一種核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于百萬千瓦級壓水堆核電站控制領(lǐng)域,提供了一種核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測方法和系統(tǒng),所述方法包括:采集發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度信息;根據(jù)采集到的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖;展示所述生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖。本發(fā)明通過根據(jù)采集到的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示該定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖,從而核電站操作人員可以快速、準(zhǔn)確的根據(jù)雷達(dá)圖中展示的各定子線棒的出水溫度信息獲知發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài),并快速、準(zhǔn)確的檢測出發(fā)電機(jī)定子繞組的熱故障,保證了核電站中使用的發(fā)電機(jī)的安全運行。
【專利說明】—種核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及百萬千瓦級壓水堆核電站控制領(lǐng)域,尤其涉及一種核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在百萬千瓦級壓水堆核電站中發(fā)電機(jī)是一種關(guān)鍵設(shè)備,發(fā)電機(jī)定子繞組熱故障是水氫氫冷卻方式的發(fā)電機(jī)的頻發(fā)性故障之一。發(fā)電機(jī)定子繞組一般包含若干根定子線棒,定子線棒的出水溫度是判斷發(fā)電機(jī)定子繞組熱故障的關(guān)鍵參數(shù),因此,為了滿足核電站對于安全性的極高要求,有必要對發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度進(jìn)行監(jiān)測,以根據(jù)監(jiān)測到的定子線棒的出水溫度判斷發(fā)電機(jī)定子繞組是否產(chǎn)生熱故障。
[0003]核電站中使用的大容量水氫氫冷卻方式的發(fā)電機(jī)的數(shù)量比較龐大,而每臺發(fā)電機(jī)定子繞組包含的定子線棒的數(shù)量少則幾十根多則上百根,因此,在對核電站中使用的發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測時,將監(jiān)測到數(shù)量龐大的溫度信息,核電站操作人員難以根據(jù)如此龐大的溫度信息發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)定子繞組出現(xiàn)熱故障,從而給核電站的運行帶來極大的安全隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供了一種核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測方法,以解決如何快速、準(zhǔn)確、高效的根據(jù)監(jiān)測到的數(shù)量龐大的溫度信息檢測到發(fā)電機(jī)定子繞組的熱故障的問題。
[0005]本發(fā)明是這實現(xiàn)的,一種核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測方法,所述發(fā)電機(jī)定子繞組包括若干根定子線棒,所述方法包括:
[0006]采集發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度信息;
[0007]根據(jù)采集到的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖;
[0008]展示所述生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖。
[0009]本發(fā)明另一實施例的目的在于提供一種核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),所述發(fā)電機(jī)定子繞組包括若干根定子線棒,所述系統(tǒng)包括:
[0010]采集單元,用于采集發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度信息;
[0011]生成單元,用于根據(jù)采集到的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖;
[0012]展示單元,用于展示所述生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖。
[0013]在本發(fā)明中,通過根據(jù)采集到的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示該定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖,從而核電站操作人員可以快速、準(zhǔn)確的根據(jù)雷達(dá)圖中展示的各定子線棒的出水溫度信息獲知發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài),并快速、準(zhǔn)確的檢測出發(fā)電機(jī)定子繞組的熱故障,保證了核電站中使用的發(fā)電機(jī)的安全運行?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例提供的發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測方法的實現(xiàn)流程圖;
