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現(xiàn)有發(fā)電機絕緣在線監(jiān)測的主要手段(2)-國浩電氣
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現(xiàn)有發(fā)電機絕緣在線監(jiān)測的主要手段(2)

發(fā)布時間:2021-12-13 03:29:22人氣:

5. 槽耦合器監(jiān)測法
由于汽輪發(fā)電機定子繞組的結(jié)構(gòu)不同于水輪發(fā)電機,PDA監(jiān)測不能滿意地應(yīng)用于汽輪發(fā)電機的在線監(jiān)測。加拿大Ontaio Hydro公司和Iris PowerEngineering公司于1991年將TGA(Turbine Generator Analyzer)用于汽輪發(fā)電機局部放電信號的在線監(jiān)測。這種方法要求在定子的槽楔下面埋有一特制器件一一定子槽耦合器(Stator Slot Coupler簡稱SSC),利用SSC探測每槽的放電脈沖,然后由同軸電纜將放電信號引至電機外部的分析儀器。通過測量脈沖寬度區(qū)別干擾和放電,進行雙極性脈沖幅值分析、脈沖相位分析、放電位置定位等。SSC外形很像一長方形溫度探測器,它實際上是一個寬頻帶(10MHz-1GHz)耦合天線,可以探測到脈寬僅為納秒級的局部放電脈沖。當(dāng)來自于電機外部的噪聲信號傳至SSC時,其中的高頻成分將嚴(yán)重衰減,從原理上講,利用定子槽耦合器能有效地區(qū)別局部放電信號和噪聲信號。但是由于傳感器必須安裝在發(fā)電機內(nèi)部的缺點也使得該測試方法對于目前大部分已在運行的發(fā)電機來說都是不可行的。

此外,根據(jù)ADWEL公司的研究,槽耦合器也只對比較靠近傳感器的局放有效,該公司研究表明在離傳感器30cm處的局部放電,檢測到的局放信號已經(jīng)衰減了50%。一般一臺電機內(nèi)僅安裝6到12個SSC傳感器,過多的傳感器也將大大增加測試系統(tǒng)的費用。

6. 基于埋置在定子槽內(nèi)的電阻式測溫元件導(dǎo)線的監(jiān)測法
這種監(jiān)測方法是以埋置在定子槽內(nèi)的電阻式測溫元件(RTD)導(dǎo)線作為局部放電傳感器。根據(jù)現(xiàn)行的ANSI標(biāo)準(zhǔn)和IEC標(biāo)準(zhǔn),每臺發(fā)電機上都要安裝RTD,因此不必再停機安裝額外傳感器就可進行局部放電測量。只要將RFCT(10KHz-250MHz)與發(fā)電機機座外側(cè)的RTD引線連接起來就可以將局部放電信號載入PD監(jiān)測系統(tǒng)。

這種監(jiān)測方法在監(jiān)測中系統(tǒng)會引入很多電磁干擾,有些噪聲來自于外部,而另一些噪聲是從發(fā)電機內(nèi)部產(chǎn)生的。由于局放傳感器頻率特性很寬,可以通過硬件和軟件技術(shù)區(qū)分局放脈沖與噪聲脈沖。在硬件上,可以從發(fā)電機周圍多級傳感器上進行數(shù)據(jù)的同步采集,將母線和轉(zhuǎn)子的潛在噪聲源引入測試系統(tǒng);在軟件上,根據(jù)在高頻范圍內(nèi)局放脈沖與噪聲脈沖之間在頻率特性和靈敏度方面存在的差別來區(qū)分噪聲。

7. 中性點耦合監(jiān)測法
大型發(fā)電機中性點一般均通過接地電阻、接地電抗器或接地變壓器來限制中性點接地電流。由于中性點的對地電位很低,發(fā)電機內(nèi)任何部位的電弧放電都會在中性點接地線內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的射頻電流,因而局部放電的監(jiān)測點,通常都選擇在中性點接地線上。

50年代美國西屋公司的Johnson研制出了用于發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測的槽放電探測器。工作原理是由中性點引出放電信號,通過一帶通濾波器送入示波器,在示被器熒光屏上顯示出信號的時域波形。他利用這種新方法檢測到了一些發(fā)電機線槽內(nèi)的線圈松動現(xiàn)象。但實際應(yīng)用中由于噪聲信號的影響,需要有經(jīng)驗的操作人員才能識別局部放電信號,因此難以推廣使用。

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