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隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，發(fā)電機碳刷故障已成為電力系統(tǒng)安全運行的重要威脅。為解決這一問題，成都大匯物聯(lián)科技有限公司開發(fā)了一款創(chuàng)新的碳刷在線監(jiān)測系統(tǒng)，這一技術(shù)有效提升了發(fā)電機的安全運行水平。
碳刷在線監(jiān)測系統(tǒng)通過高精度的紅外熱成像技術(shù)和弧光傳感技術(shù)，對發(fā)電機碳刷的溫度和弧光進行實時監(jiān)測。系統(tǒng)能夠有效識別碳刷運行中的異常情況，如溫度異常升高、電流分布不平衡等，從而提前預(yù)警可能發(fā)生的故障，保障發(fā)電機的安全穩(wěn)定運行。
在水電行業(yè)中，碳刷在線監(jiān)測系統(tǒng)的作用尤為顯著。大型水輪發(fā)電機的勵磁電流大，碳刷電流一旦分布不均，更易出現(xiàn)故障。碳刷在線監(jiān)測可以實時掌握碳刷的運行情況，避免人工測量碳刷溫度、電流的間斷性，解決電力系統(tǒng)人工巡檢過程中存在的問題。信息融合作為對多源信息融合的綜合處理過程，具有其復(fù)雜性。近年來出現(xiàn)的人工智能以及信息論的新方法成為推動信息融合技術(shù)向前發(fā)展的重要力量。在本文中碳刷故障不僅是開發(fā)人員對碳刷故障的認識，還包括了領(lǐng)域?qū)＜以陂L期的工作中總結(jié)出來的經(jīng)驗知識。專家系統(tǒng)作為多源信息融合中人工智能方法，對實現(xiàn)經(jīng)驗總結(jié)的故障有著其便利性?；谛畔⑷诤系墓收显\斷專家系統(tǒng)，可以自行對碳刷實時和歷史數(shù)據(jù)進行的分析，定位故障碳刷，了解故障碳刷工況的變化。專家系統(tǒng)診斷結(jié)果可以及時發(fā)現(xiàn)可能導致碳刷故障類型及其原因，排除碳刷潛在故障，同時方便運維人員及時處理碳刷故障。
成都大匯物聯(lián)科技有限公司的碳刷在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由碳刷檢測器和監(jiān)控柜機組成。碳刷檢測器將檢測到的多種物理量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過2.4GHz射頻方式傳送至監(jiān)控柜機。監(jiān)控柜機由集中器、交換機等組成，負責將收集到的碳刷信息進行匯總，并通過以太網(wǎng)傳送至監(jiān)控中心。監(jiān)控中心由控制主機及擴展功能模塊組成，安裝有后臺監(jiān)控軟件，具有實時記錄、匯總、統(tǒng)計等功能。系統(tǒng)還可以根據(jù)預(yù)先設(shè)置的報警閾值進行比對，當某個碳刷的磨損量、溫度、電池電量超出閾值時，相應(yīng)數(shù)字會變成告警紅色，提醒工作人員處理。
此外，該系統(tǒng)還具備數(shù)據(jù)傳輸實時性、參數(shù)采集多樣性、免維護性和安全性等特點。系統(tǒng)可以全天候24小時不間斷監(jiān)測碳刷運行狀態(tài)，出現(xiàn)碳刷異常時及時報警，便于用戶及早排除碳刷故障隱患。系統(tǒng)可以精確采集碳刷磨損量、工作溫度、內(nèi)置電池電壓等主要參數(shù)，準確反映每個碳刷的工作狀態(tài)。同時，采用內(nèi)置高能耐高溫二次電池供電和超低功耗的工作方式，保證在一個檢修周期內(nèi)免更換電池，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
碳刷在線監(jiān)測技術(shù)在水電行業(yè)的應(yīng)用，不僅提高了發(fā)電機的安全運行水平，還減少了因故障造成的經(jīng)濟損失和電力供應(yīng)中斷。這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用，是我國電力行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和智能化升級的重要標志，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供了有力保障。