[0015]圖2是本發(fā)明實施例提供的本發(fā)明實施例提供的發(fā)電機(jī)定子繞組的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖3是本發(fā)明實施例提供的圖2中的串聯(lián)水回路和并聯(lián)水回路的簡化示意圖;
[0017]圖4是本發(fā)明實施例提供的發(fā)電機(jī)的基準(zhǔn)雷達(dá)圖的示意圖;
[0018]圖5是本發(fā)明另一實施例提供的發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測方法的實現(xiàn)流程圖;
[0019]圖6是本發(fā)明實施例提供的生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖;
[0020]圖7是本發(fā)明另一實施例提供的發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測方法的實現(xiàn)流程圖;
[0021]圖8本發(fā)明實施例提供的根據(jù)發(fā)電機(jī)大修前和大修后的定子線棒的出水溫度信息生成的雷達(dá)圖的示意圖;
[0022]圖9是本發(fā)明實施例提供的發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖?!揪唧w實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0024]在本發(fā)明實施例中,采集發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度信息,根據(jù)采集到的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示該定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖,顯示該雷達(dá)圖,從而核電站操作人員可以快速、準(zhǔn)確的根據(jù)雷達(dá)圖中展示的各定子線棒的出水溫度信息獲知發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài),并快速、準(zhǔn)確的檢測出發(fā)電機(jī)定子繞組的熱故障,保證了核電站中使用的發(fā)電機(jī)的安全運行。
[0025]為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案,下面通過具體實施例來進(jìn)行說明。
[0026]圖1示出了本發(fā)明實施例提供的核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測方法的實現(xiàn)流程,詳述如下:
[0027]S101,采集發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度信息。
[0028]在本實施例中,可以通過設(shè)置在發(fā)電機(jī)的出水集水環(huán)上的各溫度傳感器采集發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度信息。其具體過程如下:
[0029]在發(fā)電機(jī)定子繞組包含的每根定子線棒的出水處(如出水集水環(huán)上)設(shè)置一用于采集該定子線棒的出水溫度信息的溫度傳感器(如溫度傳感器),還可以在發(fā)電機(jī)定子繞組的每個槽位中的上層定子線棒與下層定子線棒之間也設(shè)置一用于采集該上層定子線棒的出水溫度的溫度傳感器。通過設(shè)置于各定子線棒對應(yīng)的溫度傳感器采集各定子線棒的出水溫度信息。各溫度傳感器將采集的對應(yīng)定子線棒的出水溫度信息集中傳輸至用于監(jiān)測發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)的監(jiān)測器中。
[0030]請參閱圖2,為本發(fā)明實施例提供的核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的結(jié)構(gòu)示意圖。核電站發(fā)電機(jī)定子繞組采用三相雙層短距分布繞組,每個線圈包括兩個單匝桿式條形線棒,在端部線鼻處焊接成一個整線圈。每相繞組包含若干個線圈,采用2個支路,三相接成雙Y形。線圈的進(jìn)水集水環(huán)與出水集水環(huán)均安裝在發(fā)電機(jī)汽側(cè),共48支出水。發(fā)電機(jī)定子繞組的水路分為兩類。一類是串聯(lián)水支路,冷卻水自汽側(cè)入水集水環(huán)進(jìn)入,冷卻兩根定子線棒后匯集至汽側(cè)出水集水環(huán)流出,串聯(lián)水支路共計36條支路。另一類為并聯(lián)水回路,冷卻水自勵側(cè)中性點或出線進(jìn)入,冷卻一根定子線棒后匯集至汽側(cè)出水集水環(huán)流出,并聯(lián)水回路共計12條支路。其中溫度傳感器可以設(shè)置在發(fā)電機(jī)的出水集水環(huán)上,通過該溫度傳感器采集發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度信息。針對發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒,可以均設(shè)置一對應(yīng)的溫度傳感器,通過該溫度傳感器即可采集對應(yīng)的定子線棒的出水溫度信息。但圖2所示的核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的結(jié)構(gòu)僅是提供一種結(jié)構(gòu)示意,核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的結(jié)構(gòu)不以上述圖2所示為限,核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的結(jié)構(gòu)還可以為其他任意結(jié)構(gòu)。
[0031]為了更為清楚的說明通過溫度傳感器采集發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度信息的詳細(xì)過程,請參閱圖3,為本發(fā)明實施例提供的圖2中的串聯(lián)水回路和并聯(lián)水回路的簡化示意圖。其中:
