檢測發(fā)電機的裝置和方法
【專利摘要】用于檢測產(chǎn)生電能的發(fā)電廠的發(fā)電機的裝置(15)被設置有：探測器(17)；第一移動機構(20)，其被配置為沿位于運動平面上的驅(qū)動軸線(V)移動探測器(17)；以及至少一個第一驅(qū)動構件(24，44，45)，其被成形為在平面的第一側沿與運動軸線(V)垂直的第一方向(D1，D2，D3)偏轉(zhuǎn)所述探測器(17)。
【專利說明】
檢測發(fā)電機的裝置和方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于檢測發(fā)電機的裝置和方法。
[0002]具體地，本發(fā)明涉及一種用于檢測內(nèi)嵌轉(zhuǎn)子、產(chǎn)生電能的發(fā)電廠的發(fā)電機的定子部件的裝置和方法。
【背景技術】
[0003]出于防止出現(xiàn)故障的目的，產(chǎn)生電能的發(fā)電機通常設計有包括檢測定子部件的功能。有時，在探測出發(fā)電機的異?；蛘吖收现笤賵?zhí)行這種檢測。
[0004]在任何情況下，在檢測步驟中，需要監(jiān)控狹槽內(nèi)的定子繞組的狀況，以通過探測可見故障或者局部放電的出現(xiàn)來檢查電絕緣狀況。
[0005]如果未能檢測出這些故障，可能遲早會導致繞組的不可逆轉(zhuǎn)的損壞。
[0006]這種監(jiān)控功能通常由已知類型的檢測探測器執(zhí)行。
[0007]然而，這種探測器具有非常有限的檢測可行性。它們事實上是通過通常用來循環(huán)冷卻劑的通道被引入，因此，使得檢測僅局限于被設置有通道的定子槽，并且僅涉及定子組的下部。
[0008]還已知不利用通道的其他的檢測裝置。然而，這些裝置僅限于俯視氣隙的定子表面部分的目視檢測，因此，不可能對定子棒的絕緣條件進行全面而可靠的分析。
[0009]此外，更先進的檢測裝置卻需要拆卸轉(zhuǎn)子，其在費用和干預時間方面具有明顯的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，本發(fā)明的目的在于制造一種用于檢測發(fā)電機的裝置，以克服現(xiàn)有技術的局限性。
[0011]具體地，本發(fā)明的一個目的在于制造一種檢測發(fā)電機的裝置，其不需要拆卸轉(zhuǎn)子，同時，對發(fā)電機進行詳細可靠的檢測，特別地，關注電繞組的絕緣系統(tǒng)。
[0012]根據(jù)該目的，本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求1的檢測發(fā)電機的裝置。
[0013]本發(fā)明的另一目的在于，提供一種檢測發(fā)電機的方法，其允許以簡單且經(jīng)濟適用的方式來克服已知方法中突出的缺點，同時可以保證對發(fā)電機，特別對發(fā)電機定子棒的絕緣系統(tǒng)進行可靠精確的檢測。
[0014]根據(jù)該目的，本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求11的檢測發(fā)電機的方法。
[0015]附圖簡要說明
[0016]通過參考附圖中的圖像，從下面的其非限制性的實施方式的描述，本發(fā)明的其他特征和益處將變得更顯而易見，其中:
[0017]圖1是在第一操作位置中的發(fā)電機以及檢測發(fā)電機的裝置的側視圖，為清楚起見，去除了部分部件；
[0018]圖2是檢測圖1中的發(fā)電機的裝置的前視圖，為清楚起見，去除了部分部件；
[0019]圖3是圖1所示的檢測裝置的立體頂視圖，為清楚起見，去除了部分部件；
[0020]圖4是圖1中的細節(jié)的側視圖，為清楚起見，去除了部分部件；
[0021]圖5是圖1所示的檢測裝置的立體底視圖，為清楚起見，去除了部分部件。
[0022]本發(fā)明的最優(yōu)實施方式
[0023]參考圖1，附圖標記I表示發(fā)電機，其作為一個整體沿縱向軸線A延伸，并包括轉(zhuǎn)子2和定子3，轉(zhuǎn)子2是電感器，并且其為渦輪發(fā)電機I的可動部件，定子3是電樞，并且其為渦輪發(fā)電機的固定部件。
[0024]轉(zhuǎn)子2大致呈圓柱形，通過渦輪(未示出)移動，而圍繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)，所述軸線與發(fā)電機I的縱向軸線A—致。
[0025]定子3為中空圓柱部，與轉(zhuǎn)子2同軸，并在轉(zhuǎn)子2的外部延伸。轉(zhuǎn)子2與定子3之間包含的空隙被稱之為氣隙4。
