水轮发电机挡风板及其机轴电量、轴绝缘综合监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及水轮发电机技术领域，特别是水轮发电机挡风板及其机轴电量、轴绝缘综合监测系统。


背景技术：

2.水轮发电机是指以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机。水流经过水轮机时，将水能转换成机械能，水轮机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出。是水电站生产电能的主要动力设备。
3.而挡风板是水轮发电机中的一部分，一般的挡风板是通过焊接或是通过采用多个连接零件将挡风板固定安装在水轮发电机的外部，但是水轮发电机在长期使用后可能会出现故障，此时需要将挡风板拆卸掉才可以对发电机进行维修，但是通过多个连接零件安装的挡风板在拆卸时会出现十分麻烦的问题。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
5.鉴于上述的挡风板在拆卸时会出现十分麻烦的问题，提出了水轮发电机挡风板。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：水轮发电机挡风板，包括，发动机机架，包括设于其外部的限位杆和设置与其内部的发电机本体；以及，挡风架，包括有与所述发动机机架可拆卸连接的安装板和设于安装板一端的密封板，所述安装板外设有连接通孔，且连接通孔与所述限位杆连接。
7.作为本实用新型所述水轮发电机挡风板的一种优选方案，其中：所述发动机机架外贯穿开设有维修通道，且维修通道内与密封板连接，所述挡风架外设有检修门。
8.作为本实用新型所述水轮发电机挡风板的一种优选方案，其中：所述发动机机架内设有固定块，且固定块外设有锁止通孔。
9.作为本实用新型所述水轮发电机挡风板的一种优选方案，其中：所述密封板外设有转轴，且转轴的一端设有传动架，所述传动架外设有传动槽，所述密封板外设有固定框，且固定框内设有定位杆。
10.作为本实用新型所述水轮发电机挡风板的一种优选方案，其中：所述定位杆外设有传动杆，且传动杆与传动槽活动连接。
11.作为本实用新型所述水轮发电机挡风板的一种优选方案，其中：所述转轴的另一端贯穿所述安装板设有棘轮和旋钮，所述安装板外设有棘爪，且棘爪外设有弹性件。
12.作为本实用新型所述水轮发电机挡风板的一种优选方案，其中：所述棘爪外螺接有提拉块。
13.本实用新型的有益效果为：该种水轮发电机挡风板在发动机机架上设置有挡风架与其进行连接，挡风架可通过密封板与发动机机架外的维修通道实现快速拆装，从而实现挡风架的快拆能力。
14.鉴于现有技术很难有效预判水轮发电机轴颈表面、轴瓦故障或隐患问题，故提出了水轮发电机轴电量、轴绝缘综合监测系统。
15.为解决上述技术问题，本实用新型还提供如下技术方案：水轮发电机轴电量、轴绝缘综合监测系统，包括所述的水轮发电机挡风板；以及，发动机转轴，所述发动机转轴外分别设有发动机轴颈、电流互感器和碳刷，且电流互感器通过导线连接有轴电流监测单元，所述碳刷通过导线分别连接有轴电压监测单元与大轴接地碳刷切换装置；以及，发电机轴瓦，所述发动机轴瓦外设有轴瓦绝缘基座，且轴瓦绝缘基座内设有绝缘层铜箔，所述绝缘层铜箔通过导线连接有轴绝缘监测单元。
16.作为本实用新型所述水轮发电机轴电量、轴绝缘综合监测系统的一种优选方案，其中：所述轴电流监测单元通过导线连接有数据处理单元，所述轴电压监测单元和轴绝缘监测单元分别通过导线与数据处理单元连接，且数据处理单元通过导线连接有监控计算机。
17.作为本实用新型所述水轮发电机轴电量、轴绝缘综合监测系统的一种优选方案，其中：所述的轴电压监测单元与大轴接地碳刷切换装置通过导线连接。
18.本实用新型的另一有益效果为：该种水轮发电机轴电量、轴绝缘综合监测系统通过在轴电流、轴电压大于设定值时发出告警信号，轴绝缘小于设定值时发出报警信号，便于维护人员提前发现水轮发电机轴颈表面、轴瓦故障或隐患，从而使水轮发电机状态检修判据依据更加完善，便于维护人员提前安排检修维护计划，减少对电力生产设备稳定运行的影响，提高电力生产设备安全可靠性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
20.图1为本实用新型中的水轮发电机挡风板整体结构示意图。
21.图2为本实用新型中的发动机机架整体结构示意图。
22.图3为本实用新型中的挡风架结构示意图。
23.图4为本实用新型中的安装板结构左视示意图。
24.图5为本实用新型中的安装板结构右视示意图。
25.图6为本实用新型中的水轮发电机轴电量、轴绝缘综合监测系统示意图。
具体实施方式
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
27.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新
型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
28.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
29.实施例1
30.参照图1~3，为本实用新型第一个实施例，该实施例提供了水轮发电机挡风板100，该种水轮发电机挡风板100在发动机机架101上设置有挡风架200与其进行连接。
31.具体的，水轮发电机挡风板100，包括，发动机机架101，包括设于其外部的限位杆101a和设置与其内部的发电机本体102；以及，挡风架200，包括有与发动机机架101可拆卸连接的安装板201和设于安装板201一端的密封板202，安装板201外设有连接通孔201a，且连接通孔201a与限位杆101a连接；
32.发动机机架101外贯穿开设有维修通道，且维修通道内与密封板202连接，挡风架200外设有检修门200a。
33.其中，密封板202外设置有橡胶圈，可提高密封板202与维修通道的密封效果，而检修门200a便于对发动机机架101内的发电机本体102进行日常维保工作。
34.综上，在对发动机机架101上安装挡风架200时，可通过安装板201上的连接通孔201a与限位杆101a进行连接，使得密封板202进入至维修通道内，从而起到挡风效果。
35.实施例2
36.参照图1~4，为本实用新型第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，不同的是，进一步优化密封板202与维修通道的连接稳定性，并使得密封板202具备可快速拆装功能。