[0032]在并聯(lián)水回路中,冷卻水自發(fā)電機(jī)汽側(cè)入水集水環(huán)11進(jìn)入,冷卻兩根定子線棒12后匯集至汽側(cè)出水集水環(huán)13流出。在并聯(lián)水回路中,用于采集定子線棒的溫度傳感器可以設(shè)置于該并聯(lián)水回路的出水處,如發(fā)電機(jī)的出水集水環(huán)上,通過該溫度傳感器即可采集該并聯(lián)水回路中冷卻兩根定子線棒12后匯集至汽側(cè)出水集水環(huán)13時的定子線棒的出水溫度信息。
[0033]在串聯(lián)水回路中,冷卻水自勵側(cè)中性點或出線進(jìn)入,冷卻一根定子線棒12后匯集至汽側(cè)出水集水環(huán)13流出。在串聯(lián)水回路中,用于采集該串聯(lián)水回路中的定子線棒的出水溫度信息的溫度傳感器可以設(shè)置于發(fā)電機(jī)的出水集水環(huán)上,通過該溫度傳感器即可采集該串聯(lián)水回路中冷卻一根定子線棒12后匯集至汽側(cè)出水集水環(huán)13時的定子線棒的出水溫度信息。
[0034]以上描述的發(fā)電機(jī)定子繞組包括的各定子線棒的出水溫度信息的具體采集過程僅是本發(fā)明實施例提供的一種具體的示例,但發(fā)電機(jī)定子繞組包括的各定子線棒的出水溫度信息的采集過程不以上述示例為限,還可以采用現(xiàn)有技術(shù)提供的任意一種采集方式來采集發(fā)電機(jī)定子繞組包括的各定子線棒的出水溫度信息。
[0035]S102,根據(jù)采集到的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示該定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖。
[0036]在本實施例中,根據(jù)采集到的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示該定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖的具體過程如下:
[0037]A、根據(jù)用于采集定子線棒的出水溫度信息的溫度傳感器的數(shù)量N,生成具有N等分的圓形圖;
[0038]在本實施例中,一般針對發(fā)電機(jī)定子繞組包含的每一個并聯(lián)水回路和每一個串聯(lián)水回路均設(shè)置有一對應(yīng)的溫度傳感器。在優(yōu)選的實施例中,針對發(fā)電機(jī)定子繞組包含的每根定子線棒均設(shè)置有一對應(yīng)的溫度傳感器。檢測每臺發(fā)電機(jī)中設(shè)置的用于采集定子線棒的出水溫度信息的溫度傳感器的數(shù)量N。生成圓形圖,并將圓形圖作N等分處理。其中N正整數(shù)。
[0039]一般核電站中使用的發(fā)電機(jī)中設(shè)置有48個溫度傳感器,即檢測出的用于采集定子線棒的出水溫度信息的溫度傳感器的數(shù)量N等于48,此時,生成圓形圖,并將該生成的圓形圖劃分為48等分。
[0040]B、在圓形圖中的每個等分位置生成一條半徑,以在圓形圖中構(gòu)造N條分別與溫度傳感器對應(yīng)的溫度軸。其中溫度軸是指用于表示溫度坐標(biāo)的數(shù)軸。每條溫度軸均對應(yīng)一溫度傳感器。
[0041 ] 在本實施例中,在生成具有N等分的圓形圖中,在圓形圖中的每個等分位置均劃一條半徑,即可在圓形圖中構(gòu)造N條溫度軸。構(gòu)造的N條溫度軸中,每條溫度軸均對應(yīng)一用于采集對應(yīng)的定子線棒的出水溫度信息的溫度傳感器。舉例說明如下:
[0042]假設(shè)發(fā)電機(jī)中設(shè)置的用于采集定子線棒的出水溫度信息的溫度傳感器的數(shù)量為48,則在圓形圖中構(gòu)造48條溫度軸,每條溫度軸對應(yīng)一個溫度傳感器,用于將溫度傳感器采集的溫度信息映射到與該溫度傳感器對應(yīng)的溫度軸上。
[0043]C、將圓形圖中的每條溫度軸以溫度為單位,由內(nèi)向外等分,并將每條溫度軸上的每個等分位置作為一溫度坐標(biāo)。
[0044]其中將圓形圖中的每條溫度軸以溫度為單位,由內(nèi)向外等分,并將每條溫度軸上的每個等分位置作為一溫度坐標(biāo)的具體過程如下:
[0045]將圓形圖中的每條溫度軸按照相同的比例進(jìn)行等分,每一等分代表一種溫度值,使得每條溫度軸上的每個等分位置均作為一溫度坐標(biāo)。
[0046]D、將采集到的定子線棒的出水溫度信息映射至圓形圖對應(yīng)的溫度軸的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上,并將映射至圓形圖上的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上的出水溫度信息連接,即可生成用于展示該定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖。
[0047]在本實施例中,可以通過將每個溫度傳感器采集的線棒的出水溫度信息繪制在圓形圖中與該溫度傳感器對應(yīng)的溫度軸的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上,從而將采集到的定子線棒的出水溫度信息映射至圓形圖對應(yīng)的溫度軸的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上。
[0048]請參閱圖4,為本發(fā)明實施例提供的用于展示定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖的示例,用于展示定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖不以圖4所示的示例為限。
