一种设有射频监测装置的发电机中性点装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种设有射频监测装置的发电机中性点装置，包括发电机中性点、中性点母线、中性点共箱壳体、发电机中性点柜及中性点接地变压器，中性点母线伸入发电机中性点柜内与中性点接地变压器连接，中性点共箱壳体的一端与发电机本体连接，另一端与发电机中性点柜连接，还包括射频监测装置，射频监测装置包括高频电流互感器、取样电缆和设置在发电机中性点柜外部的射频监测仪，高频电流互感器设置在位于发电机中性点柜外的中性点母线上，取样电缆的一端与高频电流互感器连接，另一端穿过中性点共箱壳体与射频监测仪连接，保证高频电流互感器的位置固定，不易发生移动，并且起到很好的绝缘保护作用，提高了发电机系统的安全性。
【专利说明】一种设有射频监测装置的发电机中性点装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于发电机【技术领域】，特别涉及一种设有射频监测装置的发电机中性点装置。
【背景技术】
[0002]现在大型发电厂的发电机均采用了局部放电射频监测装置，来监测发电机本体的缺陷。射频监测装置包括高频电流互感器、取样线、射频检测信号接收器、射频监测器和报警器等组成。高频电流互感器起到变流和电气隔离的作用，则高频电流互感器主要用于采集发电机本体发出的射频信号，将射频信号通过取样线与射频检测信号接收器连接，射频检测信号接收器依次与射频监测器、报警器连接。射频检测信号接收器将采集到的射频信号接收，并传输至射频监测器内，射频监测器将射频信号进行分析、判断，若检测结果判断为异常，则通过报警器发出报警信号，以便技术人员对发电机的故障进一步确认、分析。其中，高频电流互感器和取样线均设置在发电机中性点柜内，高频电流互感器采集到射频信号之后在发电机中性点柜内通过取样样传输至射频检测信号接收器。
[0003]发电机本体上设有发电机中性点，由发电机中性点至发电机中性点柜之间通过中性点母线连接。在发电机中性点柜内设有中性点接地变压器，中性点母线与发电机中性点柜内的中性点接地变压器连接。
[0004]但是，这种射频监测装置设置的位置和结构设计存在很大的缺陷:一、高频电流互感器一般设置在发电机中性点柜内，且在中性点接地变压器上部的中性点母线的垂直段上，高频电流互感器在发电机中性点柜内中性点母线的垂直段上由于重力的影响而存在向下的滑落现象；二、高频电流互感器与中性点母线之间仅仅是普通的绝缘胶带缠绕，使得绝缘效果差，这样当中性点母线上电位异常提高时，高频电流互感器与中性点母线间的绝缘会出现击穿现象，损坏高频电流互感器，导致高频电流互感器无法正常工作；三、高频电流互感器与射频监测信号接收器之间的取样线上的绝缘层非常薄弱，当中性点母线上电位异常提高，高频电流互感器与中性点母线间的绝缘会出现击穿现象时，取样线上薄弱的绝缘层将会使事故恶化，造成发电机及附属设备的损坏，导致更大的安全问题；四、由于取样线设置在发电机中性点柜内，并且取样线上的绝缘层比较薄弱，带来了更多的安全隐患。
实用新型内容
[0005]为了克服现有技术中高频电流互感器的滑落、绝缘性差、射频监测装置存在很大安全隐患的缺点，本实用新型提供一种设有射频监测装置的发电机中性点装置，保证高频电流互感器的位置固定，不易发生移动，并且起到很好的绝缘保护作用，提高了中性点母线与高频电流互感器之间的绝缘、耐压强度，保证了高频信号能够安全高效的输送至射频监测仪内，提高了发电机系统的安全性，确保发电机系统的正常运行。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种设有射频监测装置的发电机中性点装置，包括设置在发电机本体上的发电机中性点、由发电机中性点引出的中性点母线、套设在中性点母线外的中性点共箱壳体、发电机中性点柜及设置在发电机中性点柜内的中性点接地变压器，中性点母线伸入发电机中性点柜内与中性点接地变压器连接，中性点共箱壳体的一端与发电机本体连接，另一端与发电机中性点柜连接，其特征在于，还包括射频监测装置，射频监测装置包括对中性点母线上传输的射频信号进行采集的高频电流互感器、取样电缆和设置在发电机中性点柜外部对射频信号进行检测分析的射频监测仪，高频电流互感器设置在位于发电机中性点柜外的中性点母线上，取样电缆的一端与高频电流互感器连接，另一端穿过中性点共箱壳体与射频监测仪连接。
