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600MW汽轮发电机励磁汇流装置无线智能监测系统

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成果主要完成人

马孝栋,邵云昶,刘名声,曹军,侯亮,刘斌,刘静,于冰新,李沈龙,梁忠国

项目概况

目前发电机励磁装置使用传统刷握,因其部件繁琐,小部件在运行中因震动而松动,易产生火花,严重时会发生脱落现象,造成励磁装置烧损,机组停机等事故。更换碳刷步骤繁琐,存在一定的安全隐患,传统刷握形式结构对碳刷的稳固和使用寿命有所影响。 传统的励磁系统碳刷温度监测采用红外测温仪定时巡检,并记录温度,此方式存在下列问题 (1)上百个碳刷,呈环状分布,检测困难; (2)巡检方式,无法做到实时监控; (3)人员巡检记录数据,不够精确,又增加了错误概率。 针对该实际问题,研发一种无线智能监测装置安装在刷握上,实现对刷握温度的监测反映碳刷和集电环的运行状态,系统能够及时报警,通知维护人员赶赴现场处理并可利用主控系统实时远程监测,定期提醒更换碳刷,及时发现设备存在的安全隐患,避免事故进一步扩大,从而减少发电机组运行故障,保证机组安全可靠运行。 项目研究的难点: 对现有发电机组的励磁系统进行课题研究,实现远程监控、实时测温、并对监测数据进行实时记录并分析,将数据传达到DCS系统,温度过高或更换碳刷,系统将进行预警、报警提醒。 项目研究的关键点: 1)刷握和导电块采用双锥角连接结构,减少辅助配件,使刷握在运行时更牢固,更安全; 2)研究新型单双压簧两用刷盒,植入高端智能监测采集芯片,用于实时记录碳刷温度和碳刷使用情况,具有工业医生的功效,可以对励磁装置进行诊断,提示、警示励磁装置操作和故障; 3)测温装置无线无源;实时自动无线无源测温、实时显示温度; 4)实时远程监控、自动记录和数据分析;设置上下限报警功能; 5)通过数据分析提示、警示操作维护人员对励磁装置的维护、更换碳刷和故障处理; 6)设置远程推送功能,能将现场的温度信息和运行数据实时推送到主控系统,实时监测。 目前发电机励磁装置均使用传统刷握,存在一定的安全隐患,本课题的研究成果对大型汽轮发电机组励磁汇流系统具有填补空白、改进的意义。 减少人为因素,降低安全隐患,保障机组安全稳定运行,本次应用具有良好的推广价值和发展前景。 本次应用将在行业内起到良好示范作用,为其他兄弟单位存在同类问题的发电机组提供借鉴与参考。