[0049]在圖4所示的用于展示定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖中,總共包含48條溫度軸,每條溫度軸均對應(yīng)一溫度傳感器,如該雷達(dá)圖中的48條溫度軸分別與溫度傳感器055MT至102MT對應(yīng)。每條溫度軸被等分為8個溫度坐標(biāo),8個溫度坐標(biāo)分別代表40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度和75度。在溫度傳感器采集到定子線棒的出水溫度信息時,將該溫度傳感器采集到的定子線棒的出水溫度信息映射到該雷達(dá)圖中的該溫度傳感器對應(yīng)的溫度軸的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上。如當(dāng)溫度傳感器055MT采集到的定子線棒的出水溫度信息為45度時,則將該溫度信息45度映射到雷達(dá)圖中與該溫度傳感器055MT對應(yīng)的溫度軸(即圖4所示的雷達(dá)圖中標(biāo)記為055MT所在的溫度軸)上溫度坐標(biāo)為45度的位置。對于其它溫度傳感器采集到的溫度信息,其映射原理同上,在此不再一一舉例說明。
[0050]在將采集到的定子線棒的出水溫度信息映射至圓形圖對應(yīng)的溫度軸的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上之后,通過將映射至圓形圖上的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上的出水溫度信息連接,即可生成用于展示該定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖,如圖4所示。
[0051]從圖4所示的雷達(dá)圖中,可以直觀、快速的獲知溫度傳感器055MT所采集的定子線棒的出水溫度約為55度,溫度傳感器056MT采集到的定子線棒的出水溫度約為63度,對于其它溫度傳感器采集到的定子線棒的出水溫度信息也可以從圖4所示的雷達(dá)圖中直觀、快速的獲取。
[0052]為了使核電站操作人員更直觀的從雷達(dá)圖中獲知發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的熱狀態(tài),在本發(fā)明另一實施例中,該方法還包括下述步驟:
[0053]在生成用于展示定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖時,按照溫度傳感器在發(fā)電機(jī)定子繞組中的位置排列順序,設(shè)置雷達(dá)圖中與溫度軸對應(yīng)的溫度傳感器的位置排列順序。
[0054]在本實施例中,由于與溫度軸對應(yīng)的溫度傳感器在雷達(dá)圖中的位置排列順序,與該溫度傳感器在發(fā)電機(jī)定子繞組中的位置排列順序一致,從而當(dāng)根據(jù)雷達(dá)圖判定映射至雷達(dá)圖的溫度軸上的溫度信息不正常時,不需要另行查找該溫度不正常的溫度傳感器所對應(yīng)的定子線棒的位置,可以根據(jù)該不正常的溫度信息在雷達(dá)圖上的映射位置,直接確定出水溫度異常的定子線棒在發(fā)電機(jī)定子繞組中的位置。
[0055]S103,展示生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖。
[0056]在本實施例中,通過生成用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖,從而可以將采集到的數(shù)量龐大的定子線棒的溫度信息通過雷達(dá)圖進(jìn)行圖形化、可視化處理,從而根據(jù)展示的雷達(dá)圖,發(fā)電機(jī)定子繞組中各定子線棒的運行狀態(tài)的優(yōu)劣一目了然,使得核電站操作人員可以依據(jù)該雷達(dá)圖展示的定子線棒的出水溫度信息快速、準(zhǔn)確、高效的確定發(fā)電機(jī)定子繞組的熱故障,而不需要核電站操作人員從海量數(shù)據(jù)中查找、對比、分析后,獲得發(fā)電機(jī)定子繞組中各定子線棒的運行狀態(tài)的優(yōu)劣,從而滿足了核電站對于安全性的極高要求。
[0057]圖5示出了本發(fā)明另一實施例提供的核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測方法的實現(xiàn)流程,該方法是在圖1所示的方法的基礎(chǔ)上所做的改進(jìn),其中S201至S203與圖1中的SlOl至S103相同,在此不再贅述,該方法還包括下述步驟:
[0058]S204,將生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖與基準(zhǔn)雷達(dá)圖進(jìn)行比較,以根據(jù)比較結(jié)果檢測出出水溫度出現(xiàn)異常的定子線棒。
[0059]其中基準(zhǔn)雷達(dá)圖是指在發(fā)電機(jī)定子繞組包含的每個定子線棒的出水溫度均處于正常狀態(tài)時生成的雷達(dá)圖。其中基準(zhǔn)雷達(dá)圖的示意如圖4所示。
[0060]在本實施例中,可以根據(jù)發(fā)電機(jī)定子繞組的結(jié)構(gòu)特征判定生成的雷達(dá)圖是否可以作為基準(zhǔn)雷達(dá)圖,其具體過程如下:
[0061]定子線棒的股線均由空心銅導(dǎo)線構(gòu)成,且為了減少附加損耗,發(fā)電機(jī)定子繞組中的上層定子線棒和下層定子線棒采用不同截面的導(dǎo)線,且為了使上層定子線棒和下層定子線棒的熱脹接近相等,定子線棒直線部位股間進(jìn)行540°換位。上層定子線棒和下層定子線棒采用不同股數(shù),空心銅線的尺寸也不同,上層定子線棒一般采用4*15股空心導(dǎo)線,中間孔的尺寸為7.11*1.52mm,下層定子線棒一般采用4*11股空心導(dǎo)線,中間孔為
7.11*2.09mm。這樣,可以得到上層定子線棒的流通截面為652.9mm2,下層定子線棒的通流截面為653.8mm2,基本相同。但上層定子線棒和下層定子線棒的單位長度內(nèi)的散熱面積分別為1035.6mm2和809.6mm2,可以看出,上層定子線棒散熱效果優(yōu)于下層定子線棒,因此上層定子線棒出水溫度高于下層定子線棒,下層定子線棒出水溫度偏低,同時溫差高。
[0062]在核電站中使用的發(fā)電機(jī)定子繞組端部的溫度傳感器的分布一般如下:
