轴电压轴电流总技术说明书.docx

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A-SVUM型发电机
轴电压轴电流在线检测装置

产品使用说明书

编号：AIL-05C624

哈尔滨亚源电力有限责任公司

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目 录

1.0 概述
2.0 装置组成
3.0 装置技术参数
4.0 装置结构
5.0 工作原理简述
6.0 装置接收、吊运和储存
7.0 软件安装说明
8.0 软件使用说明
9.0 安装及现场调试
10.0 检修和维护

A-SVUM型
发电机轴电压轴电流 在线检测装置
产品使用说明书
AIL-05C624

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版权所有 亚源技术
哈尔滨亚源电力有限责任公司
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1． 概述
本说明书适用于哈尔滨亚源电力有限责任公司设计制造的A-SVUM型发电机轴电压轴电流在线检测装置(下文称装置)。本使用说明书作为产品运输保存、安装调试及运行维护工作中的指导性技术说明文件。
说明书给出了装置的技术参数、产品组成及使用中的规定和要求。
1.1产品简介
1.1.1本装置应用于所有大、中型汽轮发电机，提供完整的轴电压和轴电流测量装置解决方案，轴电压和轴电流检测数据的采集、处理、分析、全部由计算机完成。能够连续在线检测电压和轴电流，并提供控制、整定范围和报警。
1.1.2提供在线测量轴电流和轴电压最大限值。
1.1.3提供发电机在线测量轴电流和轴电压的仪表测量范围。
1.1.4能满足电厂现场在线检测及远传报警要求。
1.1.5提供试验电路及试验方法满足对轴电流轴电压测量装置测试要求。
1.1.6执行标准
GB50150-91《电气装置安装工程设备交接试验标准》
DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》
GB1094.1- GB1094.6-96《外壳防护等级》
GB2900《电工名词术语》
1.2产品特点
1.2.1操作菜单设置完备。设有“管理”“测量”“数据库”“设置”以及“帮助”等菜单。
1.2.2装置应用软件是在‘WINDOWS’环境下开发的，具有良好的人机接口界

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面。装置可以时时检测发电机轴电压轴电流的波形情况，并可指令打印机打印输出轴电压轴电流报警类型及发电机当前工况的数据文件。
1.2.3用户可随时调出发电机轴电压轴电流运行历史资料，可为发电机轴是否需要维修提供依据从而有效的预防事故的发生。
1.2.4装置柜体为模块结构，便于维修。
2． 产品工作环境
本装置安装于室内，其工作方式为长期工作制。工作环境为：
--海拔高度不超过1000米
--环境温度：+0℃～+40℃
--周围环境相对湿度80%以下，不含导电埃尘及腐蚀性气体
3． 装置组成
全套装置由一个柜体（型号：A-SVUM）组成：参见装配图05C624，柜体装有显示器、工控机、打印机、电源、信号调理、报警单元部件所组成。
4. 装置技术参数
信号输入路数： 4路模拟量输入
轴电压信号范围：0-100V、0~1500Hz
轴电流信号范围：0-10A、有功无功4-20mA
轴电压信号输入阻抗：20kΩ（输入阻抗可按用户要求设定）
有功功率信号范围：4-20mA
无功功率信号范围：4-20mA
系统精度： ±1%
A/D转换速率： 400KHz
工作电压： 220VAC 50Hz

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5. 工作原理简述
5.1测量原理
轴电压在轴的汽端（TE）和励端（EE）测量。接地碳刷必须在汽端（TE）确保轴能可靠的接地。连续的轴电压测量是通过在励端（EE）测量碳刷来实现，变送器允许高阻对地电位进行测量。熔丝安装在测量回路。
轴电流通过安装在汽端（TE）接地碳刷和汽机接地点之间的连线上的电流互感器来测量。电压和电流测量的接地电位必须一致，并统一接到汽轮机接地点上。
变送器转换测量的轴电压和轴电流为0-5V信号，并接到工控机。在工控机中设定产生触发报警信号的限值。
5.2电刷监控
因为轴接地方法和碳刷的接触电阻决定了轴电流的大小，这种轴电流能够在汽轮机轴侧其他位置对地释放，因此必须监控发电机汽端（TE）轴接地质量可靠。
因此装置提供自动试验电路和手动试验按钮，可随时检测碳刷接地是否良好，出厂时设置为每12小时切除一次。只有发电机联接到电网超过15分钟试验才是有效的。
5.3控制和报警
5.3.1轴电压测量
根据大量发电机型式试验测量的轴电压为基础，本装置轴电压测量范围为0-100V。本装置软件可以显示电压当前测量值。

