一种等电位法测量发电机密封瓦阻值的方法及装置与流程

本发明涉及汽修领域，更具体地说，涉及一种等电位法测量发电机密封瓦阻值的方法及装置。

背景技术：

汽轮机大修中必须测量发电机励侧密封瓦的绝缘，以图1为例，发电机的8号密封瓦对地有厂家专门制造的环氧树脂绝缘材料，保持对地绝缘，避免此处在运行中失效导致的环流烧坏轴瓦。而1-6号瓦对地没有专设绝缘，运行中靠油绝缘，大修中因为轴瓦油全停，1-6号瓦对地都是接地状态。

因此，大修中需要测量8号瓦对地的绝缘就变得困难，在测量时必须脱开与汽轮机之间的对轮，否则发电机转子大轴通过对轮与汽轮机大轴相连接，绝缘就为零。然而，脱开汽轮机与发电机对轮是一个工作量很大的工作，不仅拆开对轮需要4人工作20多个小时，拆开对轮后，还要将两个转子中的一个沿轴向推开，等绝缘测量完成后再推回，重新连接后容易导致汽轮机与发电机两个转子不同心，而重新找中心则要花费数天的时间，大大降低了维修进度和效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种等电位法测量发电机密封瓦阻值的方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种等电位法测量发电机密封瓦阻值的方法，所述方法应用于不拆对轮的发电机密封瓦测量装置，所述发电机密封瓦测量装置包括：第一供电装置、第二供电装置和第一测量装置；所述方法包括：

第一阶段，对所述第一供电装置和所述第二供电装置进行升压处理，并获取第一电流值和第一电压值；

第二阶段，在所述第一电流值达到阈值且所述第一电压值达到第二预设值时，获取第二电流值和第二电压值；

根据所述第二电流值和所述第二电压值，获得所述发电机密封瓦的阻值；所述第二电流值和所述第二电压值为所述第一电流值达到阈值且所述第一电压值达到第二预设值时的测量值。

优选地，所述第一阶段，对所述第一供电装置和所述第二供电装置进行升压处理，并获取第一电流值包括：

s11、对所述第一供电装置进行升压；

s12、监测所述第一电压值，并判断所述第一电压值是否达到第一预设值；

s13、若所述第一电压值达到第一预设值，对所述第二供电装置进行升压；

s14、监测所述第一电压值，并判断所述第一电压值是否达到第二预设值；

s15、若所述第一电压值达到第二预设值，返回步骤s11；

s16、重复执行步骤s11至步骤s16，直至所述第一电流值达到阈值。

优选地，在所述步骤s16之后还包括：

s17、在所述第一电流值达到阈值后，对所述第二供电装置进行升压；

s18、监测所述第一电压值，并判断所述第一电压值是否达到第二预设值；

s19、若所述第一电压值达到所述第二预设值，获取所述第二电流值和第二电压值。

优选地，所述发电机密封瓦测量装置还包括：第二测量装置；

所述方法还包括：

通过所述第二测量装置获取所述第一电压值。

优选地，所述发电机密封瓦测量装置还包括：第四测量装置；

所述方法还包括：

通过所述第四测量装置获取所述第二电压值。

优选地，所述方法还包括：

通过所述第一测量装置获取所述第一电流值。

优选地，所述发电机密封瓦测量装置还包括：第三测量装置；

所述方法还包括：

通过所述第三测量装置获取所述第二电流值；

所述第二电流值为所述第一电流值达到阈值且所述第一电压值达到第二预设值时，流过第二密封瓦上的电流值；所述第二电压值为所述第一电流值达到阈值且所述第一电压值达到第二预设值时，所述第二密封瓦上两端的电压值。

