本發(fā)明涉及電力設(shè)備測(cè)量，具體涉及一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、水輪發(fā)電機(jī)是指以水輪機(jī)為原動(dòng)機(jī)將水能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機(jī)。水流經(jīng)過(guò)水輪機(jī)時(shí)將水能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸又帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能而輸出。水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、支架、磁軛、磁極、集電裝置等組成，用以產(chǎn)生磁場(chǎng)、變換能量和傳遞轉(zhuǎn)矩。

2、按照dl/t?596-2021《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》要求，水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的交流阻抗、直流電阻、交流耐壓和絕緣電阻是預(yù)防性試驗(yàn)必做項(xiàng)目。目前完成上述全部試驗(yàn)項(xiàng)目需要多臺(tái)不同的試驗(yàn)儀器，每臺(tái)儀器都有自己的試驗(yàn)電源、試驗(yàn)引線(xiàn)和控制系統(tǒng)，重復(fù)配置導(dǎo)致儀器體積和重量增加，并需要頻繁的更換試驗(yàn)接線(xiàn)和儀器操作，試驗(yàn)流程繁瑣，容易引發(fā)不安全因素。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置及方法，該方法無(wú)需在測(cè)量過(guò)程中拆接連線(xiàn)，只要在開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)接好連線(xiàn)，就能自動(dòng)測(cè)量出水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子各測(cè)試項(xiàng)參數(shù)，中間試驗(yàn)過(guò)程無(wú)需拆接連線(xiàn)。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

3、一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置，水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一側(cè)有a、b兩個(gè)端口，a端口連接電壓端va和電流端ia，b端口連接電壓端vb和電流端ib，裝置包括切換開(kāi)關(guān)rl1、rl2、rl3和rl4，電壓端va和電流端ia分別與切換開(kāi)關(guān)rl1和rl2的一端連接，電壓端vb和電流端ib分別與切換開(kāi)關(guān)rl3和rl4的一端連接，切換開(kāi)關(guān)rl5、rl6、rl7和rl8分別與多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3和s4組成四個(gè)組合選擇開(kāi)關(guān)組，切換開(kāi)關(guān)rl1、rl2、rl3和rl4的另一端分別與四個(gè)組合開(kāi)關(guān)的一端連接，四個(gè)組合開(kāi)關(guān)中多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3和s4的另一端連接至交流阻抗測(cè)量模塊、交流耐壓測(cè)量模塊、絕緣電阻測(cè)量模塊，切換開(kāi)關(guān)rl5、rl6、rl7、rl8連接至直流電阻測(cè)量模塊。

4、上述的切換開(kāi)關(guān)rl1、rl2、rl3和rl4為兩路兩檔切換開(kāi)關(guān)，其中一檔為懸空檔，另外一檔的兩路同時(shí)與其對(duì)應(yīng)的四組組合開(kāi)關(guān)中的其中一組切換開(kāi)關(guān)和多路選擇開(kāi)關(guān)連接。

5、上述的切換開(kāi)關(guān)rl5、rl6、rl7、rl8為兩檔開(kāi)關(guān)，其中一檔為懸空檔，另外一檔都與直流電阻測(cè)量模塊連接。

6、上述的多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3和s4中的每一個(gè)開(kāi)關(guān)均設(shè)有不少于四路選擇檔，三路選擇檔分別與交流阻抗測(cè)量模塊、交流耐壓測(cè)量模塊、絕緣電阻測(cè)量模塊連接，剩下的一檔為懸空檔。

7、使用上述的一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置的測(cè)量方法，測(cè)量時(shí)總共有四種試驗(yàn)狀態(tài)，通過(guò)切換開(kāi)關(guān)rl1、rl2、rl3、rl4、rl5、rl6、rl7、rl8以及切換多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3、s4進(jìn)行測(cè)量交流阻抗、直流電阻、交流耐壓、絕緣電阻。

8、上述的四種試驗(yàn)狀態(tài)中測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子交流阻抗時(shí)，將連接電壓端va、vb的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl1、rl3及連接電流端的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl2、rl4切換至導(dǎo)通狀態(tài)；再將連接直流電阻模塊的四個(gè)開(kāi)關(guān)rl5、rl6、rl7、rl8切換至懸空狀態(tài)；最后多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3、s4將電壓電流端切換至交流阻抗測(cè)量模塊，開(kāi)始測(cè)量。