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5.3.2轴电流测量
轴电流测量集中在可能发生的故障的范围内，为此测量范围选择在0-10A。在正常运行期间，轴电流非常低，本装置软件可以显示电流当前测量值。
5.3.3轴电压、轴电流报警
轴电压、轴电流报警可根据具体机组进行设定，表中给出的报警值仅供参考。轴电压轴电流报警范围表
报警继电器名称
取样值和整定值
故障类型
备注
试验继电器KA
自动试验脉冲存在或试验按钮按下
低轴电流=转子接地故障，报警，仅用于测试。
I<0.1A，试验电阻接入轴电压测量回路中
试验报警继电器KB
I<0.1A
低轴电流=转子接地故障，报警，仅用于测试。
I<0.1A低轴电流报警指示红灯亮
报警继电器KC
I>0.1A
高轴电流，报警，（15min.lag）。
I>0.1A高轴电流报警指示红灯亮
报警继电器KD
I>1.0A
高轴电流，报警，（3s.lag）。
I>1.0A高轴电流报警指示红灯亮
报警继电器KE
V>15V
高轴电压，报警。
V>15V高轴电压报警指示红灯亮
报警继电器KF
V<0.5V
低轴电压=测量故障，报警。
V<0.5V低轴电压报警指示红灯亮
跳机继电器KG
I>1.0A & V>15V
跳机
跳机结点动作

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6． 装置接收、吊运和储存
6.1 概述
本装置符合企业标准和订货合同要求，装置的接收、吊运及储存使用按本章的规定进行。
6.2 接收
装置应按随机文件接收。随机文件包括：产品交货明细表及装箱单、使用说明书、发电机轴电压轴电流在线检测装置安装光盘、有关图纸、产品合格证。装置到现场后，开箱时应在供需双方代表同时在场的情况下进行产品接收，并在交货明细表上履行供需双方代表签字手续方为有效。若用户单方接收，制造部门认为产品完好，部件齐全，收货方认可和接收，而不再承担补缺和认赔义务。
6.3 吊运
为保证吊运安全，装置柜体装成木板箱。包装箱外标有防雨、防震、不准偏置等标志。吊包装箱要严格按包装箱上的标志进行（如吊索位置、夹角、毛重、不准倾斜等），柜体吊装时吊索夹角不得大于60度。装置运输时应严格按装箱外表标注要求运输。
6.4 储存
装置到货后应储存在厂房或库房内，不得露天存放，25℃时空气的相对湿度应小于80%。
6.5 装置保证期
用户在遵守安装、运输和使用的条件下，从发货起，产品质量保证三年，终身维修。因制造质量不良不能正常工作时，制造部门及时无偿地为用户修理或更换零部件。

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7． 软件的安装
7.1 发电机轴电压轴电流在线检测装置软件的安装
首先把“发电机轴电压轴电流在线检测装置软件安装光盘”放入光驱中双击ARD-2.exe，弹出的对话框中选择“简体中文”单击“Next”，出现“欢迎”的对话框、继续单击“下一步”进入“许可协议”，仔细阅读后选中“我接受许可协议的条款”单击“下一步”，进入“自述说明”，仔细阅读后点击“下一步”，进入“用户信息”对话框，输入“名字”、“公司”，在输入“序列号”栏中输入光盘中cdkey中的数字，（其中“名字”、“序列号”是必须输入的）然后单击“下一步”，接着一直单击“下一步”，直至安装成功。
7.2 Microsoft SQL 2000 数据库的安装
把Microsoft SQL 2000光盘放入光驱，光盘自动运行出现初始画面，然后单击安装“Microsoft SQL 2000简体中文企业版”接着选择“安装SQL server 2000组件”，然后选择“安装数据库服务器”，进入新的页面，选择“本地计算机”单击“下一步”，选择“创建新的SQL Server 实例或安装客户端工具”单击“下一步”，在“姓名”栏输入名，“公司”栏输入公司名，然后单击“下一步”，选择“是”单击，然后选择“服务器和客户端工具”单击“下一步”，再单击“下一步”，原文件安装路径为：C:\Program Files\Microsoft SQL Server，点击“浏览”，然后选择D:\Program Files\Microsoft SQL Server（两个都要修改），然后单击“下一步”，在页面“服务设置”中选择“使用本地系统用户”单击“下一步”，选择“混合模式（Windows身份验证和SQL Server身份验证）（M）”，输入密码为“1”，然后单击“下一步”，选择“每客户”输入“5”设备，然后单击“继续”，

