一种智能型发电机绝缘加热装置的使用剖析.docx

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一种智能型发电机绝缘加热装置的使用剖析

所属技术领域、已有技术

本发明属于矿山电气技术领域，涉及一种智能型发电机绝缘加热装置，实现空冷式发电机停止运行后，该装置能自动投入运行，使空冷器内温度保持在设定范围，解决发电机停运而引起的绝缘降低的难题。

本发明即可应用于空冷式发电机绝缘加热，也可以应用于大型高压电动机等高电压设备的绝缘处理。

发明的目的、内容

本发明属于矿山电气技术领域，涉及一种智能型发电机绝缘加热装置，实现空冷式发电机停运过后，该装置能自动投入运行，使空冷器内温度保持在设定范围，确保发电机停运而引起的绝缘降低。

本发明即可应用于空冷式发电机绝缘加热，也可以应用于大型高压电动机等高电压设备的绝缘处理。

发电机绝缘降低主要原因是受潮而造成绝缘电阻降低到允许值以下，如发电机停运时间较长，环境潮湿等原因造成绝缘电阻降低，按照规程规定，绝缘电阻低到一定数值，不允许运行，必须进行干燥处理，对生产造成一定的影响。

发电机绝缘降低后通常有以下处理方法1、拆开发电机两侧端盖，用碘钨灯进行烘烤。

2、转子线圈绝缘降低，采取拔护环方法，解体转子进行大修。

3、直流电加热法干燥发电机，其电源由直流电焊机或其他直流电源供给，将定子三相出线加以串联，接上电源，通入直流，这时定子端盖不须装上，电流值的大小根据温度决定，以线圈层间的电阻测温元件测温，加热过程保持盘车的连续运行，严格监视和控制干燥温度和温升速度，保证受热均匀，定子绝缘电阻值大于16MΩ，则干燥工作结束。

以上几种方法工艺复杂、工期长，直接影响发电机的经济效益，同时应及时采取正确的处理措施加以消除，以免发电机在运行中发生绝缘击穿，造成发电机损坏等不可挽回的损失。

为克服以上控制方式的不足，我们设计一种智能型发电机绝缘加热装置，旨在提供一种能够判断发电机停运后，自动投入发电机绝缘加热的装置，既能节省人力、时间短，又可避免绝缘降低后造成的经济损失，且运行、检修方便的装置。

采用的温度自动控制为系统核心，在发电机空冷器中安装温度热电偶测点，通过测量空冷器中的温度，将温度信号转换成电压信号，并将采集信息放大直接转换，传至智能型发电机绝缘加热装置系统温度仪表中，经A/D转换后，进行数据比较，不同的编码对应不同的温度，在仪表中进行编程设置加热器起停的程序，且利用温度控制仪，以实时监视空冷器内温度不同而变化，并将温度信息反馈回温度控制器中，控制加热器的动作，继而构成温度闭环自动控制系统。

该控制系统具有：

自动投入运行、短路、过流故障自动保护、自动报警、数码型电压/电流表实时动态显示、故障动态声光报警等功能。

同时系统设计了应急直通开关，特殊情况可直接应急起动使用。

并具温度远传功能，可以在控制室监视运行参数。

附图及附图片的简单说明

图1为本发明智能型发电机绝缘加热装置系统总图。

图2为本发明智能型发电机绝缘加热装置流程图。

图3为本发明智能型发电机绝缘加热装置电气控制原理图。

图4为本发明智能型发电机绝缘加热装置元件安装图。

图5为本发明智能型发电机绝缘加热装置闭环控制原理图。

附图中：

智能型发电机绝缘加热装置1，智能型发电机绝缘加热装置1通过专用补偿屏蔽电缆连接温度测点热电偶3，控制陶瓷加热片2，加热空冷器4内的环境温度，使发电机5的绝缘保持在合格值。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

本发明智能型发电机绝缘加热装置，主要由温度控制器、热电偶、交流接触器、陶瓷加热片、声光报警器等附属电气元件组成。

本发明如图1所示，图1为本发明的智能型发电机绝缘加热装置系统总图。

在图1中，智能型发电机绝缘加热装置1，智能型发电机绝缘加热装置1通过专用屏蔽电缆连接温度测点热电偶3，控制陶瓷加热片2，加热空冷器4内的环境温度，使发电机5的绝缘保持在合格值。

