[实用新型]发电机大轴运行状态的监测装置、发电机大轴和汽轮机

说明书

本实用新型涉及一种发电机大轴运行状态的监测装置，包括采样碳刷、接地碳刷、绝缘支架、信号监测装置和接地装置；绝缘支架设于发电机大轴的径向截面上，绝缘支架上设有采样碳刷和接地碳刷；采样碳刷和接地碳刷分别与发电机大轴的径向截面的表面接触；采样碳刷和接地碳刷与信号监测装置电连接；接地碳刷通过接地装置接地；信号监测装置监测采样碳刷和接地碳刷之间的电压波形，将电压波形与典型波形比对分析获取发电机大轴的运行状态。该方案获取发电机大轴径向截面产生的轴电压，依据轴电压的波形与典型波形的对比分析结果监测发电机大轴的运行状态，实现了对发电机大轴的运行状态的准确监测。还提供一种发电机大轴和汽轮机。

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种发电机大轴运行状态的监测装置、发电机大轴和汽轮机。

背景技术

发电机在运行时由于发电机的定子和转子的磁场回路不对称等原因，使得附在发电机大轴上的静电荷数量发生变化产生轴电压，对发电机的运行造成不良影响。

在消除发电机的轴电压危害方面，通常采用在发电机大轴靠近励磁机端的轴承底座加装可靠的绝缘垫片，形成大轴单点接地的方式，避免两个轴承之间形成电流回路达到消除轴电压的效果，还可以同时在发电机大轴靠近汽轮机端处轴承外侧安装一个或两个并联大轴接地碳刷，利用接地信号装置接地，如果产生轴电压、转子绝缘不好漏电等原因使大轴带电，碳刷会及时把电流引向大地，接地信号装置发出预告信号，对发电机大轴的轴电压进行监测从而能够判断发电机大轴的运行状况，便于对大轴进行相应处理。

传统技术通常在发电机大轴的轴向方向上设置多个电压信号采样点，采集发电机大轴运行时产生的轴电压信号，由采集的轴电压信号判断发电机大轴的运行状况。然而，这种技术由于设置在发电机大轴上的各个信号采样点之间的信号关联性弱，导致对发电机大轴的运行状况进行监测的可靠性偏低。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统技术可靠性低的问题，提供一种发电机大轴运行状态的监测装置、发电机大轴和汽轮机。

一种发电机大轴运行状态的监测装置，包括采样碳刷、接地碳刷、绝缘支架、信号监测装置和接地装置；

所述绝缘支架设于发电机大轴的径向截面上，所述绝缘支架上设有采样碳刷和接地碳刷；

所述采样碳刷和接地碳刷分别与发电机大轴的径向截面的表面接触连接；

所述采样碳刷和接地碳刷分别与所述信号监测装置电连接；所述接地碳刷通过接地装置接地；

所述信号监测装置用于获取所述采样碳刷和接地碳刷之间的电压波形，依据该电压波形与典型波形数据比对分析的结果监测发电机大轴的运行状态。

上述发电机大轴运行状态的监测装置，采样碳刷和接地碳刷设在发电机大轴的径向截面并分别连接至信号监测装置，接地碳刷通过接地装置将发电机大轴接地。采用该方案可以获取发电机大轴径向截面产生的轴电压，依据轴电压的波形与典型波形的对比分析结果监测发电机大轴的运行状态，提高了轴电压信号数据的可靠性和有效性，克服了传统技术轴电压信号的各采样点之间的关联性弱导致可靠性低的问题，实现了对发电机大轴的运行状态的准确监测。

在一个实施例中，所述采样碳刷包括第一采样碳刷和第二采样碳刷；所述接地碳刷包括第一接地碳刷和第二接地碳刷；

所述第一采样碳刷和第二采样碳刷并联接至所述信号监测装置；所述第一接地碳刷和第二接地碳刷并联至所述接地装置，还并联至所述信号监测装置。

在一个实施例中，所述第一采样碳刷、第一接地碳刷、第二采样碳刷和第二接地碳刷在绝缘支架上交叉分布设置。

在一个实施例中，所述信号监测装置用于获取采样碳刷和接地碳刷之间的电压波形，从所述电压波形中提取发电机大轴的轴电压的稳态值和瞬时值，依据稳态值和瞬时值与典型波形数据进行比对分析实时监测发电机大轴的运行状态。