9、上述的四種試驗(yàn)狀態(tài)中測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子直流電阻時(shí)，將連接電壓端va、vb的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl1、rl3及連接電流端的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl2、rl4切換至導(dǎo)通狀態(tài)；再將rl5、rl6、rl7、rl8四個(gè)開(kāi)關(guān)切換至直流電阻測(cè)量模塊；最后多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3、s4將非被測(cè)電壓電流端切換至懸空狀態(tài)，開(kāi)始測(cè)量。

10、上述的四種試驗(yàn)狀態(tài)中測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子交流耐壓時(shí)，將連接電壓端va、vb的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl1、rl3及連接電流端的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl2、rl4切換至導(dǎo)通狀態(tài)；再將連接直流電阻模塊的四個(gè)開(kāi)關(guān)rl5、rl6、rl7、rl8切換至懸空狀態(tài)；最后多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3、s4將電壓電流端切換至交流耐壓測(cè)量模塊，開(kāi)始測(cè)量。

11、上述的四種試驗(yàn)狀態(tài)中測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子絕緣電阻時(shí)，將連接電壓端va、vb的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl1、rl3及連接電流端的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl2、rl4切換至導(dǎo)通狀態(tài)；再將連接直流電阻模塊的四個(gè)開(kāi)關(guān)rl5、rl6、rl7、rl8切換至懸空狀態(tài)；最后多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3、s4將電壓電流端切換至絕緣電阻測(cè)量模塊，開(kāi)始測(cè)量。

12、本發(fā)明提供一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置及方法，具有如下有益效果：（1）本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子交流阻抗、直流電阻、交流耐壓和絕緣電阻的自動(dòng)化測(cè)量，整個(gè)測(cè)量過(guò)程自動(dòng)切換轉(zhuǎn)子端口狀態(tài)，無(wú)需人工干預(yù)。

13、（2）本發(fā)明可以能減小測(cè)量誤差，還能減輕工作強(qiáng)度，提高工作效率。

技術(shù)特征：

1.一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置，水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一側(cè)有a、b兩個(gè)端口，a端口連接電壓端va和電流端ia，b端口連接電壓端vb和電流端ib，其特征在于，裝置包括切換開(kāi)關(guān)rl1、rl2、rl3和rl4，電壓端va和電流端ia分別與切換開(kāi)關(guān)rl1和rl2的一端連接，電壓端vb和電流端ib分別與切換開(kāi)關(guān)rl3和rl4的一端連接，切換開(kāi)關(guān)rl5、rl6、rl7和rl8分別與多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3和s4組成四個(gè)組合選擇開(kāi)關(guān)組，切換開(kāi)關(guān)rl1、rl2、rl3和rl4的另一端分別與四個(gè)組合開(kāi)關(guān)的一端連接，四個(gè)組合開(kāi)關(guān)中多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3和s4的另一端連接至交流阻抗測(cè)量模塊、交流耐壓測(cè)量模塊、絕緣電阻測(cè)量模塊，切換開(kāi)關(guān)rl5、rl6、rl7、rl8連接至直流電阻測(cè)量模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置，其特征在于，所述的切換開(kāi)關(guān)rl1、rl2、rl3和rl4為兩路兩檔切換開(kāi)關(guān)，其中一檔為懸空檔，另外一檔的兩路同時(shí)與其對(duì)應(yīng)的四組組合開(kāi)關(guān)中的其中一組切換開(kāi)關(guān)和多路選擇開(kāi)關(guān)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置，其特征在于，所述的切換開(kāi)關(guān)rl5、rl6、rl7、rl8為兩檔開(kāi)關(guān)，其中一檔為懸空檔，另外一檔都與直流電阻測(cè)量模塊連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置，其特征在于，所述的多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3和s4中的每一個(gè)開(kāi)關(guān)均設(shè)有不少于四路選擇檔，三路選擇檔分別與交流阻抗測(cè)量模塊、交流耐壓測(cè)量模塊、絕緣電阻測(cè)量模塊連接，剩下的一檔為懸空檔。