[0026]定子3包括:圓柱體芯5，其沿縱向軸線A延伸;多個電繞組6(圖1中僅示意性地示出了一些)；被配置在定子3的端部以及用于引出電流的端子8的兩個頭部7。由轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)引起的電流穿過繞組6。
[0027]參考圖2，圓柱體芯5具有多個軸向槽，其被稱之為狹槽10，其在圓柱體芯5的整體長度上延伸。狹槽10由平行于軸線A的縱向突出部11隔開且限定。
[0028]每個繞組6都包括多個導體棒12，每個導體棒都部分地沿狹槽10內(nèi)部的預定路徑布置，并且部分地位于頭部7(圖1)。從而每個電繞組6都被布置在多個狹槽10內(nèi)。具體地，每個繞組6穿過第一狹槽10，在頭部7(圖1)處從第一狹槽10穿出，然后進入第二狹槽10，并且在相對的頭部7處(圖1)穿出，進入第三狹槽10，以此類推，持續(xù)項目中定義的次數(shù)。
[0029]具體地，每個狹槽10容納有兩個棒12:中空外部棒12a和中空內(nèi)部棒12b。
[0030]圖1和2示出了根據(jù)本發(fā)明的檢測發(fā)電機I的裝置15。
[0031]具體參考圖1，裝置15被布置在氣隙4內(nèi)，并被配置用于檢測裝配有轉(zhuǎn)子2的發(fā)電機I的定子3。
[0032]裝置15包括支撐件16、探測器17、被配置為使探測器17沿屬于運動平面(圖3和4中所示)的運動軸線V移動的第一移動機構20、連接至探測器17并被配置為移動探測器17的自由端部22的第二移動機構21(圖1中示意性地示出)、被成形為在運動平面的第一側上沿與的運動軸線V垂直的第一方向Dl偏轉(zhuǎn)探測器17的至少一個第一驅(qū)動構件24(圖3和4中最好地示出)以及連接至探測器17的控制站25和監(jiān)視器26。
[0033]參考圖3和4，支撐件16被優(yōu)選地布置為位于芯5上，并且沿與軸線A平行的方向可移動。在本文所述及所示的非限制性實施方式中，支撐件16大致沿運動軸線V移動。
[0034]詳細地，支撐件16被設置有移動系統(tǒng)28(部分在圖4中示出)，其借助控制站25被遠程控制。
[0035]在本文所述及所示的非限制性實施方式中，移動系統(tǒng)28包括電機(為簡化，附圖中未示出)、兩個軌道30(圖4中示意性地示出其中一個)以及被配置為將電機的運動傳遞給軌道30的驅(qū)動機構(為簡化，附圖中未示出)。
[0036]在使用中，每個軌道30被布置為位于定子3的芯5的對應的突出部11上。
[0037]在本文所述及所示的非限制性實施方式中，軌道30和/或驅(qū)動機構與由磁性材料制成的構件連接，從而保證軌道30安全可靠地附著于整個芯5的各個突出部11上，包括芯5的上部。
[0038]變形(未示出)被設置為，將支撐件16的其它構件用磁性材料制造，以保證支撐件16和要與支撐件16連接的突出部11之間的附著。
[0039]參考圖3，支撐件16包括:兩個主體部34，每個主體部都與對應的軌道30連接;頭部35;以及被布置于頭部和兩個主體部34之間的中間部36。
[0040]兩個主體部34被并排地布置，彼此平行地延伸，并通過連接系統(tǒng)37彼此連接。
[0041]在本文所述及所示的非限制性實施方式中，連接系統(tǒng)37被配置為使得主體部34之間的距離可調(diào)整。例如，連接系統(tǒng)37包括兩個管狀構件38、伸縮管構件。
[0042]由于主體部34之間的距離的可以調(diào)節(jié)，軌道30的中心之間的距離也可調(diào)節(jié)，使得每個軌道30與定子3的圓柱體芯5的對應的突起部11連接。從而，根據(jù)本發(fā)明的裝置15可被接合于不同尺寸的發(fā)電機上，其芯5的突出部11之間的距離是變化的。
[0043]可以理解的是，支撐件16可包括與軌道30連接的單個主體部，軌道30的中心之間的距離在任何情況下都是可調(diào)的。
[0044]中間部36優(yōu)選地與兩個主體部34中的一個連接，并沿運動軸線V支撐探測器15。
[0045]優(yōu)選地，中間部36包括被配置為容納探測器17的第一移動機構20的容納座40。
[0046]參考圖4，探測器17的第一移動機構20包括電機(為簡化未示出)、被布置為抵靠探測器17的至少一個輥軸41以及將電機的運動傳遞給輥軸41的驅(qū)動機構。
[0047]輥軸41相對于與探測器17的運動軸線V垂直的軸線O旋轉(zhuǎn)。
[0048]輥軸41可沿第一方向Vl旋轉(zhuǎn)，以使得探測器17沿運動軸線V向前運動，并且可沿第二方向V2旋轉(zhuǎn)，使得探測器17沿運動軸線V反向運動。
[0049]移動機構20的電機的運轉(zhuǎn)以及輥軸41旋轉(zhuǎn)方向的設置由控制站25自動調(diào)節(jié)或者遵循手動調(diào)節(jié)。