[0007]优选的，位于发电机中性点柜外的中性点母线上至少有一段为水平设置，在水平设置的中性点母线上设有高频电流互感器。
[0008]优选的，中性点共箱壳体上设有一段水平段，中性点共箱壳体的水平段与水平设置的中性点母线的位置相匹配，中性点共箱壳体的水平段内间隔设有若干支撑中性点母线的绝缘支持瓷瓶，若干绝缘支持瓷瓶设置在中性点共箱壳体水平段的底部，在两个相邻绝缘支持瓷瓶之间的中性点母线上设置高频电流互感器。
[0009]在设置高频电流互感器的中性点母线上设有绝缘护套，绝缘护套将所述中性点母线包裹在内，高频电流互感器设置在绝缘护套上。
[0010]优选的，高频电流互感器为穿心式高频电流互感器，在高频电流互感器的中心处设有通孔，通孔的直径与设有绝缘护套的中性点母线的直径相匹配，设有绝缘护套的中性点母线穿过通孔将高频电流互感器固定。
[0011]绝缘护套包括至少两层高压热缩绝缘保护套和至少一层冷缩绝缘保护套，高压热缩绝缘保护套与中性点母线相接触，将中性点母线包裹在内，冷缩绝缘保护套设置在高压热缩绝缘保护套的外层。
[0012]优选的，高压热缩绝缘保护套设有三层，高压热缩绝缘保护套容许电压为35KV，冷缩绝缘保护套设有一层，冷缩绝缘保护套采用户外型冷缩绝缘保护套。
[0013]在中性点共箱壳体上与高频电流互感器相对应的位置处设有开孔，射频监测仪上设有与取样电缆连接的连接孔，取样电缆的一端与高频电流互感器连接，另一端通过中性点共箱壳体上的开孔向射频监测仪延伸，并插入射频监测仪上的连接孔内。
[0014]取样电缆的外层设有保护套管，保护套管将取样电缆包裹在内，保护套管设置在取样电缆穿出中性点共箱壳体的开孔至插入射频监测仪的连接孔之间位置处。
[0015]在中性点共箱壳体的开孔处和射频监测仪的连接孔处均设有将保护套管进行固定的锁母，锁母分别与保护套管的两个端部固定。
[0016]本实用新型的有益效果是，一、高频电流互感器设置在中性点母线上，并且是中性点母线上处于水平的位置处，从而保证高频电流互感器的位置固定，不易发生移动；二、在设置高频电流互感器的中性点母线上设有绝缘护套，绝缘护套起到绝缘保护的作用，提高了中性点母线与高频电流互感器之间的绝缘、耐压强度，避免中性点母线上出现异常高电位时绝缘击穿的现象，保护中性点母线和高频电流互感器，使得中性点母线上出现异常高电位时，高频电流互感器仍能正常工作；三、取样电缆设置在发电机中性点柜的外部，在传输射频信号的过程中不经过发电机中性点柜，并且在取样电缆的外层设置保护套管，保证了高频信号能够安全高效的输送至射频监测仪内；四、提高了发电机系统的安全性；五、装置简单，操作方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本实用新型所述的设有射频监测装置的发电机中性点装置进行具体说明。
[0018]图1是本实用新型发电机中性点装置的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型高频电流互感器的结构示意图。
[0020]如图所示,发电机本体1，中性点母线2,绝缘支持瓷瓶3,高频电流互感器4,绝缘护套5，取样电缆6，中性点共箱壳体7，射频监测仪8，中性点接地变压器9，发电机中性点柜10，锁母11，中性点共箱壳体的水平段12，通孔13，保护套管14。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，本实用新型所述的设有射频监测装置的发电机中性点装置，包括发电机中性点、中性点母线2、中性点共箱壳体7、发电机中性点柜10及设置在发电机中性点柜内的中性点接地变压器9，发电机中性点设置在发电机本体I上，由发电机中性点处引出中性点母线2向发电机中性点柜延伸并伸入发电机中性点柜内与中性点接地变压器9连接。