优选地，所述根据所述第二电流值和所述第二电压值，获得所述发电机密封瓦的阻值包括：

将所述第二电压值与所述第二电流值作商，所述第二电压值与所述第二电流值的商值为所述发电机密封瓦的阻值。

优选地，所述发电机密封瓦测量装置还包括：第一调节装置；

所述方法还包括：

在对所述第一供电装置升压过程中，调节所述第一调节装置。

优选地，所述发电机密封瓦测量装置还包括：第二调节装置；

所述方法还包括：

在对所述第二供电装置升压过程中，调节所述第二调节装置。

优选地，所述方法还包括：

根据所述发电机密封瓦的阻值判定所述发电机密封瓦的绝缘效果。

本发明还提供一种等电位法测量发电机密封瓦阻值的装置，包括：不拆对轮的发电机密封瓦测量装置及控制单元，所述发电机密封瓦测量装置包括：

第一供电装置，用于升压处理；

第二供电装置，用于升压处理；

第一测量装置，用于在第一供电装置升压过程中，获取第一电流值；

第二测量装置，用于在第一供电装置和/或第二供电装置升压过程中，获取第一电压值；

第三测量装置，用于获取第二电流值；

第四测量装置，用于获取第二电压值；

控制单元，用于根据第二电流值和第二电压值，获得所述发电机密封瓦的阻值。

优选地，还包括：第一调节装置；

所述第一调节装置，用于在所述第一供电装置升压过程中，调节所述第一供电装置的输出电压。

优选地，还包括：第二调节装置；

所述第二调节装置，用于在所述第二供电装置升压过程中，调节所述第二供电装置的输出电压。

优选地，所述第一供电装置包括：第一直流电源；所述第一调节装置包括：第一调节电阻；所述第一测量装置包括：第一电流表；

所述第一电流表的第一端连接发电机转子的大轴的前端，所述第一电流表的第二端连接所述第一调节电阻的第一端，所述第一调节电阻的第二端连接所述第一电流表的第一端，所述第一电流表的第二端接地。

优选地，所述第二供电装置包括：第二直流电源；所述第二调节装置包括：第二调节电阻；所述第三测量装置包括：第二电流表；

所述第二电流表的第一端连接发电机转子的大轴的后端，所述第二电流表的第二端连接所述第二调节电阻的第一端，所述第二调节电阻的第二端连接所述第二电流表的第一端，所述第二电流表的第二端接地。

优选地，所述第二测量装置包括：第一电压表；

所述第一电压表的第一端连接发电机转子的大轴的前端，所述第一电压表的第二端连接所述发电机转子的大轴的后端。

优选地，所述第四测量装置包括：第二电压表；

所述第二电压表的第一端连接发电机转子的大轴的前端，所述第二电压表的第二端连接所述第二直流电源的第二端。

实施本发明的等电位法测量发电机密封瓦阻值的方法，具有以下有益效果：本发明利用等电位法，通过对第一供电装置和第二供电装置升压，使得发电机转子两端的电位相等，利用该特点，在发电机转子两端的电位相等时转子上的电流，进而可直接读取出发电机密封瓦上的电流和电压，从而直接测量出发电机密封瓦的阻值。该方法不需要拆开对轮，可直接测量，方法简单高效，测量结果精准，可有效缩短维修时间，进一步降低成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是汽轮机与发电机轴系总体绝缘与接地的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的等电位法测量发电机密封瓦阻值的装置的电路图；

图3是本发明实施例提供的等电位法测量发电机密封瓦阻值的装置的等效电路图；

图4是本发明实施例提供的等电位法测量发电机密封瓦阻值的方法的流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

为了解决汽轮机大修时需要测量8号密封瓦104中所存在的问题，本发明提供了一种等电位法测量，该方法在测量过程中，不需要拆开对轮，可有效降低测量难度，测试方法简单高效易实现，测量精准，大大缩短维修时间，进一步降低维修成本。

进一步地，本发明实施例提供的等电位法测量发电机密封瓦阻值的方法可以通过不拆对轮的发电机密封瓦测量装置实现。其中，如图2所示，该发电机密封瓦测量装置可包括：第一供电装置201、第二供电装置202、第一测量装置205、第二测量装置206、第三测量装置207、第四测量装置208和控制单元。进一步地，本发明实施例所需测量的发电机密封瓦即为图1至图3中所示的8号密封瓦104。

在一些实施例中，如图2和图3所示，该第一供电装置201用作升压处理，即如图3所示，通过第一供电装置201可将c点位置的电压升高。该第一供电装置201一端与第一测量装置205连接，另一端接地。在一些实施例中，该第一供电装置201可以为直接电源，当进行升压时，该第一供电装置201持续输出直流信号。

