一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测方法、系统及设备与流程

本发明涉及发电机冷却技术领域，特别是涉及一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测方法、系统及设备。

背景技术：

水内冷发电机是电力系统的主力发电机，以无盐水作为定子线棒的冷却介质，水流通过导线内部进行冷却。当某一定子槽中的定子线棒发生堵塞时，会导致冷却水的流量下降，进而造成槽内定子线棒的温度升高而威胁定子绝缘性能，甚至可能导致发电机定子短路等重大事故的发生，因此，需要及时地检测出水内冷发电机定子线棒堵塞的情况。

发电机的同一定子槽内，定子线棒分为上下两根，在上下两根线棒汇合之后的水管内设置有一个水温的测量点。现有技术中，将该水温测量点的测量值与设定的标准值进行比较，如果测量值高于标准值，且超出的部分达到了设定的阈值，便确定定子线棒堵塞。但是，由于定子线棒分为上下两根，当某一根发生堵塞而另一根正常时，汇合之后的冷却水温度可能不会太高，即测量值与标准值的差异可能达不到设定的阈值，从而导致故障信息被掩盖，不能及时发现定子线棒堵塞的情况。

综上所述，如何有效地检测出水内冷发电机定子线棒堵塞的情况，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测方法、系统及设备，以有效地检测出水内冷发电机定子线棒堵塞的情况。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测方法，包括：

计算出每一个定子槽的水温测量点的理论温度值；

检测出每一个定子槽的水温测量点的实际温度值；

当判断出任一个定子槽的实际温度值与该定子槽的理论温度值的差值大于预设的第一阈值时，确定出该定子槽的定子线棒存在堵塞；

当判断出符合目标条件的定子槽的数量大于预设数量时，将不符合所述目标条件的定子槽确定为定子线棒存在堵塞的定子槽；其中，所述目标条件为：该定子槽的理论温度值与该定子槽的实际温度值的差值大于预设的第二阈值。

优选的，所述计算出每一个定子槽的水温测量点的理论温度值，包括：

计算出每一个定子槽的上线棒的理论温度值以及下线棒的理论温度值，并计算出同一定子槽的上线棒的理论温度值与下线棒的理论温度值的平均值，作为该定子槽的水温测量点的理论温度值。

优选的，所述预设数量为通过以下步骤确定出的数量：

将水内冷发电机的定子槽的总数量与预设比例的乘积，作为所述预设数量。

优选的，所述预设比例为70％。

优选的，第一阈值为5℃，第二阈值为3℃。

优选的，还包括：

在判断出水内冷发电机中存在定子线棒堵塞的定子槽之后，输入第一提示信息。

优选的，还包括：

在判断出水内冷发电机中存在定子线棒堵塞的定子槽之后，统计此次判断出的所述水内冷发电机中的定子线棒堵塞的定子槽的总数量；

当判断出所述总数量高于预设的第三阈值时，输出第二提示信息。

一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测系统，包括：

理论值计算模块，用于计算出每一个定子槽的水温测量点的理论温度值；

实际值检测模块，用于检测出每一个定子槽的水温测量点的实际温度值；

第一判断模块，用于当判断出任一个定子槽的实际温度值与该定子槽的理论温度值的差值大于预设的第一阈值时，确定出该定子槽的定子线棒存在堵塞；

第二判断模块，用于当判断出符合目标条件的定子槽的数量大于预设数量时，将不符合所述目标条件的定子槽确定为定子线棒存在堵塞的定子槽；其中，所述目标条件为：该定子槽的理论温度值与该定子槽的实际温度值的差值大于预设的第二阈值。

优选的，还包括：

第三判断模块，用于在判断出水内冷发电机中存在定子线棒堵塞的定子槽之后，统计此次判断出的所述水内冷发电机中的定子线棒堵塞的定子槽的总数量；

第二提示信息输出模块，用于当判断出所述总数量高于第三阈值时，输出第二提示信息。

一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现上述任一项所述的水内冷发电机定子线棒堵塞的检测方法的步骤。