中性点母线2由发电机中性点引出至伸入发电机中性点柜之间为暴露在空气中，为了保护中性点母线、防止中性点母线暴露在外，在中性点母线的外面套设中性点共箱壳体7，中性点母线2设置在中性点共箱壳体7内。中性点共箱壳体的一端与发电机本体I连接，另一端与发电机中性点柜10连接。发电机中性点装置还包括射频监测装置，通过在中性点母线上采集射频信号，对发电机本体I进行监测，及时发现发电机本体的故障。射频监测装置包括对中性点母线上传输的射频信号进行采集的高频电流互感器4、对采集到的射频信号进行传输的取样电缆6和设置在发电机中性点柜外部的射频监测仪8，高频电流互感器4设置在位于发电机中性点柜外的中性点母线2上，取样电缆的一端与高频电流互感器4连接，另一端穿过中性点共箱壳体7与射频监测仪8连接。
[0022]发电机本体及辅助系统不断发出射频信号，发电机中性点将射频信号传输至中性点母线2上，由中性点母线传输至发电机中性点柜内的中性点接地变压器9内。中性点母线2在传输射频信号时，被设置在中性点母线上的高频电流互感器4采集，并将采集到的射频信号通过取样电缆6传输至射频监测仪8内，然而中性点母线上的射频信号仍然进入发电机中性点柜内，至中性点接地变压器。射频监测仪8对采集到的信号进行检测、分析，从而及时发现发电机本体的故障，保护发电机本体及辅助系统的安全。
[0023]高频电流互感器4设置在发电机中性点柜外部的中性点母线上，并且取样电缆6由中性点共箱壳体处穿出，不经过发电机中性点柜10，在发电机中性点柜的外部与射频监测仪8连接，这样取样电缆6将采集到的射频信号不经过发电机中性点柜10，直接传输至射频监测仪8内，保证采集到的射频信号安全高效的传输至射频监测仪8内，提高了监测结果的准确性。
[0024]如图1所示，位于发电机中性点柜外的中性点母线2上至少有一段为水平设置，在水平设置的中性点母线2上设有高频电流互感器4。这样的设计使得高频电流互感器的位置固定，在水平设置的中性点母线2上不易移动，确保了高频电流互感器在中性点母线上牢固固定。
[0025]如图1所示，中性点共箱壳体7上设有一段水平段，中性点共箱壳体的水平段12与水平设置的中性点母线的位置相匹配，即在与水平设置的中性点母线的位置相对应的中性点共箱壳体的位置处，中性点共箱壳体7也为水平设置。在中性点共箱壳体的水平段12内间隔设有若干绝缘支持瓷瓶3，若干绝缘支持瓷瓶3设置在中性点共箱壳体水平段的底部，用于支撑中性点母线，同时还起到绝缘的作用，防止处于水平状态的中性点母线2在中性点共箱壳体的水平段12处由于重力落在中性点共箱壳体的底部，当中性点母线2上出现异常的高电位时，保护中性点共箱壳体，避免中性点母线与中性点共箱壳体之间出现绝缘击穿和放电现象。
[0026]如图1所示，在两个相邻绝缘支持瓷瓶之间的中性点母线2上设置高频电流互感器4。高频电流互感器4可以设置在任意两个相邻绝缘支持瓷瓶之间的中性点母线2上。
[0027]如图1所示，在设置高频电流互感器的中性点母线2上设有绝缘护套5，绝缘护套5将中性点母线2包裹在内，高频电流互感器4设置在绝缘护套5上，防止中性点母线上出现异常高电位时损坏高频电流互感器，提高了高频电流互感器的绝缘、耐压强度，使得高频电流互感器在中性点母线上出现异常高电位时仍能正常工作。
[0028]如图1、2所示，高频电流互感器4为穿心式高频电流互感器，在高频电流互感器的中心处设有通孔13，设有绝缘护套的中性点母线2穿过通孔13将高频电流互感器4固定。高频电流互感器中心处通孔的直径与设有绝缘护套后的中性点母线的直径相匹配，从而中性点母线2穿过高频电流互感器中心处的通孔13后，由于没有任何空隙，因而确保了高频电流互感器与中性点母线的位置固定，使得高频电流互感器牢固的固定在中性点母线的某个位置处，而不会发生移动。
[0029]绝缘护套5包括至少两层高压热缩绝缘保护套和至少一层冷缩绝缘保护套，这样可以大大提高中性点母线和高频电流互感器之间的绝缘、耐压强度。高压热缩绝缘保护套与中性点母线2相接触，将中性点母线2包裹在内，冷缩绝缘保护套设置在高压热缩绝缘保护套的外层。