[0063]標(biāo)號為055-102MT共48個溫度傳感器均勻的分布在發(fā)電機(jī)汽側(cè)出水集水環(huán)上,該溫度傳感器在發(fā)電機(jī)定子繞組中的物理位置與圖4所示的雷達(dá)圖中的溫度傳感器的位置一致。標(biāo)號為單數(shù)的溫度傳感器采集的是發(fā)電機(jī)定子繞組中下層定子線棒的出水溫度,標(biāo)號為雙數(shù)的溫度傳感器采集的時發(fā)電機(jī)定子繞組中上層定子線棒的出水溫度。
[0064]則對應(yīng)到圖4所示的雷達(dá)圖,可以確定,圖4中圖形下陷的6個溫度傳感器(即標(biāo)號分別為055MT、063MT、071MT、079MT、087MT和095MT的溫度傳感器)及與圖形下陷的6個溫度傳感器逆時針相鄰的6個溫度傳感器(即標(biāo)號分別為102MT、062MT、070MT、079MT、086MT和094MT的溫度傳感器)為并聯(lián)水支路,其中上層定子線棒的出水溫度明顯高于下層定子線棒的出水溫度。而由于引線長度的影響,上下層定子線棒的溫差略有不同。另外36個支路為串聯(lián)水支路,其溫度分布相對穩(wěn)定,基本位于60-65°C之間。根據(jù)以上說明,即可確定圖4所示的雷達(dá)圖可以作為該發(fā)電機(jī)的基準(zhǔn)雷達(dá)圖。
[0065]在本實施例中,通過將生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖與基準(zhǔn)雷達(dá)圖進(jìn)行比較,從而可以一目了然的根據(jù)比較結(jié)果檢測出出水溫度出現(xiàn)異常的定子線棒。
[0066]在本發(fā)明另一實施例中,將生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖與基準(zhǔn)雷達(dá)圖進(jìn)行比較,以根據(jù)比較結(jié)果檢測出出水溫度出現(xiàn)異常的定子線棒的步驟具體為:
[0067]當(dāng)生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖中的溫度軸上的溫度與基準(zhǔn)雷達(dá)圖的相應(yīng)溫度軸上的溫度之差超過溫差誤差范圍時,則判定發(fā)電機(jī)定子繞組中與該溫度軸對應(yīng)的溫度傳感器連接的定子線棒存在熱故障。
[0068]在本發(fā)明另一實施例中,當(dāng)生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖中上層定子線棒的出水溫度低于下層線棒的出水溫度,和/或并聯(lián)水支路的溫差超過溫差誤差范圍時,則判定發(fā)電機(jī)定子繞組中溫度傳感器與定子線棒連接錯誤。
[0069]為了使本發(fā)明實施例提供的上述方法更為清楚,以下以一個具體的示例對其進(jìn)行說明。
[0070]假設(shè)發(fā)電機(jī)的基準(zhǔn)雷達(dá)圖如圖4所示,生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖如圖6所示,則通過將圖6所示的雷達(dá)圖與圖4所示的基準(zhǔn)雷達(dá)圖進(jìn)行比較,即可得到標(biāo)號為083MT的溫度傳感器的溫度偏高,根據(jù)該比較結(jié)果即可判定標(biāo)號為083MT的溫度傳感器對應(yīng)的定子線棒存在熱故障,而經(jīng)過現(xiàn)場實際檢查,也驗證了發(fā)電機(jī)定子繞組中與標(biāo)號為083MT的溫度傳感器連接的定子線棒確實存在堵塞情況。通過這種方式,即可提前發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)定子繞組的熱故障,可以盡早的進(jìn)行干預(yù),從而避免了造成停機(jī)或者設(shè)備損傷,提高了核電站的運行安全性。
[0071]另外,通過將圖6所示的雷達(dá)圖與圖4所示的基準(zhǔn)雷達(dá)圖進(jìn)行比較,即可得到標(biāo)號為079MT至102MT區(qū)間內(nèi)的溫度傳感器中,上層定子線棒的出水溫度低于下層線棒的出水溫度,尤其是并聯(lián)水支路的溫差較大,從而根據(jù)該比較結(jié)果即可判定該區(qū)間內(nèi)的用于采集上層定子線棒的溫度傳感器與用于采集下層定子線棒的溫度傳感器接反了。而經(jīng)過在核電站大修時,對溫度傳感器的安裝情況進(jìn)行檢測,確認(rèn)號為079MT至102MT區(qū)間內(nèi)的溫度傳感器的安裝位置確實接反了。如標(biāo)號為079MT的溫度傳感器應(yīng)該安裝到22號下層定子線棒的出水處,實際安裝到了 22號上層定子線棒的出水處,080MT應(yīng)接到22號上層線棒水管,實際接到了 22號下層線棒水管,從22號到42號水管均兩兩接反。
[0072]根據(jù)上述描述,本發(fā)明實施例提供的方法可以檢測出發(fā)電機(jī)定子繞組的熱故障和溫度傳感器的錯裝問題。
[0073]圖7示出了本發(fā)明另一實施例提供的核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測方法的實現(xiàn)流程,該方法是在圖1或者圖2所示的方法的基礎(chǔ)上所做的改進(jìn),其中S301至S303與圖1中的SlOl至S103相同,在此不再贅述,該方法還包括下述步驟:
[0074]S304,將根據(jù)發(fā)電機(jī)不同時期的定子線棒的出水溫度信息生成的用于展示該定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果獲取發(fā)電機(jī)整體的運行變化情況。
[0075]在本發(fā)明實施例中,在根據(jù)發(fā)電機(jī)不同時期的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示該定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖時,可以將發(fā)電機(jī)不同時期的定子線棒的出水溫度展示在一張雷達(dá)圖中。
[0076]請參閱圖8,為本發(fā)明實施例提供的根據(jù)發(fā)電機(jī)大修前和大修后的定子線棒的出水溫度信息生成的雷達(dá)圖的示意,通過該雷達(dá)圖可以獲知,在大修后,該發(fā)電機(jī)的定子繞組的溫度相對于大修前整體回落了,從而可以判定該發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)趨于好轉(zhuǎn)。