5.使用權(quán)利要求4中所述的一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置的測(cè)量方法，其特征在于，測(cè)量時(shí)總共有四種試驗(yàn)狀態(tài)，通過(guò)切換開(kāi)關(guān)rl1、rl2、rl3、rl4、rl5、rl6、rl7、rl8以及切換多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3、s4進(jìn)行測(cè)量交流阻抗、直流電阻、交流耐壓、絕緣電阻。

6.使用權(quán)利要求5中所述的一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置的測(cè)量方法，其特征在于，所述的四種試驗(yàn)狀態(tài)中測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子交流阻抗時(shí)，將連接電壓端va、vb的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl1、rl3及連接電流端的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl2、rl4切換至導(dǎo)通狀態(tài)；再將連接直流電阻模塊的四個(gè)開(kāi)關(guān)rl5、rl6、rl7、rl8切換至懸空狀態(tài)；最后多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3、s4將電壓電流端切換至交流阻抗測(cè)量模塊，開(kāi)始測(cè)量。

7.使用權(quán)利要求5中所述的一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置的測(cè)量方法，其特征在于，所述的四種試驗(yàn)狀態(tài)中測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子直流電阻時(shí)，將連接電壓端va、vb的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl1、rl3及連接電流端的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl2、rl4切換至導(dǎo)通狀態(tài)；再將rl5、rl6、rl7、rl8四個(gè)開(kāi)關(guān)切換至直流電阻測(cè)量模塊；最后多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3、s4將非被測(cè)電壓電流端切換至懸空狀態(tài)，開(kāi)始測(cè)量。

8.使用權(quán)利要求5中所述的一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置的測(cè)量方法，其特征在于，所述的四種試驗(yàn)狀態(tài)中測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子交流耐壓時(shí)，將連接電壓端va、vb的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl1、rl3及連接電流端的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl2、rl4切換至導(dǎo)通狀態(tài)；再將連接直流電阻模塊的四個(gè)開(kāi)關(guān)rl5、rl6、rl7、rl8切換至懸空狀態(tài)；最后多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3、s4將電壓電流端切換至交流耐壓測(cè)量模塊，開(kāi)始測(cè)量。

9.使用權(quán)利要求5中所述的一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置的測(cè)量方法，其特征在于，所述的四種試驗(yàn)狀態(tài)中測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子絕緣電阻時(shí)，將連接電壓端va、vb的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl1、rl3及連接電流端的兩個(gè)開(kāi)關(guān)rl2、rl4切換至導(dǎo)通狀態(tài)；再將連接直流電阻模塊的四個(gè)開(kāi)關(guān)rl5、rl6、rl7、rl8切換至懸空狀態(tài)；最后多路選擇開(kāi)關(guān)s1、s2、s3、s4將電壓電流端切換至絕緣電阻測(cè)量模塊，開(kāi)始測(cè)量。

技術(shù)總結(jié)
一種測(cè)量水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特性參數(shù)的裝置及方法，包括切換開(kāi)關(guān)RL1、RL2、RL3和RL4，切換開(kāi)關(guān)RL5、RL6、RL7和RL8分別與多路選擇開(kāi)關(guān)S1、S2、S3和S4組成四個(gè)組合選擇開(kāi)關(guān)組，切換開(kāi)關(guān)RL1、RL2、RL3和RL4分別與四個(gè)組合開(kāi)關(guān)的連接，四個(gè)組合開(kāi)關(guān)中多路選擇開(kāi)關(guān)S1、S2、S3和S4連接至交流阻抗測(cè)量模塊、交流耐壓測(cè)量模塊、絕緣電阻測(cè)量模塊，切換開(kāi)關(guān)RL5、RL6、RL7、RL8連接至直流電阻測(cè)量模塊?？梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子交流阻抗、直流電阻、交流耐壓和絕緣電阻的自動(dòng)化測(cè)量，整個(gè)測(cè)量過(guò)程自動(dòng)切換轉(zhuǎn)子端口狀態(tài)，無(wú)需人工干預(yù)，不僅能減小測(cè)量誤差，還能減輕工作強(qiáng)度，提高工作效率。

技術(shù)研發(fā)人員：曹世權(quán),董曉英,李慧蘭,戴君奕,呂桐林,汪怡秀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6