FJR-Ex型整机防爆安全型发电机绝缘过热监测装置

①概述：

FJR-Ex型发电机绝缘过热监测装置通过专用管道并入发电机氢气冷却系统运行，通过监测氢气内是否含有绝缘过热分解物质来对发电机的工况进行判断。FJR-Ex型发电机绝缘过热监测装置整机及核心部件均取得国家防爆电气产品质量监督检验中心（CQST）的防爆认证，并符合防爆国家标准（GB3836.1-2010、GB3836.2-2010、GB3836.4-2010、GB3836.15-2017）。

装置通过“进气口”（Inlet）和“出气口”（Outlet）与发电机内部相连构成密闭循环系统。在发电机风扇压力作用下，冷却气体进入装置内的“离子室”（Ion chamber detector）,在受到离子室内放射源Am241所释放出的α射线轰击后，冷却气体介质电离，产生正、负离子对（氢冷机组为氢离子对），此时给离子室附加上直流电场，电场使正、负离子对发生定向移动形成极为微弱的电离电流（10^-12A），此电流经放大器放大（10¹⁰倍）后显示在液晶屏上。

如果发电机运行中，发生绝缘局部过热，温升过高导致绝缘材料被分解，产生大量直径0.001μm～0.1μm的凝结核微粒即烟气(以下简称“凝结核微粒”)。一般早期过热故障温度低于200℃,产生的凝结核微粒直径小于0.3μm,如大于0.3μm时发电机绝缘局部过热温度将超过300℃,属于严重过热,绝缘材料碳化及绝缘性能失效。凝结核微粒随冷却气体进入装置内的离子室。由于凝结核微粒远比氢气分子的体积大而重，被电离出的负离子附着在凝结核微粒表面不易被电极捕获，此时电离电流大幅度下降。电离电流下降率与发电机绝缘过热程度有关。经试验确定，当电离电流下降低于整定值时，代表着绝缘早期故障的发生和存在，装置进入报警流程。

一旦进入报警流程，控制系统将启动报警校核，如果电离电流回升至整定值以上，证实有绝缘过热分解凝结核微粒存在，即绝缘过热故障发生；如果电离电流仍无法回升至整定值以上，说明装置出现故障。若有绝缘过热发生，设备通过取样器对凝结核微粒进行取样，然后对所取样的凝结核微粒进行色谱分析、给出结论，建议电厂进行下一步处理。电厂运行人员亦可根据报警信号，再结合其它监测仪表指示，综合判断是否存在故障隐患，有计划地提早采取防护措施，避免因绝缘过热故障的扩大而导致损坏发电机的重大事故。大量运行经验表明，发电机产生早期绝缘过热故障时，其他电量监测装置是没有反应的。

②主要技术指标：

防爆等级：ExdibⅡCT4Gb

环境温度：（-10—50）℃

相对湿度：≤95％

电    源：AC220V/50Hz

功    耗：≤100VA

工作方式：实时监测、连续运行

安装位置：在发电机下部中间层平台

工作压差：(0.5—1.8)kPa

检测流量：(2—10)L/min，由内部阀门调节

电流指示：正常值（80%—120％）

报警整定值：(50±1)％

检测灵敏度：机内绝缘局部温度达到230℃，过热面积（包括绝缘漆退色）为12cm²时，电流下降百分率≥50％

离子电流输出：(4—20)mA，交流耐压：1000V（r.m.s）

面    板：触摸按键、发光二极管条形图、液晶屏

接    口：10M以太网口

告警输出：继电器常开接点，驱动能力DC220V/0.3A，交流耐压： 1000V（r.m.s）

绝缘水平：电源输入回路对外壳的绝缘电阻＞500MΩ，交流耐压： 1000V（r.m.s）

外形尺寸：560（宽）×900（高）×490（深）（单位：mm）

重    量：85Kg

符合国标：GB3836.1-2010、GB3836.2-2010、GB3836.4-2010、GB3836.15-2017。

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