[0077]圖9示出了本發(fā)明實施例提供的核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。其中發(fā)電機(jī)定子繞組包括若干根定子線棒,該系統(tǒng)包括:
[0078]采集單元I采集發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度信息。
[0079]在本實施例中,可以通過設(shè)置在發(fā)電機(jī)的出水集水環(huán)上的各溫度傳感器采集發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度信息。
[0080]生成單元2根據(jù)采集到的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖。
[0081]該生成單元2包括第一等分模塊21、溫度軸構(gòu)造模塊22、第二等分模塊23和溫度映射模塊24。其中:
[0082]第一等分模塊21根據(jù)溫度傳感器的數(shù)量N生成具有N等分的圓形圖,所述溫度傳感器用于采集定子線棒的出水溫度信息。其中N正整數(shù)。
[0083]溫度軸構(gòu)造模塊22在圓形圖中的每個等分位置生成一條半徑,以在圓形圖中構(gòu)造N條溫度軸,其中每條溫度軸均對應(yīng)一溫度傳感器。
[0084]其中溫度軸是指用于表示溫度坐標(biāo)的數(shù)軸。每條溫度軸均對應(yīng)一溫度傳感器。
[0085]在本實施例中,在生成具有N等分的圓形圖中,在圓形圖中的每個等分位置均劃一條半徑,即可在圓形圖中構(gòu)造N條溫度軸。構(gòu)造的N條溫度軸中,每條溫度軸均對應(yīng)一用于采集對應(yīng)的定子線棒的出水溫度信息的溫度傳感器。
[0086]第二等分模塊23將圓形圖中的每條溫度軸以溫度為單位,由內(nèi)向外等分,并將每條溫度軸上的每個等分位置作為一溫度坐標(biāo)。其具體過程如下:
[0087]將圓形圖中的每條溫度軸按照相同的比例進(jìn)行等分,每一等分代表一種溫度值,使得每條溫度軸上的每個等分位置均作為一溫度坐標(biāo)。
[0088]溫度映射模塊24將溫度傳感器采集到的定子線棒的出水溫度信息映射至圓形圖中與所述溫度傳感器對應(yīng)的溫度軸的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上,并將映射至圓形圖上的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上的出水溫度信息連接,以生成用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖。
[0089]在本實施例中,可以通過將每個溫度傳感器采集的線棒的出水溫度信息繪制在圓形圖中與該溫度傳感器對應(yīng)的溫度軸的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上,從而將采集到的定子線棒的出水溫度信息映射至圓形圖對應(yīng)的溫度軸的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上。
[0090]在本發(fā)明另一實施例中,該溫度映射模塊24還用于在生成用于展示定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖時,按照溫度傳感器在發(fā)電機(jī)定子繞組中的位置排列順序,設(shè)置雷達(dá)圖中與溫度軸對應(yīng)的溫度傳感器的位置排列順序。
[0091]展示單元3展示所述生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖。
[0092]在本發(fā)明另一實施例中,該系統(tǒng)還包括第一比較單元4。該第一比較單元4將生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖與基準(zhǔn)雷達(dá)圖進(jìn)行比較,以根據(jù)比較結(jié)果檢測出出水溫度出現(xiàn)異常的定子線棒。
[0093]其中基準(zhǔn)雷達(dá)圖是指在發(fā)電機(jī)定子繞組包含的每個定子線棒的出水溫度均處于正常狀態(tài)時生成的雷達(dá)圖。
[0094]在本發(fā)明另一實施例中,該第一比較單元4具體用于在生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖中的溫度軸上的溫度與基準(zhǔn)雷達(dá)圖的相應(yīng)溫度軸上的溫度之差超過溫差誤差范圍時,判定發(fā)電機(jī)定子繞組中與所述溫度軸對應(yīng)的溫度傳感器連接的定子線棒存在熱故障。
[0095]在本發(fā)明另一實施例中,該第一比較單元4具體用于在生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖中上層定子線棒的出水溫度低于下層線棒的出水溫度,和/或并聯(lián)水支路的溫差超過溫差誤差范圍時,判定發(fā)電機(jī)定子繞組中溫度傳感器與定子線棒連接錯誤。
[0096]在本發(fā)明另一實施例中,該系統(tǒng)還包括第二比較單元5。該第二比較單元5將根據(jù)發(fā)電機(jī)不同時期的定子線棒的出水溫度信息生成的用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果獲取發(fā)電機(jī)整體的運行變化情況。
[0097]在本發(fā)明另一實施例中,生成單元2還用于在根據(jù)發(fā)電機(jī)不同時期的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖時,將發(fā)電機(jī)不同時期的定子線棒的出水溫度映射到同一張雷達(dá)圖中。