[0050]在使用中，電機的運轉(zhuǎn)決定支撐件16沿運動軸線V的前進。
[0051 ]第二移動機構21被配置為移動探測器17的自由端部22。
[0052]參考圖5，頭部35包括主管道43、基本沿運動軸線V延伸的第一驅(qū)動構件24、第二驅(qū)動構件44以及第三驅(qū)動構件45。第二驅(qū)動構件44和第三驅(qū)動構件45被優(yōu)選地布置為相對于運動軸線V對稱分布，并沿各自的方向延伸。
[0053]與第一驅(qū)動構件24類似，第二驅(qū)動構件44和第三驅(qū)動構件45被成形為，以便在運動平面的第一側上沿各自的第二方向D2和各自的第三方向D3偏轉(zhuǎn)探測器17。
[0054]第二方向D2和第三方向D3都與探測器17的運動軸線V垂直。
[0055]主管道43沿運動軸線V驅(qū)動探測器17，并通過各自的接入口與第一驅(qū)動構件24、第二驅(qū)動構件44以及第三驅(qū)動構件45連通。
[0056]在本文所述及所示的非限制性實施方式中，第一驅(qū)動構件24、第二驅(qū)動構件44以及第三驅(qū)動構件45被頭部35上的各自的槽50、51、52限定。每個槽50、51、52具有逐漸減小的深度Al、A2、A3，從而以在各個方向Dl、D2、D3上偏轉(zhuǎn)探測器。
[0057]具體地，每個槽50、51、52的深度六1^2^3沿探測器17的前進方向減小，前進方向由輥軸41在方向Vii的旋轉(zhuǎn)決定。
[0058]在使用中，探測器17的自由端部22通過在控制站25的控制下的移動機構21移動，從而根據(jù)需要與第一驅(qū)動構件24、第二驅(qū)動構件44以及第三驅(qū)動構件45接合。
[0059]優(yōu)選地，控制站25被設置有能夠控制探測器17的端部22的移動的手動控制器(未示出)(操作桿)。
[0060]通過輥軸41在方向Vl上的旋轉(zhuǎn)而確定的探測器17的移動決定了探測器17在各個驅(qū)動構件24、44、45中的前進運動以及探測器17在各個方向D1、D2、D3上的偏轉(zhuǎn)。
[0061]驅(qū)動構件24、44、45被布置為，以便在使用過程中，一旦被偏轉(zhuǎn)，探測器17沿不同的方向刺入狹槽1內(nèi)側，以徹底地檢測狹槽1以及包含于其中的棒12。
[0062]參考圖2，第一驅(qū)動構件24決定探測器17在狹槽10內(nèi)的第一部分的第一方向Dl上的偏轉(zhuǎn)，第二驅(qū)動構件44決定探測器17在槽10內(nèi)第二部分的第二方向D2上的偏轉(zhuǎn)，以及第三驅(qū)動構件45決定探測器17在槽10內(nèi)的方向D3上的偏轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)本發(fā)明的裝置15能夠全面地檢測每個狹槽I O。
[0063]進一步地，使用相同的裝置15還能夠全面地檢測位于狹槽內(nèi)部、與被檢測的狹槽相鄰的棒的表面，其通過通道可見。
[0064]可以理解的是，本文所述和所示的驅(qū)動構件的數(shù)量純粹是為了說明。變形(未示出)可設置為，例如，驅(qū)動構件大于三個，以便將探測器引導至定子3的芯5的其它槽上。
[0065]對每個驅(qū)動構件24、44、45設計這樣的變形，提供被配置為選擇性地閉塞各個接入口的機構。這種機構通過控制站25可控制。從而，選擇性地閉塞兩個接入口使得探測器17朝向接入口未閉塞的驅(qū)動構件驅(qū)動。這種變形允許去除用于驅(qū)動自由端部22的第二驅(qū)動機構
21ο
[0066]有利地，根據(jù)本發(fā)明的裝置15允許徹底地檢測限定裝配有轉(zhuǎn)子2的發(fā)電機I內(nèi)的繞組6的棒12。由于這方面，不僅可以在預定維護操作過程中，還可以在特殊維護操作過程中檢測棒12，而無需拆卸機器零件，拆卸機器零件會過度地減緩裝配有發(fā)電機I的發(fā)電廠的可操性能。
[0067]并且，根據(jù)本發(fā)明的裝置15不使用定子的通道，因此這種管道不需要排空其中容納的冷卻液，這在干預時間和成本方面有明顯的益處。
[0068]最后，根據(jù)本發(fā)明的裝置15制造容易、成本低廉，并且允許通過避免拆卸轉(zhuǎn)子致使普通檢測成本顯著地降低。
[0069]最后，顯而易見的是，在不脫離所附權利要求保護范圍的情況下，可對本文所述的裝置和方法進行改變和變形。
【主權項】
