[发明专利]水电站发电机转子绕组温度在线监测系统及方法

权利要求书

1.一种水电站发电机转子绕组温度在线监测系统，其特征在于，包括RFID无源测温标签、RFID信号发射天线、RFID信号接收天线、光电转换开关、数据转换模块、上位机；

所述RFID无源测温标签安装于发电机转子的凸磁极处；所述RFID信号发射天线、RFID信号接收天线并排安装于发电机转子外部；所述上位机、数据转换模块、光电转换开关依次连接，所述光电转换开关还与所述RFID信号发射天线、RFID信号接收天线连接。

2.根据权利要求1所述的水电站发电机转子绕组温度在线监测系统，其特征在于，所述RFID信号发射天线用于向所述RFID无源测温标签发出测温信号，所述RFID信号接收天线用于接收所述RFID无源测温标签所发出的温度信号；所述光电转换开关用于对所述数据转换模块与所述RFID信号发射天线、RFID信号接收天线之间的连接进行控制；所述数据转换模块用于将上位机发出的测温信号传输至所述RFID信号发射天线，还用于将所述RFID信号接收天线接收的温度信号传输至上位机进行监测和显示。

3.根据权利要求1或2所述的水电站发电机转子绕组温度在线监测系统，其特征在于，包括多个所述RFID无源测温标签，多个所述RFID无源测温标签分别安装于水电站发电机转子的各个凸磁极处。

4.根据权利要求1或2所述的水电站发电机转子绕组温度在线监测系统，其特征在于，所述RFID信号发射天线与RFID信号接收天线之间的间距L为：

L＝2Rsin(πrt)

其中，R为所述RFID信号发射天线、RFID信号接收天线与发电机转子的轴心距离，r为发电机转子的转速，t为所述RFID无源测温标签从接收到测温信号到发出温度信号的时间间隔。

5.根据权利要求1或2所述的水电站发电机转子绕组温度在线监测系统，其特征在于，所述光电转换开关的光电感应探头安装于所述RFID信号发射天线远离所述RFID信号接收天线的一侧；在所述光电感应探头被靠近的所述RFID无源测温标签触发时，所述光电转换开关与所述RFID信号发射天线连接导通，与所述RFID信号接收天线断开连接，并在预设延时后，所述光电转换开关与所述RFID信号接收天线连接导通，与所述RFID信号发射天线断开连接，且预设延时小于所述RFID无源测温标签从接收到测温信号到发出温度信号的时间间隔。

6.根据权利要求1或2所述的水电站发电机转子绕组温度在线监测系统，其特征在于，所述数据转换模块包括依次连接的阅读器、微处理单元、边缘计算单元，所述阅读器还与所述光电转换开关连接，所述边缘计算单元与所述上位机连接。

7.根据权利要求6所述的水电站发电机转子绕组温度在线监测系统，其特征在于，所述微处理单元通过RS232/485串行通信线与所述阅读器连接，所述边缘计算单元通过RS232/485串行通信线与所述微处理单元连接，所述上位机通过以太网与所述边缘计算单元连接。

8.一种水电站发电机转子绕组温度在线监测方法，其特征在于，包括：

将RFID无源测温标签安装于发电机转子的凸磁极处；

通过安装于发电机转子外部的RFID信号发射天线向RFID无源测温标签发出测温信号；

RFID无源测温标签接收到测温信号后发出温度信号；

与RFID信号发射天线并排安装于发电机转子外部的RFID信号接收天线接收温度信号，并传输至上位机。

9.根据权利要求8所述的水电站发电机转子绕组温度在线监测方法，其特征在于，RFID信号发射天线与RFID信号接收天线之间的间距L为：

L＝2Rsin(πrt)

其中，R为RFID信号发射天线、RFID信号接收天线与发电机转子的轴心距离，r为发电机转子的转速，t为RFID无源测温标签从接收到测温信号到发出温度信号的时间间隔。

10.根据权利要求8或9所述的水电站发电机转子绕组温度在线监测方法，其特征在于，RFID信号发射天线和RFID信号接收天线均通过依次连接的光电转换开关和数据转换模块与上位机连接；光电转换开关的光电感应探头安装于RFID信号发射天线远离RFID信号接收天线的一侧；在光电感应探头被靠近的RFID无源测温标签触发时，光电转换开关与RFID信号发射天线连接导通，与RFID信号接收天线断开连接，并在预设延时后，光电转换开关与RFID信号接收天线连接导通，与RFID信号发射天线断开连接，且预设延时小于RFID无源测温标签从接收到测温信号到发出温度信号的时间间隔。