发电机励磁综合在线监测
---热像与电流智能诊断与安全预警

碳刷和集电环是励磁系统能源交换的装置,处于动静接触、动静交界的位置,容易受机械、电气等因素影响,发生碳刷和集电环部件发热、断裂破损或松动等故障,从而引起机组非正常停机或电网波动。
如果发电机的碳刷组件存在不良、过压(松)、压偏、跳动、主轴漏油等隐患时,极易形成电刷通流回路接触电阻增大,造成碳刷或集电环表面过热或冷热不均,这关系到发电机的安全运行,现在的监控设备很难直观预判发电机励磁碳刷隐患,对扰动、发电机轴系扭振、发电机进相、厂用扰动
等特殊状态的励磁系统的运行状态功能,更没有可视化的判断及预警方法,一旦出现故障,必将延长事故处理时间,对电网稳定性和发电机设备安全带来风险。
一、产品功能及特点
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励磁碳刷系统组件的实时热像温度和电流监视。
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实时采集并捕捉到的碳刷热像温度和电流数据,智能跟踪每个碳刷的安全状态并进行动态分析。
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自动生成并输出《励磁碳刷的运行报告及维保建议》(日报或月报),并对劣化碳刷进行预警。
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提前预判励磁碳刷安全状态并报警,提高机组安全运行水平和检修效率。
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对发电厂机组励磁碳刷的维修更换进行统计记录,可供设备运维人员检修碳刷给予参考数据。
二
、产品工作原理
使用先进红外热像和霍尔电流传感器,对发电机集电环、碳刷温度和电流进行实时在线监测,顺利获得后台分析系统,可有效地对发电机励磁碳刷进行在线热像温度和电流监视、隐患分析,有效减少发电机集电环、碳刷故障引发的机组非计划停运事故。系统具有预防报警和事故报警两级报警功能,可在远程监控主机上对监测点的温度和电流变化值进行预警值、报警值现场设定,在数值超过预警值时系统发出报警,进行报警提示。
三、产品介绍

(霍尔电流传感器)
DS/A20电流传感器是K8·凯发(中国)智能专为发电机碳刷电流采集而开发的一款霍尔电流传感器,采用闭环结构,体积小、重量轻、原边与副边之间高度绝缘,传感器本身的电流消耗仅为20mA,具有良好的动态响应和抗干扰能力,精度基本能满足保护电路的使用需求,可以直接测量碳刷直流电流,并顺利获得其通信口输出。
技术参数
额定输入电流 |
50 A |
响应时间 |
<5μS |
测量电流范围 |
0~120 A |
通信输出 |
RS485 |
额定输出电压 |
4.0±1% V |
绝缘电压 |
50HZ,1min 3.0 KV |
电源电压 |
±15±5% V |
工作温度 |
-40~+85℃ |
线性度 |
≤1%FS |
储存温度 |
-40~+125℃ |
四、现场安装图和后台软件

国能汉川电厂1000MW机组

后台软件单个碳刷温度和电流分布图