[0098]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解為上述實施例所包括的各個單元和模塊只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的,但并不局限于上述的劃分,只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可;另外,各功能單元和模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分,并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0099]在本發(fā)明實施例中,通過根據(jù)采集到的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示該定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖,從而核電站操作人員可以從采集的數(shù)量龐大的溫度信息中快速、準(zhǔn)確的獲知發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài),并快速、準(zhǔn)確的檢測出發(fā)電機(jī)定子繞組的熱故障,保證了核電站中使用的發(fā)電機(jī)的安全運行。在生成雷達(dá)圖時,根據(jù)與溫度傳感器連接的定子線棒的位置排列順序設(shè)置雷達(dá)圖中與溫度軸對應(yīng)的溫度傳感器的位置排列順序,從而可以直觀的根據(jù)溫度異常的位置快速、準(zhǔn)確的對出水溫度異常的定子線棒進(jìn)行定位。通過將生成的雷達(dá)圖與基準(zhǔn)雷達(dá)圖進(jìn)行比較,即可檢測出發(fā)電機(jī)定子線棒的熱故障以及溫度傳感器錯接的問題。通過將發(fā)電機(jī)不同時期的雷達(dá)圖進(jìn)行比較,即可實現(xiàn)對發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)進(jìn)行整體把握。
[0100]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以理解,實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可以在存儲于一計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中,所述的存儲介質(zhì),包括R0M/RAM、磁盤、光盤等。
[0101]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、等同替換或改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測方法,所述發(fā)電機(jī)定子繞組包括若干根定子線棒,其特征在于,所述方法包括: 采集發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度信息; 根據(jù)采集到的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖; 展示所述生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,通過設(shè)置在發(fā)電機(jī)的出水集水環(huán)上的各溫度傳感器采集發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度信息。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)采集到的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖,具體包括: 根據(jù)溫度傳感器的數(shù)量N生成具有N等分的圓形圖; 在圓形圖中的每個等分位置生成一條半徑,以在圓形圖中構(gòu)造N條溫度軸,其中每條溫度軸均對應(yīng)一溫度傳感器; 將圓形圖中的每條溫度軸以溫度為單位,由內(nèi)向外等分,并將每條溫度軸上的每個等分位置作為一溫度坐標(biāo); 將溫度傳感器采集到的定子線棒的出水溫度信息映射至圓形圖中與所述溫度傳感器對應(yīng)的溫度軸的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上,并將映射至圓形圖上的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上的出水溫度信息連接,以生成用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 在生成用于展示定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖時,按照溫度傳感器在發(fā)電機(jī)定子繞組中的位置排列順序,設(shè)置雷達(dá)圖中與溫度軸對應(yīng)的溫度傳感器的位置排列順序。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 將生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖與基準(zhǔn)雷達(dá)圖進(jìn)行比較,以根據(jù)比較結(jié)果檢測出出水溫度出現(xiàn)異常的定子線棒。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述將生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖與基準(zhǔn)雷達(dá)圖進(jìn)行比較,以根據(jù)比較結(jié)果檢測出出水溫度出現(xiàn)異常的定子線棒,具體包括: 當(dāng)生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖中的溫度軸上的溫度與基準(zhǔn)雷達(dá)圖的相應(yīng)溫度軸上的溫度之差超過溫差誤差范圍時,則判定發(fā)電機(jī)定子繞組中與所述溫度軸對應(yīng)的溫度傳感器連接的定子線棒存在熱故障。