在一些实施例中，该第一测量装置205设置在第一供电装置201的输出端上，用于在第一供电装置201升压过程中，测量第一供电装置201的输出电流，以达到监测第一供电装置201的输出电流的目的。可选的，在一些实施例中，该第一测量装置205可以为电流表。进一步地，该第一测量装置205可为安级别的电流表。具体的，在一些实施例中，该第一测量装置205，用于在第一供电装置201升压过程中，实时获取第一供电装置201输出的第一电流值。

在一些实施例中，如图2和图3所示，该第二供电装置202用作升压处理，即如图3所示，通过第二供电装置202可将d点位置的电压升高。该第二供电装置202一端与第二测量装置206连接，另一端接地。在一些实施例中，该第二供电装置202可以为直接电源，当进行升压时，该第二供电装置202持续输出直流信号。

在一些实施例中，如图2和图3所示，该第二测量装置206一端连接在c点位置，另一端连接在d点位置，通过该第二测量装置206可直接测量发电机的转子102两端的电压。可选的，该第二测量装置206可以为电压表。进一步地，该第二测量装置206可为毫伏级别的电压表。在一些实施例中，该第二测量装置206用于在第一供电装置201升压和/或该第二供电装置202升压过程中，实时测量发电机转子102两端电压，即c点位置和d点位置的电压，以获取第一电压值，从而达到实时监测发电机转子102两端电压的目的。

在一些实施例中，该第三测量装置207设置在第一供电装置201的输出端上，用于在第二供电装置202升压过程中，测量第二供电装置202的输出电流，以达到监测第二供电装置202的输出电流的目的。可选的，在一些实施例中，该第三测量装置207可以为电流表。进一步地，该第三测量装置207可为毫安级别的电流表。在一些实施例中，第三测量装置207用于获取第二电流值，以实现对第二供电装置202的输出电流的实时采集和获取。

在一些实施例中，该第四测量装置208设置在第一供电装置201的输出端上，用于在第二供电装置202升压过程中，测量d点位置到地的电压。可选的，在一些实施例中，该第四测量装置208可以为电压表。进一步地，该第四测量装置208可为毫伏级别的电压表。在一些实施例中，第四测量装置208用于获取第二电压值。

在一些实施例中，该控制单元用于根据第二电流值和第二电压值，获得发电机密封瓦的阻值。其中，第二电流值和第二电压值为第一电流值达到阈值且第一电压值达到第二预设值时的测量值。

本发明实施例中，第二预设值为0v，第一电流值的阈值为100a。

进一步地，在一些实施例中，还包括：第一调节装置203。

第一调节装置203，用于在第一供电装置201升压过程中，调节第一供电装置201的输出电压。可选的，该第一调节装置203可为可调电阻，通过调节可调电阻可调节第一供电装置201的输出电压。

进一步地，在一些实施例中，还包括：第二调节装置204。

第二调节装置204，用于在第二供电装置202升压过程中，调节第二供电装置202的输出电压。可选的，该第二调节装置204可为可调电阻，通过调节可调电阻可调节第二供电装置202的输出电压。

在一些实施例中，第一供电装置201包括：第一直流电源；第一调节装置203包括：第一调节电阻；第一测量装置205包括：第一电流表。

该第一电流表的第一端连接发电机转子102的大轴101的前端，第一电流表的第二端连接第一调节电阻的第一端，第一调节电阻的第二端连接第一电流表的第一端，第一电流表的第二端接地。

在一些实施例中，第二供电装置202包括：第二直流电源；第二调节装置204包括：第二调节电阻；第三测量装置207包括：第二电流表。

该第二电流表的第一端连接发电机转子102的大轴101的后端，第二电流表的第二端连接第二调节电阻的第一端，第二调节电阻的第二端连接第二电流表的第一端，第二电流表的第二端接地。

