1、成果简介 （1）一种集成检测传感器刷握。第二代集成刷握能够获取电流、温度、磨损量等多种数据，具有数据获取准确度高，结构紧凑，可靠性高，便于维护等优点。解决了过去数据测量单一、准确度低，数据有线传输风险高等难题。 （2）滑环装置在线监测现地显示装置。该装置能够显示碳刷电流、温度、磨损量，风机压力和转速，集尘罩内部和外部温湿度，以及装置本身的电池电量，功能丰富。数据更新快，准确度高。 （3）滑环装置上位机系统。该软件系统实现了在线监测和智能诊断分析功能，能够进行数据在线监测，实时报警，趋势分析，智能诊断等功能。 （4）一种便携式PDA监测装置。该装置与现地显示装置功能类似，区别在于前者采用电池供电，后者采用电源供电。便携式PDA具有重量轻、体积小、机动灵活等优点，是滑环装置智能诊断分析系统的有益补充。 （5）专利成果。项目开发过程中，撰写了《一种刷握及其附件》《一种刷盒及其附件》《一种电流测量方法》等专利，形成完善的知识产权保护组合。 （6）论文成果。撰写《大型水轮发电机滑环装置故障树模型探讨》《大型水轮发电机滑环装置智能诊断分析系统研究》《发电机滑环装置在线监测关键技术浅析》等技术论文。 2、主要创新点 （一）关键技术 目前，行业内还没有成熟的滑环装置智能诊断分析系统，本项目可借鉴的经验有限，在研制过程中，解决的关键技术如下。 （1）智能检测刷握及组件集成设计。刷握及碳刷组件在导电环上密集布置，受电气安全和空间制约，传感器和信号传输线路布置应满足高度集成要求。 （2）测量数据高保真处理技术。测量数据经传感器采集、信号传输、处理模块处理后，信号失真较大，需对各环节进行高保真处理。 （3）前端主板进行多信号接收及处理技术。多信号同时处理时，信号处理模块的功耗较大，为保证系统长周期运行，减少系统维护，控制其功耗尤为重要。 （4）多数据、高频次及密集传输技术。滑环装置监测主要基于碳刷本身，测量数据种类多，大机组碳刷数量多，总的采集数据庞大；数据传输过程中易发生冲突、丢包等现象。 （5）智能诊断分析技术。引起滑环装置故障的单一因素有数十种，同一故障常是多种故障因素叠加的综合表现，建立科学的故障诊断模型十分关键。 （二）创新点 （1）在不改变传统刷握及刷盒主体结构情况下，实现多种传感器集成布置。 （2）刷握（转动部分）和刷盒（静止部分）之间采用滑动转接装置进行信号传输，解决线束缠绕以及磨损老化问题。 （3）采用短周期高频测量和滑差法进行采集数据处理，防止数据跳变和丢包，提高测量准确的。 （4）研究滑环装置运行弹跳规律和电流传输规律的相关性，建立信号测量周期与电流周期的自适应匹配模型，避免系统采集时刻与碳刷弹跳“零时刻”重合，减少系统误差，降低数据更新时延。 （5）通过建立智能诊断分析模型，实现3阶以内故障智能诊断分析，后期通过系统自学习，可实现更高阶智能诊断分析。 （6）通过碳刷分流等多个探索实验，从理论到实践分析滑环装置故障原因，一次和二次部分的相互影响，提高了诊断分析系统安全性和可靠性。