号传播的长度即可准确判断异物在气隙中的位置；同时，本实用新型在一个周期内进行多次检测判断，降低了误判率，检测精度高。

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域,具体涉及非接触式发电机组气隙异物在线检测报警结构。

背景技术

大型水轮发电机转子在高速运行过程中可能因为离心力导致转子上的附件脱离，脱离的物体可能挂擦到发电机定子，定子线棒外的绝缘材料会因为转子上异物的挂擦而破坏。因为转子离定子间的距离很近，极有可能导致定子线棒绝缘破坏后高压放电，造成人员伤亡和设备损坏。

现有相近技术发电机定子与转子间的气隙在线检测采用AGMS系列传感器。该传感器是一种基于电容原理的非接触式位移传感器,在高磁场、振动和高温等复杂的工业环境下,可准确测量探头表面与被测物体间的距离。

目前广泛运用的AGMS系列传感器仅仅只能检测传感器安装处的气隙，且只能检测导体之间的距离，不能检测转子的非金属附件与定子间的距离，也不能检测整个转子的Z方向的气隙。AGMS系列传感器安装在定子表面，具有一定高压击穿的危险性。该传感器响应较慢，不能反映小截面积物体引起的气隙变化。

现在还没有一种手段能准确检测发电机的气隙衣物并准确发现故障，因此该领域还不能做到在事故发生前进行检测报警，防止事故的发生。

实用新型内容

为了解决以上技术问题，本实用新型公开了一种非接触式发电机组气隙异物在线检测报警结构，旨在解决目前的检测装置和检测方法只能针对点对点的检测，而不能针对整个气隙面进行线性检测，容易出现检测遗漏的问题。

本实用新型采用的技术方案是：

非接触式发电机组气隙异物在线检测报警结构，包括发电机本体和检测报警系统。

具体地说，所述的发电机本体包括定子和转子，定子和转子同轴配合且转子与定子之间存在气隙；所述的检测报警系统包括激光传感器、处理器、报警器和主机，激光传感器、处理器、主机和报警器依次连接。

进一步的，所述的激光传感器固定在发电机本体上，激光传感器包括发射端和接收端，发射端和接收端均正对气隙，且发射端的数量至少为一。

发射端和接收端传递光信号，光信号由发射端发出并穿过气隙，当光信号没有遇到异物阻挡将到达接收端。

进一步的，所述的发射端和接收端分别位于气隙的上部和下部，发射端和接收端对齐。此种布置方式为对射式布置，即发射端正对接收端，由发射端发出的光信号直接射往接收端。

进一步的，作为优选的方案，所述的发射端的数量至少为二，接收端的数量与发射端的数量相同，发射端沿转子的圆周周向布置，接收端与发射端对应布置。发射端和接收端优选沿圆周均布，这样设置的意义在于，在一个旋转周期T内进行多次检测，当一个气隙高度在一个检测处出现异物遮挡时，在下一个检测处继续进行检测，若遮挡消失则可判断为误报，若继续检测到遮挡物则可能是存在异物；这样多次检测有利于减少误判。

进一步的，作为另一种优选的方案，所述的发射端的数量至少为二，接收端的数量与发射端的数量相同，发射端沿转子的径向连续布置，接收端与发射端对应布置。这样设置的意义在于，多个发射端和接收端分别传输独立的光信号，根据异物遮挡住的光信号数量可判断异物的突出高度，从而实现高精确度的检测。