7.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述將生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖與基準(zhǔn)雷達(dá)圖進(jìn)行比較,以根據(jù)比較結(jié)果檢測出出水溫度出現(xiàn)異常的定子線棒,具體包括: 當(dāng)生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖中上層定子線棒的出水溫度低于下層定子線棒的出水溫度,和/或并聯(lián)水支路的溫差超過溫差誤差范圍時,則判定發(fā)電機(jī)定子繞組中溫度傳感器與定子線棒連接錯誤。
8.如權(quán)利要求1至7任一項所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 將根據(jù)發(fā)電機(jī)不同時期的定子線棒的出水溫度信息生成的用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果獲取發(fā)電機(jī)整體的運行變化情況。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,在根據(jù)發(fā)電機(jī)不同時期的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖時,將發(fā)電機(jī)不同時期的定子線棒的出水溫度映射到同一張雷達(dá)圖中。
10.一種核電站發(fā)電機(jī)定子繞組的熱狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),所述發(fā)電機(jī)定子繞組包括若干根定子線棒,其特征在于,所述系統(tǒng)包括: 采集單元,用于采集發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度信息; 生成單元,用于根據(jù)采集到的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖; 展示單元,用于展示所述生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于,所述采集單元具體用于通過設(shè)置在發(fā)電機(jī)的出水集水環(huán)上的各溫度傳感器采集發(fā)電機(jī)定子繞組包含的各定子線棒的出水溫度信肩、O
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述生成單元包括: 第一等分模塊,用于根據(jù)溫度傳感器的數(shù)量N生成具有N等分的圓形圖,所述溫度傳感器用于采集定子線棒的出水溫度信息; 溫度軸構(gòu)造模塊,用于在圓形圖中的每個等分位置生成一條半徑,以在圓形圖中構(gòu)造N條溫度軸,其中每條溫度軸均對應(yīng)一溫度傳感器; 第二等分模塊,用于將圓形圖中的每條溫度軸以溫度為單位,由內(nèi)向外等分,并將每條溫度軸上的每個等分位置作為一溫度坐標(biāo); 溫度映射模塊,用于將溫度傳感器采集到的定子線棒的出水溫度信息映射至圓形圖中與所述溫度傳感器對應(yīng)的溫度軸的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上,并將映射至圓形圖上的相應(yīng)溫度坐標(biāo)上的出水溫度信息連接,以生成用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于,所述溫度映射模塊還用于在生成用于展示定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖時,按照溫度傳感器在發(fā)電機(jī)定子繞組中的位置排列順序,設(shè)置雷達(dá)圖中與溫度軸對應(yīng)的溫度傳感器的位置排列順序。
14.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括: 第一比較單元,用于將生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖與基準(zhǔn)雷達(dá)圖進(jìn)行比較,以根據(jù)比較結(jié)果檢測出出水溫度出現(xiàn)異常的定子線棒。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一比較單元具體用于在生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖中的溫度軸上的溫度與基準(zhǔn)雷達(dá)圖的相應(yīng)溫度軸上的溫度之差超過溫差誤差范圍時,判定發(fā)電機(jī)定子繞組中與所述溫度軸對應(yīng)的溫度傳感器連接的定子線棒存在熱故障。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一比較單元具體用于在生成的用于展示定子線棒的出水溫度的雷達(dá)圖中上層定子線棒的出水溫度低于下層線棒的出水溫度,和/或并聯(lián)水支路的溫差超過溫差誤差范圍時,判定發(fā)電機(jī)定子繞組中溫度傳感器與定子線棒連接錯誤。
17.如權(quán)利要求10至16任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括: 第二比較單元,用于將根據(jù)發(fā)電機(jī)不同時期的定子線棒的出水溫度信息生成的用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果獲取發(fā)電機(jī)整體的運行變化情況。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其特征在于,所述生成單元還用于在根據(jù)發(fā)電機(jī)不同時期的定子線棒的出水溫度信息生成用于展示所述定子線棒的出水溫度信息的雷達(dá)圖時,將發(fā)電機(jī)不同時期的定子線棒的出水溫度映射到同一張雷達(dá)圖中。
【文檔編號】G01K13/00GK103592055SQ201210290203
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月15日
【發(fā)明者】于慶斌, 夏玉秋, 宋波, 張小重, 田新華, 劉志強(qiáng), 郭振武, 劉凱, 林沛 申請人:廣東核電合營有限公司, 嶺東核電有限公司, 大亞灣核電運營管理有限責(zé)任公司, 中國廣東核電集團(tuán)有限公司