本發(fā)明涉及故障監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)電機碳刷的故障監(jiān)測設(shè)備及監(jiān)測方法。

背景技術(shù)：

發(fā)電機碳刷又稱電機碳刷或者電機電刷，碳刷是用于電機的換向器或者滑環(huán)上作為導出導入電流的滑動接觸體，并且是發(fā)電機上重要的組成部件。在發(fā)電機工作過程中，碳刷始終與滑環(huán)進行摩擦，且在換向的瞬間還會產(chǎn)生電火花灼蝕，因此，電機碳刷是一種易損件，從而需要對碳刷的狀態(tài)(尤其是溫度)進行監(jiān)測，現(xiàn)有技術(shù)中，對于電機碳刷的監(jiān)測采用人工定期巡檢的方式，這種方式一方面操作耗時長，在巡檢過程中巡檢工人存在安全風險，另一方面，由于采用人工巡檢的方式，碳刷在工作過程中的電流變化大，并且變化快，從而造成采集的參數(shù)并不具有實際的參考意義，導致檢測結(jié)果極為不準確。

因此，需要提供一種發(fā)電機碳刷狀態(tài)實時監(jiān)測設(shè)備，能夠全天候?qū)μ妓⒌臓顟B(tài)進行監(jiān)測，為供電監(jiān)控中心提供準確的判斷參考數(shù)據(jù)，確保供電系統(tǒng)穩(wěn)定運行；而且能夠避免人工的巡檢的方式，減少人力成本，節(jié)約資源，而且能夠有效避免人工巡檢過程中的安全風險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決以上電機碳刷的在線實時監(jiān)控，本發(fā)明提供一種發(fā)電機碳刷的故障監(jiān)測設(shè)備及監(jiān)測方法。

針對上述問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明一方面是提供一種發(fā)電機碳刷的故障監(jiān)測設(shè)備，包括機體及窺鏡探頭，所述窺鏡探頭與機體通過導線連接，所述機體包括殼體，設(shè)置于殼體上的天線及指示燈，位于殼體內(nèi)的電源模塊、電路板、無線通信模塊，所述電路板 并聯(lián)電源模塊及無線通信模塊，所述天線連接無線通信模塊，所述電路板連接指示燈；

所述窺鏡探頭包括探測器，設(shè)置于探測器外、用于固定探測器的窺鏡套，安裝于窺鏡套外的探測器蓋，所述窺鏡套包括窺鏡前套及窺鏡后套，所述探頭蓋包括探頭前蓋及與探頭后蓋，所述探頭前蓋與探頭后蓋之間設(shè)置有探頭安裝套，所述窺鏡前套與探頭前蓋之間設(shè)置有紅外片窗口。

進一步，所述窺鏡探頭為非接觸式、面成像的紅外熱成像探頭。

進一步，所述電路板上集成處理系統(tǒng)。

進一步，所述導線為內(nèi)置數(shù)據(jù)線的穿線軟管，所述數(shù)據(jù)線的一端連接探測器，另一端連接電路板。

進一步，所述無線通信模塊包括gprs通信單元，后連服務器，所述窺鏡探頭檢測的紅外熱圖通過gprs上傳到云服務器上數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過saas技術(shù)智能識別區(qū)域的最高溫度點歷史曲線、根據(jù)紅外熱圖中的最高溫度點異常趨勢分析報警、根據(jù)紅外熱圖中的最高溫度點異常報警等。

所述探測器用于按照預設(shè)的時間間隔采集溫度信號，所述無線通訊模塊用于將所述溫度信號發(fā)送至服務器。

本發(fā)明另一方面是提供一種發(fā)電機碳刷的故障監(jiān)測方法，應用于發(fā)電機中，具體包括以下步驟：

a)將所述機體裝在發(fā)電機外殼上，并在外殼上開一個圓孔，使窺鏡探頭的探測器透過紅外片窗口對準所要測量的設(shè)備區(qū)域；

b)故障監(jiān)測設(shè)備在接上電以后，按照預設(shè)的時間間隔由所述探測器采集紅外溫度信號，進而傳送至機體，由機體中的無線通訊模塊發(fā)送信號至服務器，服務器對信號進行處理，制成熱圖像；

c)遠程客戶端訪問服務器，觀察由服務器處理后的溫度數(shù)據(jù)以及熱圖象；

d)通過觀察區(qū)域溫度與標準工作狀態(tài)的相對變化值，當溫度變化超過閾值溫度時，確定為發(fā)電機碳刷故障，發(fā)送信號到運形維護手機等終端進行提醒。

作為優(yōu)選實施例，所述機體固定在發(fā)電機周邊的某一干燥、不易觸碰、環(huán)境相對較好的位置。

本發(fā)明的有益效果：1、本發(fā)明測溫成像是一個面，可以實現(xiàn)多點測量，找到整個畫面里的最高溫度，達到監(jiān)測發(fā)電機內(nèi)部發(fā)熱情況的目的。2、可實現(xiàn)遠程的監(jiān)測，尤其對于風力發(fā)電機，具有很大的優(yōu)勢，風力發(fā)電機高，且人員不易到達，可后臺分析，對比，便于做記錄和提早做出判斷。