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余下的计算机将默认安装，最后出现“安装成功”，表示“SQL Server 2000”安装成功。
7.3 配置Microsoft SQL 2000 数据库
把光盘中带的elect_Data.mdf，elect_Log.ldf两个文件复制到D盘中的Program Files /Microsoft SQL Server中MSSQL的子目录Data中，然后点击“开始菜单”选择“程序”中的“Microsoft SQL Server”中的服务管理器，“服务器”选择或输入“ASIA”、“服务”选择“SQL Server”，点击“开始或继续”前的箭头，如果在屏幕右下脚出现，就说明服务器已经启动，再点击“开始” 菜单选择“程序”中的“Microsoft SQL Server”中的企业管理器，在弹出的对画框中双击“Microsoft SQL Server”会出现“SQL Server 组”对话框，接着双击会出现 “ASIA”接着双击，出现对话框后选择“数据库”单击右健，然后再出现的“所有任务”中选择“附加数据库”会弹出对话框，然后单击验证前面的按钮选择d:\ Program Files\ Microsoft SQL Server\ MSSQL\ Data\elect_data.MDF,然后点击确定，则表示添加成功。
7.4 配置数据源(OBDC)
点击“开始”菜单选择“程序”中的“管理工具”，进入选择“数据源”单击在弹出的对话框选择“系统DSN”项后，单击“添加”按钮，在弹出的对话框中选择“SQL server”点击完成，在“名称”栏中输入“electricity”,“服务器”栏中输入“ASIA” 点击“下一步”然后选择“使用用户输入ID和密码的SQL server验证”，接着在“登陆ID”中输入“sa”密码输入“第二步用户自己设的密码，如“1”则单击下一步在“更改默认数据库中”输入elect,然后点击下一步，直至完成。然后接着单击 “添加”按钮，

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在弹出的对话框中选择“SQL server”点击完成，在“名称”栏中输入“master”,“服务器”栏中输入“ASIA”点击“下一步”然后选择“使用用户输入ID和密码的SQL server验证”，接着在“登陆ID”中输入“sa” 密码输入“第二步用户自己设的密码，如1”则单击下一步在“更改默认数据库中”输入master,然后点击下一步，直至完成。
“7．1—7．4”步骤已安装完成，现场必须进行复查。
8． 软件的使用说明
在计算机开机后,进入WINDOWS操作系统（使用Window 2000）,在计算机桌面上有本应用软件的快捷键（见图1）。用鼠标双击此快捷键运行本程序，首先初始化系统，显示欢迎界面（如图2）所示，并使系统进入正常工作状态，界面将占据全屏幕 (见图3)，下面分别进行介绍。

图1 图2 初始化界面
8.1应用软件名目栏
在界面窗体的最上方有应用软件名目栏，显示本应用软件名称为“A-SVUM型发电机轴电压轴电流在线检测置”。

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图3人机接口主画面
8.2“管理”菜单中包括的子菜单有：
高级维护----包括“报警测试”和“数据库维护”
打印设置----设置打印参数
打　　印----打印曲线
退　　出----退出本应用软件
用户可用鼠标点击上述子菜单，进行相应的操作。
“高级维护”子菜单中又包括有：“报警测试”和“数据库维护”。
点击高级维护（如图4）出现故障报警测试界面（如图5）：在这里可以分别检验本装置硬件的输入输出通道是否可以正常工作， 以便在软件运行

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中正常使用。

图4高级维护界面 图5故障报警测试界面
故障报警测试界面输入框显示机组并网和试验按钮输入开关量的状态，高电平则指示灯亮；输出框设定故障类型。显然两种电压故障不能同时选择，同样两种高轴电流也不能同时选择。
点击高级维护（如图4）出现数据库维护界面（如图6）包括历史数据和故障数据两部分。在测量状态下不可用。文本框中显示的是当前数据库中存储的记录条数。点击清空按钮会弹出对话框，选择是则删除所有记录否则放弃删除。点击退出按钮退出。