在一些实施例中，该第二测量装置206包括：第一电压表。

第一电压表的第一端连接发电机转子102的大轴101的前端，第一电压表的第二端连接发电机转子102的大轴101的后端。

在一些实施例中，该第四测量装置208包括：第二电压表。

第二电压表的第一端连接发电机转子102的大轴101的前端，第二电压表的第二端连接第二直流电源的第二端。

具体的，如图2所示，发电机的转子102大轴101一般不允许通过大电流，以避免其产生磁化。因此，通常情况下，传统的测量方法是，在转子102大轴101上只能加入1a培电流，而该电流有绝大部分经过地线，导致难以测量8号密封瓦104的阻值。另外，转子102大轴101直径比较上，需要测量转子102大轴101上的电流只能采用环形ct，这种方式在转子102大轴101上的电流较小时，则难以保证测量精度，进而导致测量精度低。本发明则利用发电机地线较粗，允许通过的电流可达到100a级别的特点，设计该等电位法测量发电机密封瓦阻值的装置。

具体的，如图3所示，可先对第一直流电源进行升压，将第一可调电阻设置在第一直流电源与第一电流表之间，以调节第一直流电源的输出电压，并在第一直流电源升压过程中，通过第一电压表测量c点位置和d点位置之间的电压(发电机转子102两端的电压值)，如果第一电压表上的读数达到0.2v，则说明发电机转子102上的电流接近1a，此时，再对第二直流电源进行升压，将第二可调电阻设置在第二直流电源与第二电流表之间，以调节第二直流电源的输出电压，并通过第二直流电源的升压，抬高d点位置的电压，以使d点位置电压与c点位置电压相等，当d点位置电压和c点位置电压相等时，说明d点位置和c点位置达到等电位，由于c点和d点的电位相等，因此，发电机转子102上的电流为0，即第一电压表上的读数为0。进一步地，当第一电压表上的读数为0后，再给第一直流电源进行升压，如此重复这个过程，直流第一电流表上的读数达到100a，此时，再继续调整第二直流电源和第二可调电阻，使第一电压表上的读数为0(或者，在必要时可调整第一直流电源和第一可调电阻；或者同时调整第一直流电源、第一可调电阻、第二直流电源和第二可调电阻)。当此时第一电压表上的读数为100a时，说明发电机转子102上的电流为0，此时，第二电流表上的读数即为流过8号密封瓦104的电流，第二电压表的电压值即为8号密封瓦104两端的电压值，因此，直接读取第二电流表的读数获取第二电流值和读取第二电压表的计数获取第二电压值，再将第二电压值与第二电流值作商，即可得到8号密封瓦104的阻值，进而根据所得到的8号密封瓦104的阻值判定8号密封瓦104的绝缘效果，如8号密封瓦104绝缘是否达标等。需要说明的是，在其他一些实施例中，在开始进行升压时，也可以先对第二供电装置202进行升压，具体可以根据实际测量情况确定和调整，本发明不对第一供电装置201和第二供电装置202的升压顺序做要求。

本发明所采用的测试仪表均为常规仪表，精度高，可有效保证测量精度。

进一步地，本发明利用发电机地线较粗，允许通过的电流可达到100a级别的特点，提供了一种等电位法测量发电机密封瓦阻值的方法。

具体的，如图4所示，该等电位法测量发电机密封瓦阻值的方法可包括：步骤s10和步骤s20。

步骤s10、第一阶段，对第一供电装置201和第二供电装置202进行升压处理，并获取第一电流值和第一电压值。

具体的，在一些实施例中，步骤s10可包括：步骤s11、步骤s12、步骤s13、步骤s14、步骤s15和步骤s16。

s11、对第一供电装置201进行升压。

s12、监测第一电压值，并判断第一电压值是否达到第一预设值。

本发明实施例中，第一预设值为0.2v。其中，第一预设值是根据发电机转子102可输入最大电流确定的。由于发电机转子102的特性要求，发电机转子102上的电流不能超过1a，因此，基于该特性，可设定第一预设值为0.2v，而发电机转子102两端的电压达到0.2v时，发电机转子102上的电流接近1a。

s13、若第一电压值达到第一预设值，对第二供电装置202进行升压。

s14、监测第一电压值，并判断第一电压值是否达到第二预设值。

本发明实施例，第二预设值为0v。其中，当第一电压值达到0v时，说明图3中的c点位置和d点位置两个位置的电位相等。

s15、若第一电压值达到第二预设值，返回步骤s11。

s16、重复执行步骤s11至步骤s16，直至第一电流值达到阈值。

本发明实施例中，第一电流值的阈值为100a。由于发电机地线允许通过的电流最大为100a，当超过100a时，地线就会被烧坏，因此，本发明设定地线允许通过的电流最大为100a，以避免地线被烧坏。

