具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

无刷励磁发电机组由交流发电机、无刷励磁机和旋转整流装置组成，无刷励磁机转子、电枢和旋转整流装置与发电机转子同轴旋转，励磁机电枢中感生的交流电经过旋转整流装置整流后给发电机转子提供直流励磁。

下面结合附图说明和具体实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：

图1示出了一种实施例的一种旋转熔断器监测装置的结构示意图；

如图1所示，旋转熔断器监测装置包括，依次连接的：

动态磁电传感器10，用于监测旋转熔断器的磁场变化信号；

滤波整形和波形变换分析电路20，将所述磁场变化信号转换为电压信号；

单片机30，所述单片机根据所述电压信号判断旋转熔断器工作状态。

本实施例的旋转熔断器监测装置，所述旋转熔断器监测装置包括，依次连接的：动态磁电传感器，用于监测旋转熔断器的磁场变化信号；滤波整形和波形变换分析电路，将所述磁场变化信号转换为电压信号；单片机，所述单片机根据所述电压信号判断旋转熔断器工作状态，通过对旋转整流装置中旋转熔断器是否断路的智能实时监测，判断旋转整流器是否断路，分析旋转整流装置工作情况，判断机组运行工况，实时监测、精确判断，实现旋转整流装置非接触式在线实时监测。

本实施例可在设备运行中实时监测出旋转整流熔断器的状态。

具体地，所述动态磁电传感器安装固定于无刷励磁机定子端部，并对应合成电势最大时熔断器引线旋转到的位置。所述监测装置还可以包括：控制箱，所述滤波整形和波形变换分析电路及单片机被配置于所述控制箱的机笼内。所述控制箱可配置于无刷励磁发电机组外部，通过电连接器与动态磁电传感器进行信号传输。旋转熔断器工作状态例如可以包括，工作正常、一阶报警处理信号和二阶报警处理信号。

具体地，所述控制箱箱还包括显示板，通过显示板显示对应工作状态结果。

具体地，控制单片机根据输出的电压信号进行综合分析，判断旋转熔断器工作状态；

可以选用可现场快速编程的单片机，设计多次监测多个传感器的信息的环节的程序，综合进行判断后，再输出监测结果。

单片机程序说明：

1、进行抗干扰处理：使用反复监测的方法进行抗干扰处理；利用多个传感器的多次检测结果进行累计，求平均值。(流程如图2所示)

2、根据三个动态磁电传感器的传输信号分析，进行4个结果的分析处理并输出。

3、输出和显示：使用继电器触点，选用的继电器触点电流能力高于信号电流要求。继电器的工作分别与用作显示的发光二极管相对应。发光二极管的绿色显示工作正常，红色表明有故障发生。

图3为动态磁电传感器与无刷励磁机旋转熔断器引线的位置关系图；具体地，如图3所示，所述动态磁电传感器配置于无刷励磁发电机定子端部，并对应合成电势最大时熔断器引线旋转到的位置。

实施例二：

相关技术中，旋转整流二极管是旋转整流装置的核心部件，其运行状况直接影响发电机是否能够正常安全运行，旋转整流元件的在线监测装置是确保无刷励磁发电机组安全运行的关键部件。可以对旋转整流装置中整流元件的工作状态进行在线实时监测，为无刷励磁发电机组的安全运行提供重要保障。监测旋转二极管是否导电实际上就是监测旋转熔断器是否断路，即旋转熔断器工作正常就表明旋转二极管没有出现故障。本实施例一种旋转熔断器监测装置可应用于大功率无刷励磁发电机组中。

本实施例以配套330MW发电机用无刷励磁机所选用：五对磁极和11相绕组的结构形式，旋转整流装置由11组(每组2支)旋转熔断器和22个旋转整流二极管构成，电路原理图如图4所示。

本实施例旋转熔断器监测装置设置三个动态磁电传感器(DMES)，以三路信号处理电路与之相对应。三个动态磁电传感器安装于无刷励磁机定子端部，安装于对应合成电势最大时引线所处的位置。该位置“引线”上通过的电流达到峰值(di/dt＝0)，所得到的信号最强，可以得到较高的信噪比。径向位置，即传感器距引线的距离，综合考虑信噪比和运行安全，选择极限距离。轴向位置，传感器探头端部位于T形引线直线部分。三个探头(动态磁电传感器)，可连续检测回路中的电流，当某一相的整流器-熔断器回路中电流中断时，探头感应的信号经过处理后就会向控制中心发出信息，提供报警或降负荷动作。

具体地，所述监测装置还包括：

控制箱，所述滤波整形和波形变换分析电路及单片机被配置于控制箱的机笼内。控制箱安装于机组外部，通过航空插头与传感器进行信号传输。在监测过程中，根据三个传感器(DMES)的信号，安装于箱内机笼的单片机进行综合分析判断，发出工作正常、一阶报警处理信号和二阶报警处理信号，控制箱显示对应工作状态结果。

