一种发电机定子绕组局部放电紫外检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发电机定子绕组故障检测技术，特别涉及一种发电机定子绕组局部放电紫外检测装置。
【背景技术】
[0002]大型发电机定子绕组绝缘会受到电、热、机械振动、环境等因素的影响，使得绝缘内部产生气隙、分层、裂纹等绝缘缺陷，在强电场的作用下容易产生局部放电。持续增强的局部放电现象有可能造成设备的绝缘击穿从而造成发电机定子绕组绝缘故障。定子绕组一直处于封闭黑暗的环境，局部放电不容易被检查出来。
[0003]在已有的相关专利中，局部放电紫外检测一般使用特殊的紫外相机成像法，这种相机虽然精确但是价钱昂贵而且不适用在定子绕组上。
【发明内容】
[0004]本发明是针对传统局部放电检测不易使用在定子绕组的问题，提出了一种发电机定子绕组局部放电紫外检测装置，采用紫外检测技术，通过在发电机定子槽锲安装紫外传感器，通过检测日盲区的紫外光及200~400nm之间的紫外光，来判断定子绕组是否发生局部放电现象，构造了一种新型的紫外放电监测系统，该系统能实时地对定子绕组局部放电进行监控。
[0005]本发明的技术方案为:一种发电机定子绕组局部放电紫外检测装置，紫外传感器安装在发电机两个定子槽之间位置，定子绕组局部放电产生的紫外信号被紫外传感器接收，紫外传感器采集信号经过紫外检测管驱动板信号处理后，得到O?3V的电压方波送到开发板，开发板根据高低电平和频率处理后得到检测方波，频率以两高电平信号直接间隔时间计算，开发板将检测方波分别传输到显示屏和无线收发模块，无线收发模块将数据上传到上位机。
[0006]所述开发板选用自带AD模数转换芯片的ARM9开发板。
[0007]所述开发板通过两个串口分别将检测方波送给显示屏和无线收发模块。
[0008]所述开发板根据高电平占采集次数的计算占空比，对计算出的占空比进行数据判断，以此作为放电强度的分级判断标准。
[0009]本发明的有益效果在于:本发明发电机定子绕组局部放电紫外检测装置，传感器很小，在定子槽锲上可以多处安装，即实现空间无死角检测，根据传输的信号强弱可以确定发生局部放电的大概位置。成本不高，可以大规模推广使用。
【附图说明】
[0010]图1为本发明发电机定子绕组局部放电紫外检测装置结构框图；
图2为本发明发电机定子绕组局部放电紫外检测装置软件流程图；
图3为本发明紫外传感器在上海发电机厂IlOOMff汽轮发电机上的安装示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示发电机定子绕组局部放电紫外检测装置结构框图，检测装置包括紫外传感器及其驱动板、ARM9开发板、显示屏、无线收发模块和上位机Labview。ARM9开发板自带的AD完全满足紫外信号的采样。定子绕组局部放电产生的紫外信号被紫外传感器接收，紫外传感器采集的信号经驱动板处理后得到电压方波，波形经开发板AD采集后处理，分别传输到显示屏和无线收发模块，最后由无线收发模块传到上位机Labview做交互式人机通讯界面。开发板AD连续采集500个点，按照各个终端的协议分别发送到各个串口的显示。而频率则是通过对信号上升沿和下一个上升沿的时间间隔来计算的，但是为了减少信号的电磁干扰，必须在低电平的情况下，连续出现10个点都是高电平才算是上升沿，开发板处理后的信号即是检测方波。
[0012]如图2软件流程图，系统上电初始化后，通过紫外传感器检测到现场局部放电产生的紫外线信号，经过紫外检测管驱动板信号处理后得到O?3V的电压方波送到开发板；开发板对采集的信号分析，包括计算检测方波的周期和频率，以及经过试验得出信号周期与局部放电强度之间关系的分级信息；根据相关信息经过2个串口送出处理信号:通过串口 I把采集的信号波形实时显示在触摸屏上，包括信号的周期和局部放电的强度等；通过串口 2把信号以及处理后的分级信息通过无线收发模块发送到距离1000米以内的上位机labview7监控程序上。通过对采集完的信号进行高低电平的判断，然后将高电平数计数，在采集完I960点之后计算高电平数在其中所占比例，所得百分比记为一次实验采集信号的占空比。在程序中，还对计算出的占空比进行数据判断，以此作为放电强度的分级判断标准。
[0013]上位机Labview可以对最后波形进行编辑，上传数据库等操作。所述ARM9为ARM926EJ-STM。所述紫外传感器为日本滨松公司的R9454及其驱动板C10807。所述显示屏采用北京迪文科技有限公司的DMT48270T043_01W工业串口触摸屏。所述无线收发模块采用的是TI公司的PCI1L和CCl 10LGSM模块采用西门子公司的TC35i。
[0014]如图3所示紫外传感器在上海发电机厂1100丽汽轮发电机上的安装示意图，该发电机定子外圆直径4700mm，内圆直径3250mm，定子长度12445mm。高压电帽在定子某处模拟局部放电，接收局部放电信号的紫外传感器安装在发电机定子槽锲的第38槽和39槽之间。位置I是紫外传感器，位置2和3是放电源，放电源作为模拟信号点，放电源放出不同强度的放电信号，通过紫外传感器接收，使用本发明装置进行检测，可验证本发明装置。
【主权项】
1.一种发电机定子绕组局部放电紫外检测装置，其特征在于，紫外传感器安装在发电机两个定子槽之间位置，定子绕组局部放电产生的紫外信号被紫外传感器接收，紫外传感器采集信号经过紫外检测管驱动板信号处理后，得到O?3V的电压方波送到开发板，开发板根据高低电平和频率处理后得到检测方波，频率以两高电平信号直接间隔时间计算，开发板将检测方波分别传输到显示屏和无线收发模块，无线收发模块将数据上传到上位机。2.根据权利要求1所述发电机定子绕组局部放电紫外检测装置，其特征在于，所述开发板选用自带AD模数转换芯片的ARM9开发板。3.根据权利要求1所述发电机定子绕组局部放电紫外检测装置，其特征在于，所述开发板通过两个串口分别将检测方波送给显示屏和无线收发模块。4.根据权利要求1至3中任意一项发电机定子绕组局部放电紫外检测装置，其特征在于，所述开发板根据高电平占采集次数的计算占空比，对计算出的占空比进行数据判断，以此作为放电强度的分级判断标准。
【专利摘要】本发明涉及一种发电机定子绕组局部放电紫外检测装置，紫外传感器安装在发电机两个定子槽之间位置，定子绕组局部放电产生的紫外信号被紫外传感器接收，紫外传感器采集信号经过紫外检测管驱动板信号处理后，得到0～3V的电压方波送到开发板，开发板根据高低电平和频率处理后得到检测方波，频率以两高电平信号直接间隔时间计算，开发板将检测方波分别传输到显示屏和无线收发模块，无线收发模块将数据上传到上位机。传感器很小，在定子槽锲上可以多处安装，即实现空间无死角检测，根据传输的信号强弱可以确定发生局部放电的大概位置。成本不高，可以大规模推广使用。
【IPC分类】G01R31/12
【公开号】CN105093078
【申请号】CN201510525379
【发明人】马立新, 单宇, 周小波, 刘宇宽, 朱润, 栾建, 徐振乾
【申请人】上海理工大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月25日