图7数据库维护界面

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“打印设置”子菜单的操作与普通基于windows的应用软件（如word）中的打印机设置对话框完全相同，可以选择设置打印机型号，送纸方式等。
“打印”子菜单的操作，将把显示区中“显示曲线”窗体中显示的曲线通过打印机打印出来。该“打印”菜单命令与工具条中的“打印”命令具有相同的功能。
“退出”子菜单的操作，将结束有关的数据操作并退出本应用软件，为了保证数据的安全，在退出系统之前弹出一个提示框，提示用户是否操作完毕，在这个提示框中有两种选择：一是【YES】，当点了此按钮以后，就直接退出了本系统；二是【NO】，有时用户不想退出本系统，只是一些错误的操作，那么点此按钮就会到系统中继续操作。该“退出”菜单命令与工具条中的“退出”命令具有相同的功能。
8.3“测量”菜单
本菜单中包括的子菜单有：
开始测量----开始在线检测
停止测量----停止在线检测
“开始测量”将启动数据采集单元，把采集到的数据进行一系列的计算处理，并在显示区中的“显示曲线”窗体中以连续滚动的曲线方式显示，当操作了“开始测量”命令后，将对“管理”菜单中的“高级维护”命令和“退出”命令以及“数据库”菜单中的“历史数据库”和“故障数据库”菜单进行封锁，同时也将“设置”菜单中的“数据库设置”菜单命令封锁，在实时测量过程中不允许用户对这些命令进行操作。该“开始测量”菜单命令与工具条中的“测量”命令具有相同的功能。

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“停止测量”将停止已经启动的数据采集单元及数据处理过程，并解除对“管理”菜单中的“高级维护”命令和“退出”命令以及“数据库”菜单中的“历史数据库”和“故障数据库”的封锁，同时也将解除对“设置”菜单中的“数据库设置”命令的封锁，使这些命令恢复可操作性。该“停止测量”菜单命令与工具条中的“停止”命令具有相同的功能。
8.4“数据库”菜单
本菜单中包括的子菜单有：
历史数据库----查阅保存于历史数据库中的曲线
故障数据库----查阅保存于故障数据库中的曲线
点击历史数据库，进入历史数据库界面（如图8）

图8历史数据库界面

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在查找区填入查找条件进行查询，可以无条件查询，单一条件查询和组合条件查询（条件1≦查询结果≦条件2）。
点击清除按钮则清除所有查询条件。
电压，电流，电压/电流按钮可以选择不同的曲线。
显示曲线的幅值，时间也可根据用户需要进行调整
点击打印曲线按钮打印显示的曲线。
点击退出退出当前窗口。
点击故障数据库，进入故障数据库界面（如图9）

图9故障数据库界面

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在查找区填入查找条件进行查询，可以无条件查询，单一条件查询和组合条件查询（条件1≦查询结果≦条件2）。
点击清除按钮则清除所有查询条件。
电压，电流，电压/电流按钮可以选择不同的曲线。
显示曲线的幅值，时间也可根据用户需要进行调整。
点击打印曲线按钮打印显示的曲线。
点击退出退出当前窗口。
8.5“设置”菜单
本菜单中包括的子菜单有：
通道设置----设置采样通道和开关量通道
参数设置----设置轴电压轴电流报警数值
数据库设置---- 设置数据记录时间和记录数
点击设置（如图10）首先会弹出用户验证界面（如图11）用户名“admin”密码“123456” 然后进入通道设置界面（如图12）。

图10设置界面 图11用户验证界面
AD设置：对于输入信号根据输入信号接线方式不同，这里有两种设置，设置1的接线方式是通道0、1、2、3有效，设置2的接线方式是通道4、5、6、7

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图12通道设置界面
AD变比系数：采集卡采集的信号量的范围是±10V，根据信号的实际值，填入变比系数可以显示存储信号的实际值，小数点后两位有效数字。
IO部分：IO开关量包括输入和输出开关量，一共16个通道，输入开关量8个，输出开关量8个。这两部分开关量根据实际接线方式进行IO通道设置。
点击参数设置进入参数设置界面（如图13）。
试验：分为自动和按钮两种，自动间隔是系统根据设置的值从上一次自动试验时间或者上一次试验按钮按下超过有效时长开始，再一次发出试验脉冲的时间间隔。自动延时是自动实验脉冲的时长。如果自动试验发出并且延时超过按钮有效时长，系统采集到的电流值小于按钮部分设定的电流值则进行报警。

