水轮发电机转子温度在线监测系统的创新开发

■ 哈尔滨电机厂有限责任公司 吴冬雪

三峡电站右岸的水轮发电机单机容量为700MW，是国内首次独立研制的世界巨型水轮发电机，在这种世界最大的水轮发电机上采用全空气冷却方式也是首次，没有运行经验。传统上应用的转子温升试验方法只能测量电机转子线圈的平均温升，不能反映温升分布及热点状况：即使其平均温升达到要求，却很可能存在局部过热点等隐患，因而不能准确反映发电机运行的安全状况。

现在三峡电站业主要求在线监测发电机转子励磁绕组线圈的温度分布，以便保证机组的绝对安全运行。三峡电站招标标书上最重要的要求就是确保机组的安全稳定运行。因此，国家水力发电设备工程技术研究中心在水力发电设备国家重点实验室进行了试验研究，开发了一种采用无线式遥控传感技术的水轮发电机转子线圈温度的在线监测系统，并成功地应用在三峡电站，获得电站业主的好评。

1 测量方法

转子线圈温度分布在线测试系统直接测量法。采用符合耐压要求的特制温度传感器， 直接安装在励磁线圈需要测量的部位。在运行中的转子磁极线圈上测量得到的温度，通过数据采集记录仪和工业总线并由无线式数据传输模块放送出去，而由固定不动的定子上机架上装设的无线式数据传输模块通过非接触式的遥感技术接收这些温度数据，并经过工业总线传输到上位计算机。

温度传感器布置在两个位置相距90°的磁极的线圈上，每个磁极线圈上布置有12 处测点，在其通风系统中的背风面安装5点，迎风面安装5点，上端面安装1点，下端面安装1点。……