进一步地，在步骤s16之后还包括：

s17、在第一电流值达到阈值后，对第二供电装置202进行升压；

s18、监测第一电压值，并判断第一电压值是否达到第二预设值；

s19、若第一电压值达到第二预设值，获取第二电流值和第二电压值。具体的，在步骤s19中，当第一电压值达到第二预设值时，执行步骤s20。

步骤s20、第二阶段，在第一电流值达到阈值且第一电压值达到第二预设值时，获取第二电流值和第二电压值。

本发明实施例中，在第一电流值达到100a，第一电压值达到0v时，才获取第二电压值和第二电流值，可进一步提高所测量的数值的精度，进而提高测量精度。

步骤s30、根据第二电流值和第二电压值，获得发电机密封瓦的阻值。具体的，根据第二电流值和第二电压值，获得发电机密封瓦的阻值包括：将第二电压值与第二电流值作商，第二电压值与第二电流值的商值为发电机密封瓦的阻值。

进一步地，在一些实施例中，该方法还包括：通过第二测量装置206获取第一电压值。

进一步地，在一些实施例中，该方法还包括：通过第四测量装置208获取第二电压值。

进一步地，在一些实施例中，该方法还包括：通过第一测量装置205获取第一电流值。

进一步地，在一些实施例中，该方法还包括：通过第三测量装置207获取第二电流值。

第二电流值为第一电流值达到阈值且第一电压值达到第二预设值时，流过第二密封瓦上的电流值；第二电压值为第一电流值达到阈值且第一电压值达到第二预设值时，第二密封瓦上两端的电压值。本发明实施例中，第二密封瓦即为图2和图3中的8号密封瓦104。第一密封瓦为图2和图3中的7号密封瓦103。

进一步地，在一些实施例中，该方法还包括：在对第一供电装置201升压过程中，调节第一调节装置203。

进一步地，在一些实施例中，该方法还包括：在对第二供电装置202升压过程中，调节第二调节装置204。

进一步地，在一些实施例中，该方法还包括：根据发电机密封瓦的阻值判定发电机密封瓦的绝缘效果。

具体的，如图3所示，可先对第一直流电源进行升压，将第一可调电阻设置在第一直流电源与第一电流表之间，以调节第一直流电源的输出电压，并在第一直流电源升压过程中，通过第一电压表测量c点位置和d点位置之间的电压(发电机转子102两端的电压值)，如果第一电压表上的读数达到0.2v，则说明发电机转子102上的电流接近1a，此时，再对第二直流电源进行升压，将第二可调电阻设置在第二直流电源与第二电流表之间，以调节第二直流电源的输出电压，并通过第二直流电源的升压，抬高d点位置的电压，以使d点位置电压与c点位置电压相等，当d点位置电压和c点位置电压相等时，说明d点位置和c点位置达到等电位，由于c点和d点的电位相等，因此，发电机转子102上的电流为0，即第一电压表上的读数为0。进一步地，当第一电压表上的读数为0后，再给第一直流电源进行升压，如此重复这个过程，直流第一电流表上的读数达到100a，此时，再继续调整第二直流电源和第二可调电阻，使第一电压表上的读数为0(或者，在必要时可调整第一直流电源和第一可调电阻；或者同时调整第一直流电源、第一可调电阻、第二直流电源和第二可调电阻)。当此时第一电压表上的读数为100a时，说明发电机转子102上的电流为0，此时，第二电流表上的读数即为流过8号密封瓦104的电流，第二电压表的电压值即为8号密封瓦104两端的电压值，因此，直接读取第二电流表的读数获取第二电流值和读取第二电压表的计数获取第二电压值，再将第二电压值与第二电流值作商，即可得到8号密封瓦104的阻值，进而根据所得到的8号密封瓦104的阻值判定8号密封瓦104的绝缘效果，如8号密封瓦104绝缘是否达标等。需要说明的是，在其他一些实施例中，在开始进行升压时，也可以先对第二供电装置202进行升压，具体可以根据实际测量情况确定和调整，本发明不对第一供电装置201和第二供电装置202的升压顺序做要求。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。