[0030]在本实施例中，高压热缩绝缘保护套设有三层，高压热缩绝缘保护套容许电压为35KV。冷缩绝缘保护套设有一层，冷缩绝缘保护套采用户外型冷缩绝缘保护套。在设置此绝缘护套5后，对35KV高压热缩绝缘保护套、冷缩绝缘保护套、中性点母线及高频电流互感器按照《电力设备交接和预防性试验规程》，中性点母线耐压要求51KV在Imin内未存在无击穿和放电现象，这样可以保证在发电机出现故障时，高电位和大电流通过中性点母线进入中性点接地变压器9内，中性点接地变压器9将高电位和大电流正常释放，确保发电机的安全性。
[0031]如图1所示，在中性点共箱壳体7上与高频电流互感器相对应的位置处设有开孔，开孔便于取样电缆的穿出。射频监测仪8设置在发电机中性点柜的外部，在射频监测仪8上设有与取样电缆连接的连接孔。取样电缆6的一端与高频电流互感器4连接，另一端通过中性点共箱壳体上的开孔向射频监测仪延伸，并插入射频监测仪上的连接孔内，将高频电流互感器采集到的射频信号传输至射频监测仪。
[0032]如图1所示，取样电缆6的外层设有保护套管14，保护套管14将取样电缆6包裹在内，保护取样电缆，降低安全隐患，避免设备发生共振时造成摩擦导致取样电缆的损坏。保护套管14设置在取样电缆穿出中性点共箱壳体的开孔至插入射频监测仪的连接孔之间位置处，即取样电缆6由中性点共箱壳体的开孔穿出之后，至取样电缆6插入射频监测仪的连接孔内之间的这部分是暴露在空气中的，在这部分取样电缆的外层设有保护套管14，对取样电缆进行保护。
[0033]如图1所示，在中性点共箱壳体的开孔处和射频监测仪的连接孔处均设有锁母11，锁母11分别与保护套管的两个端部固定，使得保护套管14与锁母11连接在一起，确定保护套管的位置，防止保护套管的移动。锁母11还起到了保护保护套管的作用，防止保护套管与开孔、连接孔的直接接触导致保护套管的两个端部磨损。
[0034]工作原理为:发电机及辅助系统在正常运行时不断由发电机中性点发出射频信号，此射频信号为高频信号。射频信号经过中性点母线2传输至发电机中性点柜10内。设置在中性点母线上的高频电流互感器4不断将中性点母线上传输的射频信号进行采集，通过取样电缆6传输至射频监测仪8，射频监测仪8对采集到的视频信号进行检测，并将检测结果以百分数的形式显示出来，判断此射频信号是否超过了某设定值，以此判断是否需要报警。
[0035]当发电机及辅助系统正常运行时，中性点母线上传输的射频信号较弱，较弱的射频信号流经高频电流互感器4，被高频电流互感器4采集并通过取样电缆6输送至射频监测仪8内，射频监测仪8对此信号进行检测，经判断此信号并未超过某设定值，则不需要报警。
[0036]当发电机及辅助系统出现有放电性的缺陷时，中性点母线上传输的射频信号较强，较强的射频信号流经高频电流互感器4，被高频电流互感器4采集并通过取样电缆6输送至射频监测仪8内，射频监测仪8对此信号进行检测，经判断此信号超过某设定值，则需要报警，射频监测仪内的报警单元则发出报警信号，技术人员对发电机的故障进行分析、修理。
[0037]本实用新型所述的设有射频监测装置的发电机中性点装置，射频监测装置中的高频电流互感器4设置在位于发电机中性点柜外的中性点母线2上，并且是中性点母线2上处于水平的位置处，从而保证高频电流互感器的位置固定，不易发生移动。在设置高频电流互感器的中性点母线2上设有绝缘护套5，绝缘护套5起到绝缘保护的作用，提高了中性点母线与高频电流互感器之间的绝缘、耐压强度，避免中性点母线上出现异常高电位时绝缘击穿的现象，保护中性点母线和高频电流互感器，使得中性点母线上出现异常高电位时高频电流互感器仍能正常工作。取样电缆6设置在发电机中性点柜的外部，在传输射频信号的过程中不经过发电机中性点柜10，并且在取样电缆的外层设置保护套管14，保证了高频信号能够安全高效的输送至射频监测仪8内，提高了发电机系统的安全性。本装置结构简单，操作方便，便于实施。
[0038]以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。
【权利要求】