37.具体的，发动机机架101内设有固定块101b，且固定块101b外设有锁止通孔101b-1，密封板202外设有转轴203，且转轴203的一端设有传动架203a，传动架203a外设有传动槽203a-1，密封板202外设有固定框202a，且固定框202a内设有定位杆204，定位杆204外设有传动杆204a，且传动杆204a与传动槽203a-1活动连接。
38.传动杆204a可在定位杆204上发生定点旋转，而固定框202a内的通道与定位杆204活动连接，尽可能保证定位杆204仅发生水平方向上的运动，而不发生角度上的偏移。
39.综上，为进一步优化密封板202的密封效果并使其具备快拆性能，当密封板202外框体与进入至维修通道开口处时，控制转轴203发生顺时针旋转，此时逆时针旋转状态下的传动架203a将通过传动槽203a-1与传动杆204a进行配合，使得四个定位杆204在分别受到固定框202a的限制下进行水平方向上的运动，即运动至固定块101b内的锁止通孔101b-1内时，即完成密封板202的固定，反之，逆时针旋转即可使得各个定位杆204脱离与锁止通孔101b-1的接触，而完成快拆。
40.实施例3
41.参照图1~5，为本实用新型第三个实施例，该实施例基于上一个实施例，不同的是，避免转轴203发生逆时针误转而导致密封板202被意外拆卸所导致的不良后果，通过棘轮203b与棘爪205的配合来对转轴203逆时针旋转进行限制。
42.具体的，转轴203的另一端贯穿安装板201设有棘轮203b和旋钮203c，安装板201外设有棘爪205，且棘爪205外设有弹性件205a，棘爪205外螺接有提拉块205b。
43.其中，弹性件205a为拉伸弹簧，而弹性件205a的另一端与安装板201连接。
44.综上，当控制旋钮203c以使得转轴203进行顺时针旋转时，棘爪205并不会对转轴203的旋转而产生限制，而当转轴203进行逆时针旋转时，转轴203上的棘轮203b将通过与棘爪205进行配合，使其无法发生旋转；
45.如若转轴203的逆时针旋转并非意外，而是工作人员主观意识上想要拆卸下安装板201时，可通过提拉块205b向左上方拉动棘爪205，使得棘爪205脱离与棘轮203b的接触，随即即可控制转轴203进行逆时针旋转。
46.实施例4
47.参照图6，为本实用新型第四个实施例，该实施例提供了水轮发电机轴电量、轴绝缘综合监测系统，来实现对发动机转轴300进行轴电量、轴绝缘综合进行监测。
48.具体的，发动机转轴300，发动机转轴300外分别设有发动机轴颈300a、电流互感器300b和碳刷300c，且电流互感器300b通过导线连接有轴电流监测单元300b-1，碳刷300c通过导线分别连接有轴电压监测单元301与大轴接地碳刷切换装置302；以及，发动机轴瓦400，发动机轴瓦400外设有轴瓦绝缘基座400a，且轴瓦绝缘基座400a内设有绝缘层铜箔400b，绝缘层铜箔400b通过导线连接有轴绝缘监测单元401；
49.轴电流监测单元300b-1通过导线连接有数据处理单元300b-2，轴电压监测单元301和轴绝缘监测单元401分别通过导线与数据处理单元300b-2连接，且数据处理单元300b-2通过导线连接有监控计算机300b-3，在监控计算机300b-3中告警设定值，当轴电流、轴电压、监测值高于告警设定值时自动告警，当轴绝缘监测值低于报警设定值时自动报警；
50.轴电压监测单元301与大轴接地碳刷切换装置302通过导线连接，当测量轴电压时，轴电压监测单元301发信号至大轴接地碳刷切换装置302，大轴接地碳刷切换装置302使用大轴接地碳刷接地回路断开；当不测量轴电压时，轴电压监测单元301发信号至大轴接地碳刷切换装置302，大轴接地碳刷切换装置302使用大轴接地碳刷接地回路接通。
51.其中，发电机轴瓦400通过油膜与发电机轴颈300a接触，碳刷300c与发电机转轴300摩擦接触，轴电压监测单元300b-1与轴绝缘监测单元401所连接的碳刷300c是相互单独的，而电流互感器300b套装于发电机转轴300上，两者之间保持有一定距离，电流互感器300b与轴电流监测单元300b-1导线连接，用于采集发电机转轴300的轴电流。
52.综上，如出现轴电压、轴电流不变，绝缘层铜箔400b与轴瓦400或发电机转轴300之间的绝缘电阻有变小发展趋势，则表示轴瓦绝缘基座400a绝缘不合格；如出现轴电流不变，轴电压有变大发展趋势，则表示大轴接地碳刷切换装置302存在故障；如出现轴电流增大，轴绝缘有变小发展趋势，则可预判断发动机轴颈300a表面或发动机轴瓦400有损坏；
53.维护人员根据监控计算机300b-3中监控软件数据曲线图诊断情况，初步判断设备故障点，及时开展状态检修工作，避免水轮发电机轴颈表面、轴瓦故障，进一步提高水轮发电机运行可靠性。
54.重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的（例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值（例如，温度、压力等）、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等）。例如，示出为整体成形的元件可以由多
个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本实用新型的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本实用新型的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本实用新型不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
55.此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征（即，与当前考虑的执行本实用新型的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本实用新型不相关的那些特征）。
56.应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
57.应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。