一、发电机碳刷智能在线监测装置
1.技术应用背景
碳刷是发电机的关键部件之一，不仅数量多且长期处于磨损和高温工作环境中，发电机的励磁电流是通过碳刷、滑环输送到励磁绕组的。
由于发电机在运转中会产生震动导致电刷和滑环瞬间产生电火花。轻微的火花对发电机的正常运行无影响，但是当火花强度超过一定限度时就会给发电机带来损伤，严重时会引起滑环烧蚀、碳刷超温燃烧、发电机停机等重大事故。碳刷属于损耗件，一般情况下碳刷的正常磨损量为每50小时磨损0.5mm，在碳刷磨损到正常尺寸的1/3到1/4时就必须更换，如果碳刷与滑环接触不良，会造成二者间打火放电，加速损耗。
因此，在生产过程中需要实时监测碳刷的工况。碳刷智能在线监测装置对碳刷的磨损程度、碳刷与滑环间的放电情况、碳刷温度等反应工况的重要指标进行在线监测，将这些状态实时采集出来综合分析可以准确表征碳刷的当前性能，保障发电机正常运转的安全。
2.功能介绍
2.1 工作原理
发电机碳刷检测装置由若干碳刷检测器和监控柜机组成。
碳刷检测器将检测到的多种物理量转换成数字信号通过2.4GHz射频方式传送至监控柜机。监控柜机由集中器、交换机等组成。集中器负责将收集到的碳刷信息进行汇总，通过交换机经由以太网传送至监控中心。监控中心由控制主机及扩展功能模块组成，控制主机上安装有后台监控软件，具有将所有碳刷的信息实时记录、汇总、统计等功能。系统将采集到的每个碳刷数据，一面实时显示在主机屏幕上，一面记录到数据库中，并根据预先设置的报警阈值进行比对，当某个碳刷的磨损量、温度、电池电量超出阈值时，相应数字会变成告警红色，提醒工作人员处理。如果增设网络模块还可将数据传送至云平台通过互联网将报警信息及时推送到用户手机，第一时间通知管理人员。
2.2 监测技术指标
3.优势特点
3.1数据传输实时性
系统可以全天候24小时不间断监测碳刷运行状态，出现碳刷异常时及时报警，便于用户及早排除碳刷故障隐患；对碳刷问题和故障准确定位，便于工作人员针对性排除故障，大量减少人工巡检时间；系统扩展性强，一个监控主机平台可同时监测多台发电机组的碳刷阵列运行状态；生成工作报表并存储重要参数，方便查询和故障趋势分析，为后期维护提供可靠依据；按时段、碳刷编号等查询历史数据和曲线，支持数据条件筛选，便于统计；本产品各项功能稳定可靠，实用性强，效果明显，极大地方便了用户对发电机组的科学化管理。
3.2参数采集多样性
系统可以精确采集碳刷磨损量、工作温度、内置电池电压等主要参数。准确反映每个碳刷的工作状态，便于用户及时了解现场情况。
3.3免维护性
采用内置高能耐高温二次电池供电和超低功耗的工作方式，尽可能延长工作周期。保证在一个检修周期内免更换电池。同时采用了大规模集成电路方案，使得整套装置集成度高，可靠性、稳定性都有保证。
3.4安全性
安装支架采用高绝缘度环氧树脂板加工制造与刷架绝缘，因此无安全隐患；壳体采用优质PVC工程塑料制造，不会有漏电、放电等电气安全问题，不会将碳刷上的高电压引出。同时印制板等电气部分均做三防处理，防止由于碳粉、水份等侵入引起短路故障。
4.项目工程案例
xx水电站
监测设备安装
机柜监测装置
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