專利名稱：一種發(fā)電機轉子常見故障早期診斷方法及圖形化掃描儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及采用圖形化掃描手段對電氣設備故障早期診斷領域，尤其是發(fā)電機系列故障早期診斷領域。
背景技術：
電氣設備內(nèi)部故障一旦在運行中爆發(fā)，往往造成重大財產(chǎn)損失和人員傷害。大型發(fā)電機多數(shù)按照帶基礎負荷條件而設計。但近幾年，由于電力市場的供求關系變化，大型發(fā)電機等效利用小時數(shù)普遍下降，參與調峰運行增多，按電網(wǎng)調度要求頻繁啟停。這種調峰運行或頻繁啟停過程往往會帶給發(fā)電機轉子各部位額外的熱應力，很容易造成緊固連接件松動，薄弱部位斷裂，滑移表面的磨損。上述故障多數(shù)發(fā)生在發(fā)電機內(nèi)部隱蔽位置，目前能有效檢測的手段非常有限。如何在工作現(xiàn)場簡便地對發(fā)電機轉子系列故障早期診斷，以期早發(fā)現(xiàn)，早控制，尚待研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種發(fā)電機轉子常見故障早期診斷方法及圖形化掃描儀。具體地，本發(fā)明提出了一種發(fā)電機轉子常見故障早期診斷方法，包括以下步驟: SI，通過一種圖形化掃描儀對發(fā)電機轉子進行掃描測試，在該掃描儀屏幕上生成被測 試轉子的動態(tài)阻抗波形；
S2，將上述動態(tài)波形與代表不同故障現(xiàn)象的特征波形進行比對，從中發(fā)現(xiàn)發(fā)電機轉子的多種常見故障；
S3，結合檢修進程，指導故障排查。其中，所述常見故障包括:軟連接發(fā)熱，導電螺釘松動，碳刷磨損，楔下適形材料移位，動態(tài)匝間短路等。此外，本發(fā)明還提出一種圖形化掃描儀，該裝置中主要包括:
激勵信號發(fā)生單元(8)，用于發(fā)生測試信號；
響應信號檢測單元(10)，用于檢測激勵信號在發(fā)電機轉子上產(chǎn)生的響應信號；
模數(shù)轉換單元a/d (2)
數(shù)據(jù)處理單元CPU (4)
人機界面HMI (6)
輸入輸出接口 I/O (5)
數(shù)據(jù)庫(7)存儲特征波形，歷史測試數(shù)據(jù)等 信號調節(jié)單元(I)
電源(3 )提供上述設備的工作電源
本發(fā)明提出的發(fā)電機轉子早期故障動態(tài)阻抗波形診斷方法及所使用的圖形化掃描儀，是在發(fā)電機轉子低速轉動的狀態(tài)下，對其連續(xù)測量，將所獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過抗干擾處理后以波形方式顯示在屏幕上，能直觀地監(jiān)測到發(fā)電機轉子故障狀態(tài)的發(fā)生和發(fā)展。


下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進一步詳細的說明。圖1是圖形化掃描儀工作原理流程示意 (1)信號適配處理單元
(2)模數(shù)轉換單元
(3)電源
(4)CPU
(5)開關量輸入輸出接口
(6)人機界面
(7)存儲單元
(8)激勵信號發(fā)生器
(9)發(fā)電機轉子
(10)信號測量單元
具體實施例方式 為了使本發(fā)明的目的、 技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參見圖1，由激勵信號發(fā)生器(8)將激勵信號注入發(fā)電機轉子(9)，獲得測量信號
(10)，經(jīng)調節(jié)單元(I)作適配處理，由模數(shù)轉換單元(2)將模擬信號變換成數(shù)字信號，送入CPU (4)處理，計算后的結果:
經(jīng)(5)輸出報警及故障定位信號；
經(jīng)(6)人機界面顯示；
經(jīng)(7)數(shù)據(jù)庫存儲。綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例披露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種變動與修飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視所附的權利要求所界定的范圍為準。
權利要求
1.一種大型發(fā)電機轉子系列故障早期診斷方法，包括以下步驟: S101，通過一種圖形化掃描儀對發(fā)電機轉子進行掃描測試，在該掃描儀屏幕上顯示被測試轉子的動態(tài)阻抗波形； S102，將上述實測波形與代表不同故障現(xiàn)象的特征波形進行比對，從中發(fā)現(xiàn)發(fā)電機轉子的多種常見故障； S103,結合檢修進程，指導故障排查。
2.如權利要求1所述的方法，其中，步驟SlOl中，掃描儀采用多重抗干擾算法，以獲得穩(wěn)定清晰的動態(tài)波形顯示。
3.如權利要求1所述的方法，其中，步驟S102中，在掃描儀內(nèi)部存儲了不同故障現(xiàn)象的特征波形，并隨診斷經(jīng)驗的積累更新、擴充特征波形數(shù)據(jù)庫。
4.如權利要求1所述的方法，其中，步驟S103中，為指導故障查找，該掃描儀提供用于故障定位的脈沖輸出。
5.一種圖 形化掃描儀，其中該裝置主要包括: 模數(shù)轉換單元A/D (2)用于將模擬量轉換成數(shù)字量； 數(shù)據(jù)處理單元CPU (4)； 人機界面HMI (6)，用于人機交互，輸入指令，參數(shù)，顯示測試數(shù)據(jù)； 激勵信號發(fā)生單元(8)，用于發(fā)生測試信號； 響應信號檢測單元(10 )，用于檢測信號。
6.如權利要求5所述的圖形化掃描儀，其特征是:在模數(shù)轉換單元(2)和數(shù)據(jù)處理單元(4)均采用了抗干擾算法，以期獲得穩(wěn)定清晰的動態(tài)波形顯示。
7.如權利要求5所述的圖形化掃描儀，其中，人機界面HMI(6)采用了觸摸式菜單，支持過程參數(shù)輸入、量程調節(jié)和顯示方式轉換。
8.如權利要求5所述的圖形化掃描儀,其中,CPU(4)和HMI (6)共同支持基于機器學習的故障自動分類。
9.如權利要求5所述的圖形化掃描儀，其中，在激勵信號發(fā)生單元(8)設計了限流限壓功能，保證了信號檢測單元(10)所使用的靈敏器件的安全。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型發(fā)電機轉子系列故障早期診斷方法及圖形化掃描儀。其中該方法包括以下步驟通過上述圖形化掃描儀對發(fā)電機轉子進行掃描測試，在該掃描儀屏幕上生成被測試發(fā)電機轉子的動態(tài)阻抗波形，將該動態(tài)阻抗波形與代表各種故障現(xiàn)象的特征波形進行比對，可確診發(fā)電機轉子的多種常見故障。其中該圖形化掃描儀包括以下主要部分模數(shù)轉換A/D單元(2)；數(shù)據(jù)處理CPU單元(4)；人機界面HMI(6)；激勵信號發(fā)生單元(8)；響應信號檢測單元(10)。采用本發(fā)明，提高了大型發(fā)電機轉子故障排查的效率，有助于避免隱患在運行中爆發(fā)為設備事故造成的巨大經(jīng)濟損失。
文檔編號G01R31/34GK103226182SQ20131002911
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權日2013年1月25日
發(fā)明者程少敏 申請人:程少敏