应用本发明实施例所提供的技术方案，包括：计算出每一个定子槽的水温测量点的理论温度值；检测出每一个定子槽的水温测量点的实际温度值；当判断出任一个定子槽的实际温度值与该定子槽的理论温度值的差值大于预设的第一阈值时，确定出该定子槽的定子线棒存在堵塞；当判断出符合目标条件的定子槽的数量大于预设数量时，将不符合目标条件的定子槽确定为定子线棒存在堵塞的定子槽；其中，目标条件为：该定子槽的理论温度值与该定子槽的实际温度值的差值大于预设的第二阈值。

本申请的方案中，获得了每一个定子槽的水温测量点的理论温度值以及实际温度值之后，当判断出任一个定子槽的实际温度值与该定子槽的理论温度值的差值大于预设的第一阈值时，确定出该定子槽的定子线棒存在堵塞。而考虑到部分情况下，定子槽中只有单个线棒出现堵塞，该定子槽的实际温度值与理论温度值的差值达不到第一阈值，为了保证单个线棒出现堵塞的定子槽能够被检测出，本申请方案继续对目标条件进行判断。这是考虑到当某一定子槽出现定子线棒的堵塞时，该定子槽的冷却水流量降低，但水内冷发电机中所有线棒的冷却水总量不会改变，因此其他正常的定子槽内的线棒的冷却水流量会升高，使得这些正常定子槽的冷却水的温度降低。因此，当判断出符合目标条件的定子槽的数量大于预设数量时，将不符合目标条件的定子槽确定为定子线棒存在堵塞的定子槽；其中，目标条件为：该定子槽的理论温度值与该定子槽的实际温度值的差值大于预设的第二阈值。因此，本申请的方案可以有效地检测出水内冷发电机定子线棒堵塞的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测方法的实施流程图；

图2为本发明中一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测系统的结构示意图；

图3为本发明中一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测方法，可以有效地检测出水内冷发电机定子线棒堵塞的情况。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明中一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测方法的实施流程图，该方法包括以下步骤：

步骤s101：计算出每一个定子槽的水温测量点的理论温度值。

由于发电机同一定子槽内存在上下两根定子线棒，因此，针对任一个定子槽，通常可以分别进行上下两根定子线棒的冷却水温度的计算。具体的，定子线棒的冷却水的温度可以联立电阻发热公式，牛顿散热定律以及物质吸热公式而得出。并且需要说明的是，由于上下两根定子线棒的尺寸和安装位置的不同，上下两根定子线棒中的冷却水的计算值通常不同。

计算出同一定子槽的上下两根定子线棒中各自的冷却水的温度值之后，便可以计算出该定子槽的水温测量点的理论温度值。水温测量点指的是该定子槽的上下定子线棒汇合之后的预设测量点。为了便于计算，通常可以采用取平均值的方式进行理论温度值的计算。即在具体实施时，步骤s101可以具体为：计算出每一个定子槽的上线棒的理论温度值以及下线棒的理论温度值，并计算出同一定子槽的上线棒的理论温度值与下线棒的理论温度值的平均值，作为该定子槽的水温测量点的理论温度值。采用取平均值的计算方式时，计算过程较为方便，并且计算结果的误差也不会太高。当然，在其他实施方式中，在分别计算出每一个定子槽的上线棒的理论温度值以及下线棒的理论温度值之后，可以根据电机的结构，上下线棒的水流量等参数，采用其他更为复杂精确的方式进行水温测量点的理论温度值的计算，并不影响本发明的实施。

步骤s102：检测出每一个定子槽的水温测量点的实际温度值。

通常可以通过温度传感器等温度检测装置进行水温测量点的实际温度值的检测，在检测出每一个定子槽的水温测量点的实际温度值之后，便可以执行步骤s103的操作。

步骤s103：当判断出任一个定子槽的实际温度值与该定子槽的理论温度值的差值大于预设的第一阈值时，确定出该定子槽的定子线棒存在堵塞。

对于任一个定子槽而言，当该定子槽的实际温度值较高时，说明该定子槽的定子线棒存在堵塞。具体的，将该定子槽的实际温度值减去该定子槽的理论温度值，如果得出的差值大于预设的第一阈值时，可以确定出该定子槽的定子线棒存在堵塞。当然，该定子槽的定子线棒具体的堵塞情况可能是上下线棒均堵塞，也可能是仅堵塞了一根线棒。