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按钮电流是当实验按钮按下后采集到的报警电流上限值，这个电流的有效条件是按钮按下的时长大于按钮有效时长设定值。
低轴电压，高轴电压，高轴电流1,高轴电流2的设置方法相同，电压/电流是设定限定值，有效时长是电压/电流持续达到设定限定值的时长，如果在有效时长内，采集的信号大于（高）或者小于（低）设定值的时候，系统自动报警。
各有效复选框选中则设定有效，不选则设定值无效。
点击确定，确认设置。点击取消，不进行设置。

图13参数设置界面

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点击数据库设置进入数据库设置界面（如图14）。

图14数据库设置界面 图15帮助界面
录波间隔是数据存入数据库的时间间隔，如果计算机的CPU和硬盘的速度达不到设定值，则不能存入数据将被丢弃。
记录上限是存入数据库的记录上限值，记录数达到上限值以后，旧的数据将被删除，以存入最新数据。
建议历史数据的录波间隔大于故障数据的录波间隔，以便节省硬盘空间和在故障发生的时候，能更多的录入故障数据。
注：在系统硬件速度达不到设定值的时候，本系统将优先存入故障数据。
点击确定，确认设置。点击取消，不进行设置。
8.6“帮助”菜单
帮助菜单里主要有两个功能：“帮助文件” （如图15）和“关于本系统” （如图2）。当执行程序有不清楚的地方可以使用“帮助文件”，可以操作菜单中的帮助－－使用说明，也可以直接按F1进入“使用帮助”。“关于本系统”就是系统的版本，制作方等的介绍。

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9． 安装及现场调试
9.1 安装
9.1.1 轴电流互感器的安装
轴电流互感器按照现场安装图05C701，现场就地安装固定在发电机接地点旁的安装板上。将发电机汽端轴电流测量电刷电缆穿过轴电流互感器铁芯后，接入发电机的接地点上。用1.5mm2双芯屏蔽电缆电缆将轴电流互感器的副边从端子“S1”、“S2”引出至“发电机轴电压轴电流在线检测装置”柜体，端子“S1”接柜内用户接线电流端子“39”，端子“S2”接柜内用户接线电流端子“40”。
9.1.2“发电机轴电压轴电流在线检测装置”的安装
9.1.2.1装置必须安装在设有空调的房间内，以利安全稳定运行。
9.1.2.2 装置必须安装在有一定防震措施的槽钢上，柜体后面离墙不少于1m,柜前面离墙不少于1.5m,以便调试和检修。
9.1.2.3 输入信号和电源线不应公用同一根多芯电缆，以防干扰信号侵入输入信号回路。
9.1.2.4 将励端轴电压测量电刷和发电机接地线引至轴电压轴电流柜体旁，按配线图02C185接入装置。
9.1.2.5发电机有功、无功功率变送器的信号（电流4-20mA）从一根多芯电缆（每芯1.02，大于4芯）引至装置，按配线图02C185接入装置。
9.1.2.6 提供到装置电源（UPS） 220V 频率50Hz。
9.1.2.7提供并网开关52的辅助常开结点两组至装置。
9.1.2.8装置的试验开关，可采用带自锁的按钮开关，电厂自备，自选安装位置。

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自锁的按钮开关一对常开结点接至柜体。

9.2 现场调试
9.2.1 检查装置接线的正确性
按配线图02C185检查装置内接线的正确性。
9.2.2 检查用户接线的正确性
用户应按配线图02C185的用户接线说明完成配线并检查正确性。
9.2.3 绝缘电阻检查
将工控机、打印机、电子元件短接， 用500V兆欧表检查，端子排的端子
对地绝缘电阻应大于5MΩ。
9.2.4 耐压试验
将工控机、打印机、电子元件短接，端子排的端子对地应能承受交流正弦50Hz、1500V（有效值）历时1分钟无闪络和击穿现象。
9.2.5 检查软件安装的正确性
10. 检修与维护
10.1 概述
鉴于A-SVUM型发电机轴电压轴电流在线检测装置的重要性，必须长时间的运行，若使之能长期保持良好的工作状态，除在安装调试中需精心安装、精心调试和正确使用外，经常监视和定期维护是很必要的。
10.2 常规
10.2.1 用户根据实际情况制定常规维修制度和规程。
10.2.2事故处理
（1）若软件不能正常运行，请按本说明书7.0软件安装的步骤重新安装软

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件。
（2）若输入信号消失，请检查输入信号的正确性。
（3）若指示灯不亮，请检查装置电源是否正确接入。

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