1.一種用于檢測產(chǎn)生電能的發(fā)電廠的發(fā)電機的裝置(15)，其包括: 探測器(17); 第一移動機構(20)，第一移動機構(20)被配置為沿位于運動平面上的運動軸線(V)移動探測器(17); 至少一個第一驅(qū)動構件(24，44，45)，第一驅(qū)動構件(24，44，45)被成形為在所述平面的第一側沿與所述運動軸線(V)垂直的第一方向(D1，D2，D3)偏轉(zhuǎn)所述探測器(17)。2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其包括至少一個第二驅(qū)動構件(44，45，24)，第二驅(qū)動構件(44，45，24)被成形為在所述平面的第一側沿與所述運動軸線(V)垂直的第二方向(D2，D3，D1)偏轉(zhuǎn)所述探測器(17)。3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其包括至少一個第三驅(qū)動構件(45，24，44)，第三驅(qū)動構件(45，24，44)被成形為在所述平面的第一側沿與所述運動軸線(V)垂直的第三方向(D3，Dl，D2)偏轉(zhuǎn)所述探測器(17)。4.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的裝置，其包括控制站(25)，控制站(25)被配置為控制所述第一移動機構(20)。5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其包括第二移動機構(21)，第二移動機構(21)被配置為移動所述探測器(17)的端部(22)。6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其中，所述控制站(25)被配置為控制所述第二移動機構(21)。7.根據(jù)權利要求4至6中的任一項所述的裝置，其中，所述控制站(25)包括至少一個第一手動控制器，第一手動控制器被配置為控制所述第一移動機構(20)。8.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的裝置，其包括至少一個圖像探測器和至少一個監(jiān)視器(26)，所述圖像探測器和監(jiān)視器(26)被連接到所述探測器(17)。9.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的裝置，其包括支撐件(16)，支撐件(16)被設置有移動系統(tǒng)(28);所述支撐件(16)被配置為至少部分地支撐所述探測器(17)和所述第一驅(qū)動構件(24，44，45)。10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其中，所述支撐件(16)包括至少由磁性材料制成的構件。11.一種用于檢測產(chǎn)生電能的發(fā)電廠的發(fā)電機(I)的方法，其包括下列步驟: 將探測器(17)布置于所述發(fā)電機(I)的氣隙(4)中； 沿位于運動平面上的運動軸線(V)移動探測器(17); 在所述平面的第一側沿與的所述運動軸線(V)垂直的第一方向(D1，D2，D3)偏轉(zhuǎn)探測器(17)； 通過探測器(17)的機構探測圖像。12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其包括在所述平面的第一側沿與的所述運動軸線(V)垂直的第二方向(02，03，01)偏轉(zhuǎn)所述探測器(17)的步驟。13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其包括在所述平面的第一側沿與的所述運動軸線(V)垂直的第三方向(D3，D2，DI)偏轉(zhuǎn)所述探測器(17)的步驟。14.根據(jù)權利要求11至13中的任一項所述的方法，其包括移動所述探測器(17)端部(22)的步驟。15.根據(jù)權利要求11至14中的任一項所述的方法，其中，執(zhí)行將探測器(17)布置于所述發(fā)電機(I)的氣隙(4)中的步驟無需拆卸所述發(fā)電機(I)的轉(zhuǎn)子(2)。16.根據(jù)權利要求11至15中的任一項所述的方法，其中，執(zhí)行將探測器(17)布置于所述發(fā)電機(I)的氣隙(4)中的步驟無需拆卸所述發(fā)電機(I)的頭部(7)。
【文檔編號】G01R31/34GK106062577SQ201480071753
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2014年12月19日
【發(fā)明人】法布里齊奧·達戈斯蒂諾, 保羅·馬切洛尼, 塞爾焦·迪利多, 里卡爾多·卡拉薩萊, 詹弗蘭科·馬爾托拉納
【申請人】安薩爾多能源公司