[实用新型]基于气体检测的发电机定子线棒绝缘在线检测装置

说明书

技术领域

本实用新型一种基于气体检测的发电机定子线棒绝缘在线检测装置，用于判断发电机定子线棒的绝缘状态。

背景技术

发电机被称为电力系统的“心脏”，其能否安全、可靠运行，不仅影响供电质量，还关系到整个电力系统的稳定性。而发电机的运行可靠性与定子线棒绝缘性能密切相关，由于受到电场、热场、机械应力、环境因素等作用下，发电机定子线棒绝缘逐渐老化，绝缘性能逐渐下降，容易引发绝缘击穿造成设备故障，因此，对发电机定子线棒的绝缘进行状态检测，可对绝缘的可靠性和绝缘的剩余寿命做出预测，从而尽早发现绝缘缺陷，合理组织设备维修或更换，避免一些潜在的故障发生。

目前，电力运行部分对电力设备主要是进行预防性维修，即定期试验和维修，这对减少和防止事故起到了较好作用，然后预防性维修是离线进行的，需停电进行试验，容易造成过度维修或维修不足。正是由于定期检查和维修存在诸多不足，目前正在大力发展以在线检测、或状态检测为基础的状态维修。通常绝缘在老化的过程中，会伴随着诸多电气量与非电气量的改变，这些状态量的改变成了绝缘检测中的重要依据。目前国内外对定子线棒绝缘检测大部分都是围绕检测放电脉冲信号的，这些方法最为直接，灵敏度较高。但是容易受到各种脉冲干扰，装置复杂，造价较高，且安装、维护也较为困难。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于气体检测的发电机定子线棒绝缘在线检测装置。基于气体检测的原理，通过对水轮发电机组运行过程的空气中的: O₃，NO 和NO₂气体浓度进行检测，判断发电机定子线棒的绝缘状态。

本实用新型采取的技术方案为：基于气体检测的发电机定子线棒绝缘在线检测装置，包括：用于检测O₃浓度的第一气体传感器、用于检测NO浓度的第二气体传感器、用于检测NO₂浓度的第三气体传感器，所述第一气体传感器、第二气体传感器、第三气体传感器位于发电机风洞中；所述第一气体传感器、第二气体传感器、第三气体传感器分别连接信号采集/处理模块，信号采集/处理模块连接现地处理模块，现地处理模块连接上位机、报警装置和液晶显示屏。

所述第一气体传感器、第二气体传感器、第三气体传感器均为：臭氧传感器MQ131。

所述信号采集/处理模块由：信号处理模块与A/D采集模块连接构成。所述信号采集/处理模块连接温度传感器、湿度传感器。

所述现地处理模块通过RS-232串口总线连接上位机。所述现地处理模块为单片机处理模块。

本实用新型一种基于气体检测的发电机定子线棒绝缘在线检测装置，可以方便实现发电机定子绝缘的在线检测。气体传感器、温度传感器和湿度传感器的测量精度高，稳定性好，抗干扰的能力很强，体积小，成本极低，且安装维护极为方便，容易推广普及。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型在线检测装置结构示意图。

图2是本实用新型在线检测装置主电路图。

图3是本实用新型在线检测装置外围电路图。

图4是本实用新型臭氧传感器MQ131检测电路图。

具体实施方式

工作原理：

发电机定子线棒的主绝缘采用环氧粉云母为基础、环氧树脂为胶粘剂、玻璃纤维补强的热固性复合绝缘材料，这种复合绝缘材料在热老化的过程的中发生热降解和热（氧化）脆化，同时聚合物会发生热膨胀，导致主绝缘与导线之间脱壳，分层，产生空隙。这些间隙在电场作用会发生局部放电，气体发生游离产生O₃，O₃又易于N₂发生反应化合反应产生NO，NO₂。因此本实用新型的核心就是在水轮发电机组的运行过程中，对发电机风洞空气中三种气体：O₃，NO 和NO₂这三种气体的浓度进行在线检测，根据气体浓度推断绝缘缺陷。