图2是本发明的智能型发电机绝缘加热装置流程图。

在图2中，通过检测发电机运行状态，只有发电机停运后，该加热装置闭锁工作，温度控制仪通过热电偶实时测量空冷器温度数值，如果在正常范围内，交流接触器不吸合，加热器停止工作；温控器测量温度数值超过正常范围后，如果保护器状态在正常范围内，接触器闭合，加热器启动，同时运行时间积累，并声光报警；测量的温度恢复正常范围内，加热器停止工作。

图3是本发明的智能型发电机绝缘加热装置电气控制原理图。

在图3中，BS发电机出口连锁开关；WK温度控制器（XMB52U6PBH数字显示控制仪）；H温度高模拟量；L温度低模拟量；KZ1温度控制器辅助输出继电器（LY2NJ小型电磁中间继电器）；KM1控制交流接触器（SC-E3AC220V交流接触器）；QA加热装置应急直通开关，1RJ热过载继电器（TP-N2P-C热过载继电器）；HD启动运行指示灯；YSD启动运行声光报警器；ST1加热装置运行累计时间装置（ZYL06数显时间累计器）。

当发电机停止运行后，BS发电机出口连锁开关闭合，通过WK温度控制器采集现场空冷器温度模拟量，当现场温度模拟量超过设定值H后，KZ1温度控制器辅助输出继电器得电动作，其辅助触头KZ1闭合，在热继电器1RJ正常情况下，KM1控制交流接触器得电吸合，带动陶瓷加热板JR加热，HD启动运行指示灯得电；YSD启动运行声光报警器报警提醒正加热器正在运行，其辅助触头KM1闭合，控制ST1累计时间装置开始工作，记录加热器累计运行时间。

当现场温度模拟量恢复设定值L后，KZ1液位控制器辅助输出继电器失电，其辅助触头KZ1断开，KM1控制交流接触器失电断开，陶瓷加热板停止加热，HD启动运行指示灯失电；YSD启动运行声光报警器失电。

QA加热器应急直通开关在WK温度控制器失效时，旋转QA转换开关，KM1控制交流接触器得电吸合，加热器应急运行。

图4是本发明的智能型发电机绝缘加热装置元件安装图。

在图4中，主要由温度控制器、交流接触器、中间继电器、声光报警器、转换开关、运行时间累时器等附属电气元件组成。

图5为本发明的智能型发电机绝缘加热装置闭环控制原理图。

智能型发电机绝缘加热装置闭环控制，根据对设计要求的分析，当发电机停止运行后，比较器判断闭合，该加热装置闭锁工作，温度低于设定值时启动加热器，高于设定值时，能自动关闭加热器，因此必须对空冷器内温度进行检测，并能反馈所测的结果，实现这一控制需要采用闭环电子控制系统。

原理图直接采用空冷器内温度信号与设定值信号相比较，控制器根据该偏差的正负与大小，输出开关控制交流接触器起停加热器的信号，实现加热器控制闭环自动控制。

发明效果

本发明专利的效果：

在生产现场中使用智能型发电机绝缘加热装置，通过发电机出口断路器判断发电机停运后，自动投入发电机绝缘加热，既能节省人力、时间短，又可避免绝缘降低后造成的经济损失，且运行、检修方便的装置。

使用效果非常好，大幅度降低了检修成本；同时系统可减少看护人员，相应减少工资投入，减少事故发生，提高设备的使用率，可以保证安全生产，改善工作环境，提高劳动生产率，发电机的绝缘时刻保持在标准值以上，为电厂稳定、及时切换汽轮发电机取得了宝贵的时间，保证了电厂安全稳定运行。

实施例

智能型发电机绝缘加热装置实现了发电机绝缘的自动控制，自使用以来工作正常，在发电机停运后，在只需要运行人员定期巡回检查，经过反复试验，可靠性、稳定性较好。

减少了人员的投入，降低了职工劳动强度，延长了设备使用周期，既节约电能，又提高工效。

因电路程序可靠，虽增加了元件，但未增加开关的维修量，成本不高，易于制作、维护。

附图及附图的简单说明

图1

图2

图3

图4

图5