1.一种设有射频监测装置的发电机中性点装置，包括设置在发电机本体上的发电机中性点、由发电机中性点引出的中性点母线(2)、套设在中性点母线外的中性点共箱壳体(7)、发电机中性点柜(10)及设置在发电机中性点柜内的中性点接地变压器(9)，所述中性点母线⑵伸入发电机中性点柜内与中性点接地变压器(9)连接，所述中性点共箱壳体(7)的一端与发电机本体(I)连接，另一端与发电机中性点柜(10)连接，其特征在于，还包括射频监测装置，所述射频监测装置包括对中性点母线上传输的射频信号进行采集的高频电流互感器(4)、取样电缆(6)和设置在发电机中性点柜外部对射频信号进行检测分析的射频监测仪(8)，所述高频电流互感器(4)设置在位于发电机中性点柜外的中性点母线(2)上，所述取样电缆的一端与高频电流互感器(4)连接，另一端穿过中性点共箱壳体与射频监测仪⑶连接。
2.根据权利要求1所述的一种设有射频监测装置的发电机中性点装置，其特征在于，所述位于发电机中性点柜外的中性点母线(2)上至少有一段为水平设置，在水平设置的中性点母线上设有高频电流互感器(4)。
3.根据权利要求2所述的一种设有射频监测装置的发电机中性点装置，其特征在于，所述中性点共箱壳体(7)上设有一段水平段，所述中性点共箱壳体的水平段(12)与水平设置的中性点母线(2)的位置相匹配，所述中性点共箱壳体的水平段(12)内间隔设有若干支撑中性点母线的绝缘支持瓷瓶(3)，所述若干绝缘支持瓷瓶(3)设置在中性点共箱壳体水平段的底部，在所述两个相邻绝缘支持瓷瓶之间的中性点母线上设置高频电流互感器(4)。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种设有射频监测装置的发电机中性点装置，其特征在于，在所述设置高频电流互感器的中性点母线上设有绝缘护套(5)，所述绝缘护套(5)将所述中性点母线(2)包裹在内，所述高频电流互感器(4)设置在绝缘护套(5)上。
5.根据权利要求4所述的一种设有射频监测装置的发电机中性点装置，其特征在于，所述高频电流互感器(4)为穿心式高频电流互感器，在所述高频电流互感器的中心处设有通孔(13)，所述通孔的直径与设有绝缘护套的中性点母线的直径相匹配，所述设有绝缘护套的中性点母线(2)穿过通孔(13)将高频电流互感器(4)固定。
6.根据权利要求4所述的一种设有射频监测装置的发电机中性点装置，其特征在于，所述绝缘护套(5)包括至少两层高压热缩绝缘保护套和至少一层冷缩绝缘保护套，所述高压热缩绝缘保护套与中性点母线(2)相接触，将中性点母线(2)包裹在内，所述冷缩绝缘保护套设置在高压热缩绝缘保护套的外层。
7.根据权利要求6所述的一种设有射频监测装置的发电机中性点装置，其特征在于，所述高压热缩绝缘保护套设有三层，所述高压热缩绝缘保护套容许电压为35KV，所述冷缩绝缘保护套设有一层，所述冷缩绝缘保护套采用户外型冷缩绝缘保护套。
8.根据权利要求1所述的一种设有射频监测装置的发电机中性点装置，其特征在于，在所述中性点共箱壳体上与高频电流互感器相对应的位置处设有开孔，所述射频监测仪上设有与取样电缆连接的连接孔，所述取样电缆(6)的一端与高频电流互感器(4)连接，另一端通过中性点共箱壳体上的开孔向射频监测仪延伸，并插入射频监测仪上的连接孔内。
9.根据权利要求8所述的一种设有射频监测装置的发电机中性点装置，其特征在于，所述取样电缆的外层设有保护套管(14)，所述保护套管(14)将取样电缆(6)包裹在内，所述保护套管(14)设置在取样电缆穿出中性点共箱壳体的开孔至插入射频监测仪的连接孔之间位置处。
10.根据权利要求9所述的一种设有射频监测装置的发电机中性点装置，其特征在于，在所述中性点共箱壳体的开孔处和射频监测仪的连接孔处均设有将保护套管进行固定的锁母(11)，所述锁母(11)分别与保护套管的两个端部固定。
【文档编号】G01R31/14GK203981850SQ201420342943
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】李明明, 赵建军, 孟庆文, 韩志胜, 李红玥, 张建平, 王斌, 王中, 姚红业, 赵素斌, 刘建利, 兰建辉, 周艳军, 杨泰 申请人:山西大唐国际临汾热电有限责任公司, 大唐国际发电股份有限公司