具体地，所述控制箱还包括显示板，通过显示板显示对应工作状态结果。

可选地，所述滤波整形和波形变换分析电路包括依次连接的：

信号放大电路、增益控制电路及波形变换电路。

可以功能卡的方式工作，选择可靠性高易拆卸的欧式印刷电路板连接器，例如：

信号放大卡：主要功能为提高信噪比。在波形整理环节设置弱信号放大器和反向器，降低传感器输出信号噪音干扰，以满足自动增益控制卡对信号相位和幅度的要求，

增益控制卡：主要功能为自动调节增益。机组不同工作状态下的励磁电流不同，对应传感器输出信号变化较大，使用自动增益控制电路可调节信号幅度，保持输出幅值基本不变。

波形变换卡：功能为将输入模拟信号变换为数字信号。数字处理卡：主要功能为分析信号，最终判断出旋转熔断器断路的个数(0，1，2，‥‥)，并输出对应信号。

可以在信号放大卡(051-2)的端部面板上有两个绿色发光二极管。“+12V”对应+12V电源输入，“-12V”对应-12V电源输入，这两个发光二极管正常发光则表明本卡的电源工作正常。

可以在增益控制卡(011-AGC-4)的端部面板有三个绿色发光二极管。“5V”对应本板输出的5V电源，“+12V”对应+12V电源输入，“-12V”对应-12V电源输入，这三个发光二极管正常发光则表明电源的输入或输出工作正常。

可以在波形变换卡(021-ADJ-4)的端部面板上有五个绿色发光二极管。“CH1”对应第一路信号，“CH2”对应第二路信号，“CH3”对应第三路信号，“CH4”对应第四路信号(此路作为备用)。当该路信号正常时，该发光二极管发光。“12V”代表12V电源，正常发光则表明本卡电源工作正常。

还可以包括，数字处理卡、开关电源卡、线性电源卡和延长卡，电源：使用开关电源提供整个监测控制箱工作所需电源；设计三路电源，并特别制作线性稳压电源以适应试验及运行现场需要；延长卡用于调试，采用使用方便的软线卡用于调试和检测。

本实施例旋转熔断器监测装置利用动态磁电传感器进行监测，装置安装于励磁机内，直接监测旋转整流元件的工作状态，实现了国内配套大功率无刷励磁发电机组在线监测系统技术难题，改变了同型产品监测装置依靠进口的状况。

实施例三：

实现在设备运行中监测旋转熔断器的工作状态，通过指示灯进行显示，同时针对不同的故障状态使用继电器触点输出不同的信息，用于远距离测控。

工作原理:无刷励磁机组选用3相绕组结构，每相并联4组(每组两个)熔断器，共有24个熔断器和24个整流二极管。

监测旋转二极管是否导电实际上就是监测旋转熔断器是否断路，即旋转熔断器工作正常就表明旋转二极管没有出现故障。

在连接旋转熔断器的引线旁使用动态磁电传感器，监测在特定的时刻是否有电流流过。机组运行中，励磁机及其引线以3000转/分旋转，在每个引线经过熔断器信号动态磁电传感器的时刻，传感器检测到相应的磁场变化信号，经过滤波整形和波形变换电路后，再由单片机进行综合处理，对熔断器通断状态进行判断，同时统计出每个周期的故障元件个数，在面板上显示检测结果，并向上位机给出相应的监测信号。

信号监测过程：由A1、A2和A3三个动态磁电传感器10(DMES)采集信号，送入信号处理板。通过分别对处理后的信号进行分析，在面板上用12个指示灯进行显示，每个指示灯都与相关的熔断器相对应，熔断器工作正常时相应的指示灯显示为绿色。当某组熔断器断路后，相应的指示灯显示为红色。面板上的工作状态指示灯显示当前的工作状态，同时使用继电器触点做相应输出。

控制箱例如可以由显示板、信号处理板和接线端子组成。控制箱外部连接信号采集的传感器、工作电源和远控输出(继电器触点)，通过航空插头和电缆连接到控制箱。

实施例四：

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种旋转熔断器监测方法；所述监测方法包括：

检测；监测旋转整流器是否断路即监测熔断器是否断路，在连接熔断器的引线旁使用微磁场传感器，检测是否有电流流过。无刷励磁机引线以3000转/分旋转，在每个引线经过传感器时，传感器可检测到相应的磁场变化信号，安装于定子上的三个探头，连续检测回路中的电流，当某一相的整流器-熔断器回路中电流中断时，探头感应的信号经过滤波整形和波形变换电路分析，传递给单片机进行处理。

处理，由单片机集中完成：传感器的诊断---传感器输出的“三取二”表决---参考“同步”信号(传感器输出信号至少半数以上确定为故障确认，例如，三个传感器输出信号，两个以上报警，判断为故障情况。)，对熔断器的通断状态进行判断---统计出每个周期的故障旋转元件个数--对应装置执行在面板上显示检测结果---向上位机给出相应的检测信号---对应实际工作状况控制箱显示检测结果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。