第一阈值的具体取值可以根据实际情况进行设定和选取，例如通常可以选取为5℃。

步骤s104：当判断出符合目标条件的定子槽的数量大于预设数量时，将不符合目标条件的定子槽确定为定子线棒存在堵塞的定子槽；其中，目标条件为：该定子槽的理论温度值与该定子槽的实际温度值的差值大于预设的第二阈值。

由于水温测量点检测出的实际温度值是汇合之后的冷却水的温度，当发生单个线棒堵塞时，该实际温度值可能不会太高，导致故障信息被掩盖。而申请人考虑到，当某一定子槽出现定子线棒的堵塞时，该定子槽的冷却水流量降低，但水内冷发电机中所有线棒的冷却水总量不会改变，因此其他正常的定子槽内的线棒的冷却水流量会升高，使得这些正常定子槽的冷却水的温度降低。因此，本申请在步骤s103之后继续执行步骤s104的操作。具体的，当判断出符合目标条件的定子槽的数量大于预设数量时，将不符合目标条件的定子槽确定为定子线棒存在堵塞的定子槽；其中，目标条件为：该定子槽的理论温度值与该定子槽的实际温度值的差值大于预设的第二阈值。也就是说，当发现一定数量的定子槽的实际温度值较低时，说明其他未发生温度降低的定子槽存在堵塞。

预设数量可以根据实际需要进行设定和调整，例如可以预设为一固定值，又如，可以根据比例进行设置，即可以将水内冷发电机的定子槽的总数量与预设比例的乘积，作为预设数量。进一步地，考虑到定子线棒的堵塞通常是在局部发生，不会出现大多数定子线棒堵塞的情况，而某一个或者某几个定子槽中的定子线棒堵塞之后，其他大部分的定子槽的水温测量点的温度值都会降低，即冷却槽中的定子线棒的冷却水的温度降低，会是一个大面积的现象。因此，具体实施时，预设比例可以设置的较高，例如可以为70％，也即预设数量的取值通常设置地较高。

第二阈值也可以根据实际需要进行设定和调整，例如一种具体实施方式中，第二阈值设置为3℃，也就是说，当定子槽的理论温度值高于该定子槽的实际温度值，且超过了3℃时，可以确定该定子槽符合目标条件。当判断出符合目标条件的定子槽的数量大于预设数量时，可以将不符合目标条件的定子槽确定为定子线棒存在堵塞的定子槽。例如，水内冷发电机中共有10个定子槽，且预设数量为7，当判断出8个定子槽符合目标条件，2个定子槽不符合目标条件时，将这2个定子槽确定为定子线棒存在堵塞的定子槽。这2个定子槽的实际温度值与自身的理论温度值的差值，可能高于第一阈值，也可能不高于第一阈值，即不符合目标条件的定子槽包括了温度升高的定子槽，也包括了温度下降幅度未达到第二阈值的定子槽。

在一种具体实施方式中，还可以包括：在判断出水内冷发电机中存在定子线棒堵塞的定子槽之后，输入第一提示信息。第一提示信息可以包括声光提示信息，以使得工作人员能够及时注意到该情况，进而可以及时地采取检修等处理措施。当然，第一提示信息中还可以携带有前述步骤中判断出的存在堵塞的定子槽的相关信息，例如发生堵塞的定子槽的编号，便于工作人员快速的定位。

应用本发明实施例所提供的水内冷发电机定子线棒堵塞的检测方法，包括：计算出每一个定子槽的水温测量点的理论温度值；检测出每一个定子槽的水温测量点的实际温度值；当判断出任一个定子槽的实际温度值与该定子槽的理论温度值的差值大于预设的第一阈值时，确定出该定子槽的定子线棒存在堵塞；当判断出符合目标条件的定子槽的数量大于预设数量时，将不符合目标条件的定子槽确定为定子线棒存在堵塞的定子槽；其中，目标条件为：该定子槽的理论温度值与该定子槽的实际温度值的差值大于预设的第二阈值。

