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大型發(fā)電機(jī)局放在線監(jiān)測研究現(xiàn)狀(一)-國浩電氣
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大型發(fā)電機(jī)局放在線監(jiān)測研究現(xiàn)狀(一)

發(fā)布時間:2020-04-24 00:40:06人氣:

發(fā)電機(jī)組

電力系統(tǒng)的有關(guān)部門在大型發(fā)電機(jī)故障放電測試技術(shù)方面正進(jìn)行著積極、努力的探索。近年來,針對大型發(fā)電機(jī)故障放電所做的研究,從國外和國內(nèi)所發(fā)表的文獻(xiàn)可以看出取得的成就?;诎l(fā)電機(jī)絕緣局部放電在線監(jiān)測的最大優(yōu)點(diǎn)就是能夠?qū)崟r得到狀態(tài)信號,通過對獲得的故障信號進(jìn)行分析處理,識別已出現(xiàn)或者將要出現(xiàn)的絕緣缺陷,為故障診斷打下基礎(chǔ)。目前大型發(fā)電機(jī)局部放電在線監(jiān)測方法主要有以下幾種:

(1)PDA監(jiān)測法

隨著技術(shù)進(jìn)步和檢測手段的完善,大型發(fā)電機(jī)的在線監(jiān)測技術(shù)首先在水輪發(fā)電機(jī)上得到廣泛應(yīng)用,并取得重大經(jīng)濟(jì)效益。這就是加拿大的M.Kurtz等人研制成功的PDA檢測系統(tǒng)。這種系統(tǒng)就是將固定耦合器成對地連接到差分放大器輸入端,將來自電力系統(tǒng)和半導(dǎo)體整流勵磁系統(tǒng)的干擾相互抵消,電力系統(tǒng)的噪聲脈沖同時到達(dá)差分放大器,所以差分放大器輸出等于零,實(shí)現(xiàn)共模抑制電噪聲。

局部放電分析儀由帶寬為80MHz的差分放大器,單通道雙極性脈沖高度分析儀及微機(jī)組成。耦合電容輸出的信號,經(jīng)過末端接有電阻的同軸電纜進(jìn)入差分放大器,輸出的信號進(jìn)入高度分析儀。這種單通道脈沖高度分析儀可以通過相繼改變門檻電壓來實(shí)現(xiàn)多通道運(yùn)行。局部放電分析儀由微機(jī)控制,自動調(diào)節(jié)門檻電壓,依次通過10余個電平。微機(jī)還控制計(jì)數(shù)器,記錄各門檻電平,脈沖次數(shù),同時監(jiān)控打印機(jī)。


(2)便攜式電容耦合監(jiān)測法

這種方法是Johnson槽放電檢測器的一個變形,便攜式電容傳感器暫時連接在高壓出線端,信號取自三個375pF/25kV的電容,電容傳感器的后端接一個帶通濾波器,通過它將信號送入一個示波器。有經(jīng)驗(yàn)的操作者可以根據(jù)放電波形通過模式識別技術(shù)來區(qū)別外部干擾和內(nèi)部放電信號,這種方法在加拿大和美國的一些電廠得到應(yīng)用,先后在150臺水力發(fā)電機(jī)和40余臺汽輪發(fā)電機(jī)上進(jìn)行過5000余次試驗(yàn),在當(dāng)時收到一定的效果。

采用這種方法進(jìn)行局部放電的檢測需要有大量模式識別的經(jīng)驗(yàn),并且識別的結(jié)果不可通用。采用這種傳感器開始的5年中需要每周進(jìn)行2-3次實(shí)驗(yàn)以便積累經(jīng)驗(yàn)來識別所有的干擾模式,加拿大安大略水電局目前仍采用此法來進(jìn)行核電及火電汽輪發(fā)電機(jī)的日常局部放電檢測工作。

固定式電容耦合器是便攜式電容耦合器的改進(jìn)形式。耦合電容器是一個介質(zhì)損耗很小,相電壓下局部放電量僅為幾個微庫,電容量等于80pF左右的高壓電容器。對于水輪發(fā)電機(jī),耦合電容器一般安裝在每相匯流環(huán)與并聯(lián)支路相連接的連接處或線棒的端部。耦合電容器既有環(huán)狀電力電纜型,也有管狀電力電纜型和過橋線人工電容型。

根據(jù)專門的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,固定式耦合電容器最好是安裝在預(yù)計(jì)的故障放電發(fā)生源附近。因?yàn)榉烹娒}沖信號沿繞組傳播時會嚴(yán)重衰減,所以固定式耦合電容器只能提供“抽樣”的放大信號,而不是整個繞組的全部放電信號。因此,這種傳感器通常安裝在水輪發(fā)電機(jī)的高壓出線端附近,配合局部放電分析儀使用。為了改進(jìn)RF監(jiān)測的靈敏度,有人嘗試在中性點(diǎn)變壓器以上裝設(shè)固定式的電容耦合器,但效果不是很好。

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