附圖說明

圖1：本發(fā)明右視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：圖1的a-a面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：本發(fā)明窺鏡探頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4：本發(fā)明故障監(jiān)測方法流程圖；

其中，1為機體，2為窺鏡探頭，3為導線，4為殼體，5為天線，6為指示燈，7為電源模塊，8為電路板，9為無線通信模塊，10為探測器，11為窺鏡前套，12為窺鏡后套，13為探頭前蓋，14為探頭后蓋，15為探頭安裝套，16為紅外片窗口。

具體實施方式

在具體實施的過程中，如圖1、2、3所示，一種發(fā)電機碳刷的故障監(jiān)測設(shè)備，包括機體1及窺鏡探頭2，所述窺鏡探頭2與機體1通過導線3連接，所述機體包括殼體4，設(shè)置于殼體4上的天線5及指示燈6，位于殼體4內(nèi)的電源模塊7、電路板8、無線通信模塊9，所述電路板8并聯(lián)電源模塊7及無線通信模塊9，所述天線5連接無線通信模塊9，所述電路板8連接指示燈6；

所述窺鏡探頭2包括探測器10，設(shè)置于探測器10外、用于固定探測器10的窺鏡套，安裝于窺鏡套外的探測器蓋，所述窺鏡套包括窺鏡前套11及窺鏡后套12，所述探頭蓋包括探頭前蓋13及與探頭后蓋14，所述探頭前蓋13與探頭 后蓋14之間設(shè)置有探頭安裝套15，所述窺鏡前套11與探頭前蓋13之間設(shè)置有紅外片窗口16。

所述電路板8上集成處理系統(tǒng)。所述導線3為內(nèi)置數(shù)據(jù)線的穿線軟管，所述數(shù)據(jù)線的一端連接探測器10，另一端連接電路板8。所述無線通信模塊9為gprs無線通信單元，后接服務器，所述窺鏡探頭檢測的紅外熱圖通過gprs上傳到云服務器上數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過saas技術(shù)智能識別區(qū)域的最高溫度點歷史曲線、根據(jù)紅外熱圖中的最高溫度點異常趨勢分析報警、根據(jù)紅外熱圖中的最高溫度點異常報警等。。

一種發(fā)電機碳刷的故障監(jiān)測方法，包括以下步驟：如圖4所示，

a)將所述機體1裝在發(fā)電機外殼上，并在發(fā)電機外殼上開一個圓孔，使窺鏡探頭2的探測器10透過紅外片窗口16對準所要測量的設(shè)備區(qū)域；

b)故障監(jiān)測設(shè)備在接上電以后，按照預設(shè)的時間間隔由所述探測器采集紅外溫度信號，例如每5s采集一次，探測器10將信號傳送至機體1，由機體1中的無線通訊模塊9發(fā)送信號至服務器，服務器對溫度信號進行處理，制作成熱圖像；

c)遠程客戶端訪問服務器，觀察由服務器處理后的溫度數(shù)據(jù)以及熱圖象；

d)通過觀察區(qū)域溫度與標準工作狀態(tài)的溫度相對變化值，當溫度變化超過閾值溫度時，確定為發(fā)電機碳刷故障，發(fā)送信號到手機等終端進行提醒，同時通過pc端可以查詢以往歷史溫度，報警信息等，確定發(fā)電機使用狀態(tài)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種發(fā)電機碳刷的故障監(jiān)測設(shè)備及監(jiān)測方法，涉及故障監(jiān)測領(lǐng)域，包括機體及窺鏡探頭，所述窺鏡探頭與機體通過導線連接，所述機體包括殼體，設(shè)置于殼體上的天線及指示燈，位于殼體內(nèi)的電源模塊、電路板、無線通信模塊，所述電路板并聯(lián)電源模塊及無線通信模塊，所述天線連接無線通信模塊，所述電路板連接指示燈，由窺鏡探頭監(jiān)測發(fā)電機溫度，并由機體將溫度信號傳送至服務器，服務器制作熱圖像，由遠程終端訪問服務器，當出現(xiàn)異常溫度時，發(fā)送信號給手機終端，達到監(jiān)測的目的。本發(fā)明可實現(xiàn)遠程的監(jiān)測，尤其對于風力發(fā)電機，具有很大的優(yōu)勢，風力發(fā)電機高，且人員不易到達，可后臺分析、對比，便于做記錄和提早做出判斷。

技術(shù)研發(fā)人員：焦戰(zhàn)威;唐旭濤;趙曉光;李紅霞;閆琳;易劍南
受保護的技術(shù)使用者：鄭州海威光電科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2016.03.25
技術(shù)公布日：2017.10.03