本申请的方案中，获得了每一个定子槽的水温测量点的理论温度值以及实际温度值之后，当判断出任一个定子槽的实际温度值与该定子槽的理论温度值的差值大于预设的第一阈值时，确定出该定子槽的定子线棒存在堵塞。而考虑到部分情况下，定子槽中只有单个线棒出现堵塞，该定子槽的实际温度值与理论温度值的差值达不到第一阈值，为了保证单个线棒出现堵塞的定子槽能够被检测出，本申请方案继续对目标条件进行判断。这是考虑到当某一定子槽出现定子线棒的堵塞时，该定子槽的冷却水流量降低，但水内冷发电机中所有线棒的冷却水总量不会改变，因此其他正常的定子槽内的线棒的冷却水流量会升高，使得这些正常定子槽的冷却水的温度降低。因此，当判断出符合目标条件的定子槽的数量大于预设数量时，将不符合目标条件的定子槽确定为定子线棒存在堵塞的定子槽；其中，目标条件为：该定子槽的理论温度值与该定子槽的实际温度值的差值大于预设的第二阈值。因此，本申请的方案可以有效地检测出水内冷发电机定子线棒堵塞的情况。

在本发明的一种具体实施方式中，还可以包括以下两个步骤：

步骤一：在判断出水内冷发电机中存在定子线棒堵塞的定子槽之后，统计此次判断出的水内冷发电机中的定子线棒堵塞的定子槽的总数量；

步骤二：当判断出总数量高于预设的第三阈值时，输出第二提示信息。

该种实施方式中，考虑到定子线棒的堵塞通常是在局部发生，不会出现大多数定子线棒堵塞的情况，而如果判断出的存在堵塞的定子槽的数量较多时，有可能是发生了较为严重的故障，也有可能是检测系统出现异常，例如相关处理器运行异常，导致异常的检测结果。因此，该种实施方式中，对判断出的水内冷发电机中的定子线棒堵塞的定子槽的总数量进行统计，并且当判断出总数量高于预设的第三阈值时，输出第二提示信息使得工作人员能够及时注意到该异常情况，进而及时进行后续的处理。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测系统，可与上文相互对应参照。

参见图2所示，为本发明中一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测系统的结构示意图，包括：

理论值计算模块201，用于计算出每一个定子槽的水温测量点的理论温度值；

实际值检测模块202，用于检测出每一个定子槽的水温测量点的实际温度值；

第一判断模块203，用于当判断出任一个定子槽的实际温度值与该定子槽的理论温度值的差值大于预设的第一阈值时，确定出该定子槽的定子线棒存在堵塞；

第二判断模块204，用于当判断出符合目标条件的定子槽的数量大于预设数量时，将不符合目标条件的定子槽确定为定子线棒存在堵塞的定子槽；其中，目标条件为：该定子槽的理论温度值与该定子槽的实际温度值的差值大于预设的第二阈值。

在本发明的一种具体实施方式中，理论值计算模块201，具体用于：

计算出每一个定子槽的上线棒的理论温度值以及下线棒的理论温度值，并计算出同一定子槽的上线棒的理论温度值与下线棒的理论温度值的平均值，作为该定子槽的水温测量点的理论温度值。

在本发明的一种具体实施方式中，预设数量为通过以下步骤确定出的数量：

将水内冷发电机的定子槽的总数量与预设比例的乘积，作为预设数量。

在本发明的一种具体实施方式中，预设比例为70％。

在本发明的一种具体实施方式中，第一阈值为5℃，第二阈值为3℃。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

第一提示信息输出模块，用于在判断出水内冷发电机中存在定子线棒堵塞的定子槽之后，输入第一提示信息。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

第三判断模块，用于在判断出水内冷发电机中存在定子线棒堵塞的定子槽之后，统计此次判断出的水内冷发电机中的定子线棒堵塞的定子槽的总数量；

第二提示信息输出模块，用于当判断出总数量高于第三阈值时，输出第二提示信息。

相应于上面的方法和系统实施例，本发明实施例还提供了一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测设备，参见图3所示，为本发明中一种水内冷发电机定子线棒堵塞的检测设备的结构示意图，包括：

存储器301，用于存储计算机程序；

处理器302，用于执行计算机程序以实现上述任一实施例中的水内冷发电机定子线棒堵塞的检测方法的步骤。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。