水電站發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極光纖測溫

水電站發(fā)電機(jī)的定子鐵芯、定子繞組和定子壓指溫度是發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)關(guān)注的重要指標(biāo)，它的變化規(guī)律反映出發(fā)電機(jī)全生命周期老化的程度，對發(fā)電機(jī)的運(yùn)行維護(hù)起到至關(guān)重要的指導(dǎo)作用。光纖測溫傳感技術(shù)運(yùn)用于發(fā)電機(jī)定子溫度測量。熒光光纖測溫技術(shù)能夠準(zhǔn)確測量發(fā)電機(jī)定子不同位置的內(nèi)部溫度，而且本身還具有絕緣、耐高溫、耐腐蝕、抗電磁干擾、布線簡單等諸多優(yōu)點(diǎn)。

熒光光纖測溫的原理就是利用熒光材料會發(fā)光的特性，在光纖末端鍍上熒光物質(zhì)，當(dāng)熒光物質(zhì)被紫外線或紅外線等一定波長的光激勵(lì)后而輻射出熒光能量。 這種熒光物質(zhì)受激輻射產(chǎn)生的能量按指數(shù)方式衰減， 衰減的時(shí)間常數(shù)隨著溫度的變化而改變。 測量點(diǎn)的溫度就可以通過測量衰減時(shí)間來得出。

光纖溫度傳感器依靠光導(dǎo)纖維傳輸溫度信號，既是溫度感知原件，也是數(shù)據(jù)傳輸單元。 光導(dǎo)纖維的絕緣性能優(yōu)異，能夠隔離開關(guān)柜內(nèi)的高壓因此我們可以在開關(guān)柜內(nèi)的高壓觸點(diǎn)上直接安裝光纖溫度傳感器， 做到準(zhǔn)確測量高壓觸點(diǎn)的運(yùn)行溫度，實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜觸點(diǎn)運(yùn)行溫度的在線監(jiān)測。

此外，熒光光纖測溫為光纖單點(diǎn)測溫。 傳感器尺寸小、長期可靠性高、價(jià)格適中、不僅能實(shí)現(xiàn)單面柜體配置，亦可構(gòu)建溫度監(jiān)測系統(tǒng)，施工和調(diào)試過程方便快捷。

在數(shù)據(jù)傳輸速度及靈敏度方面， 光纖測溫有更大的優(yōu)勢，能更加快速地反映出定子、轉(zhuǎn)子的實(shí)時(shí)溫度情況，一旦有意外發(fā)生，能用最快的速度將機(jī)組定子、轉(zhuǎn)子的實(shí)時(shí)溫度傳輸給電廠運(yùn)行人員，為突發(fā)狀況的處理提供更多的時(shí)間，這一點(diǎn)極為重要。

轉(zhuǎn)子磁極安裝有一套光纖測溫系統(tǒng)，定子的測溫點(diǎn)多，并且磁極上也有測溫裝置。 測溫取點(diǎn)增多對定子的監(jiān)控部位相應(yīng)增多，進(jìn)而提高了安全性能，在異常情況時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。 轉(zhuǎn)子的工作狀態(tài)用更為直觀的溫度顯示來監(jiān)測磁極是否有異常，比如連接螺絲可能松動，松動的螺絲會導(dǎo)致極間連接銅排接觸面積變化， 最終導(dǎo)致電流變化，從而引起磁極的溫度變化，引發(fā)報(bào)警，提示運(yùn)行人員。 而且光纖溫度信號的傳輸更穩(wěn)定，不受磁場、感應(yīng)電流、環(huán)境溫度的影響，可以點(diǎn)對點(diǎn)地對測溫位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

光纖溫度傳感相較于其他溫度傳感技術(shù),具有耐腐蝕、抗電磁干擾、低能耗、電絕緣、易布置等諸多優(yōu)勢，使我們看到了水電站發(fā)電機(jī)測溫精度提升的空間。 基于光纖測溫在變壓器內(nèi)使用的比較廣泛， 技術(shù)相對成熟，綜合水電站運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)工況環(huán)境，適合采用熒光光纖測溫。

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水電站發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子光纖測溫
轉(zhuǎn)子溫度分布是影響發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行的重要參數(shù)，轉(zhuǎn)子引線溫度過高，會造成連接板接觸面發(fā)熱嚴(yán)重、引線端部放電融化、絕緣板和絕緣套碳化嚴(yán)重等現(xiàn)象。

3、熒光式光纖測溫裝置利用光纖作為傳輸測量信號的傳感器，具有抗電磁干擾、高壓絕緣、穩(wěn)定可靠、 高精度、高靈敏度、微小尺寸、長壽命及耐腐蝕、適應(yīng) 性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，尤其適應(yīng)于高電壓、強(qiáng)電磁（電磁干擾 EMI、射頻干擾 RFI 和電磁脈沖 EMP）等特殊工業(yè)環(huán)境中的溫度監(jiān)測。熒光光纖在線測溫裝置在水電站勵(lì)磁系統(tǒng)的應(yīng)用，較好的解決了可控硅元件的溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測功能，同時(shí)測量值也準(zhǔn)確的反應(yīng)了設(shè)備的真實(shí)值，取得了較好的測量和監(jiān)控效果。同時(shí)該測溫裝置還可廣泛推廣到定子焊頭塊、 高壓開關(guān)柜、發(fā)電機(jī)出口母排接頭、電纜終端等大電流設(shè)備接頭的溫度在線監(jiān)測，更好的為電力系統(tǒng)安全、可靠的運(yùn)行提供保障。