基于局部放电的矩特征分析大电机主绝缘的老化

分析了大电机主绝缘老化的机理,系统研究了在不同老化因子作用下局部放电分布图中统计参数偏斜度Sk和峭度Ku随老化时间的变化规律,发现放电量的相位分布图(φ-q)中Sk值由正变为负的过程可用于对大电机主绝缘的老化状态进行诊断。试验中还发现,(φ-n)分布图中最大放电次数出现的相位角位置, 在未老化试样中是在45°和135左右,老化一个阶段以后变化为接近于0°和180°,最后变化至约90°和270°。这个过程可作为评估大电机主绝缘老化状态的重要依据。

基于局部放电和超声波法研究大电机定子绝缘的老化特性

对谏壁电厂 7号机 (18kV ,30 0MW )更换线棒进行了多因子加速老化试验 ,在线棒的不同老化阶段进行了局部放电和超声波声速试验。试验发现 ,局部放电平均值是反映绝缘缺陷最好的参数 ,在局部放电统计参数中 ,放电平均值相位分布的偏斜度最能反映绝缘的老化程度。超声波声速试验的结果显示出 ,超声波声速可以表征发电机定子绝缘老化状态 ;随着线棒老化时间增长 ,其超声波声速明显降低。两项试验结果一致地表明 。

基于超声脉冲反射法评估大电机定子绝缘的老化状态

该文提出一种基于超声反射法的大电机(300MW,18kV)主绝缘状态诊断方法。用这种方法可以测量超声纵波在主绝缘中传播的统计最小声速,统计平均声速,声衰减和统计缺陷率。在实验室分别对已运行16年、18年、23年和新的定子线棒进行了试验研究,并在发电机现场进行 了定子绕组超声检测试验。试验结果表明,统计最小声速和统计平均声速随绝缘运行年数的增长不断减小,统计最小声速减小的趋势比统计平均声速更明显,严重老化的主绝缘由超声检测得到的统计缺陷率增大。大电机定子绕组的超声现场检测试验验证了超声反射法在发电机小修条件下的应用性。超声反射法是一种有效的、实用的大电机主绝缘状态诊断方法。

声学技术在大电机槽楔松动检测中的应用

本文将声学技术应用于大电机定子槽楔松动的无损检测中,研制出一套数字化声学检测系统,对发电机定子槽楔的松紧状态进行现场实测。提出了槽楔松动的定量标准。研究了松动槽楔在电机定子中的分布。为客观、准确、定量地检测发电机定子槽楔的松紧状态创造了条件。

基于动态力学分析的大电机主绝缘老化诊断

采用动态力学分析方法研究了大电机定子试验线棒绝缘在多因子应力作用下的老化诊断,提出了用动态力学参量来描述试验线棒绝缘老化状态的新方法。对不同老化阶段试验线棒绝缘进行了动态力学实验,分析了各力学特征参量与老化程度的关系。实验结果表明, 动态力学参量如动态模量、玻璃化转变温度、动态力学耗峰值、半峰值宽度和玻璃化转变活化能能够有效地表征大电机主绝缘的老化状态。

基于Labview的大电机槽楔松动声测系统

介绍一种基于虚拟仪器的大型发电机槽楔松动数字化声学检测系统。它利用National Instrument公司的软件平台Labview和硬件平台实现声信号的实时采集、分析和处理,达到快速准确判断槽楔松动与否的目的。该系统在现场应用中得到良好的效果。

大电机定子线棒光纤光栅准分布式测温技术

为了使大型发电机具备内部温度场实时监测能力,将联有多个光纤布拉格光栅(fiber Bragg gratings,FBG)的光纤植入定子线棒中,将光纤光栅置于被关心的温度点,实现了定子线棒温度的准分布式多点测量。植入实验表明,裸FBG很容易在植入过程中损坏,且温度特性易受绝缘材料影响;不锈钢毛细管封装FBG可以抵抗定子线棒加工过程中的高温高压及外力的损害,是一种可行的植入方案。在选择植入位置时,实心铜股线和换位绝缘是能够植入FBG的位置。植入FBG后线棒的温度实验表明,嵌入线棒内部的FBG波长随温度变化的线性度为0.999 66,FBG波长时间响应曲线与对应点热电偶温度时间响应曲线有很好的一致性,具有几乎相同的响应时间。基于光纤光栅的准分布式测温技术实现定子线棒温度的实时测量是可行的。

大电机主绝缘多因子老化试验中试样线棒端部防晕技术的研究

大电机在长期的运行过程中要遭受电、热、机械等多因子的联合作用，使其绝缘逐渐老化。为了研究其老化机理，评估其剩余寿命，需要对试样线棒进行多因子应力老化试验，并测试能反映其老化程度的特征参数。本文对电老化试验和局部放电检测过程中当电压升高时试样线棒端部出现电晕、闪络现象进行了理论分析，提出了试样线棒端部防电晕的技术方案。试验结果表明，利用碳化硅合成半导电漆作为防晕层可有效地防止试样线棒的端部电晕。

新型大电机防晕材料研究

研究表明小粒径β-Si C非线性好 (粒径 14～ 2 1μm时最好 ) ,与粒径相近的 α-Si C相比 ,β-Si C的非线性系数大、电阻率低。β-Si C防晕涂层的非线性系数随粒径减少或合成温度提高而变大 ;同粒度条件下 ,则随 β-Si C含量提高而增大 ,防晕电压升高。β-Si C调节 α-Si C防晕涂层的电阻率和非线性可有效地提高材料的非线性 。

超声波技术在大电机绝缘检测中的应用研究

用研制的检测系统 ,对大电机定子线棒进行了绝缘超声波参数测量和绝缘缺陷的检测试验。结果表明 ,使用 0 5MHz、 0 8MHz和 1 2MHz的超声换能器 ,此系统可以测量大电机定子绝缘的超声波参数 ,从而使超声波技术成为一种绝缘老化状态的诊断方法 ;0 8MHz的探头对定子线棒老化早期的绝缘缺陷能得到特征明显的超声A扫描波形 ,为对绝缘介电性能有直接破坏作用的绝缘断裂性裂纹的检测和识别提供了方法 ,对预防因绝缘裂纹导致绝缘击穿、发电机非计划停机具有重要意义。与国际上相同领域内超声波斜入射的透射波法比较 。

大电机定子绝缘的超声波衰减系数的研究

用 A型脉冲回波法超声波检测系统研究了大电机定子线棒不同绝缘部位的超声波衰减系数及其随绝缘老化的变化规律。结果表明 :定子线棒的正面绝缘适合于衰减系数的测量 ;线棒表面的半导体层利于衰减系数测量 ;不同界面对衰减系数测量影响很大 ,应用声能在界面上的反射率修正衰减系数 ;

大电机定子绝缘检测的超声波频率研究

自行研制了大电机定子绝缘超声波检测系统,它能同时显示被测试样的A扫描脉冲回波和C扫描平面图.用这套系统,该文用不同频率的超声波换能器对环氧云母玻璃丝带补强的复合绝缘层压板和大电机定子线棒试样进行了实验.结果表明,用0.5(1.2 MHz的超声换能器,检测系统能检测出真机线棒中绝缘-铜界面的反射回波,频率越低,回波越清晰;0.5 MHz的超声换能器检测到此种绝缘的分层等内部缺陷,为大电机主绝缘的老化状态诊断提供了新的研究方法.

大电机主绝缘老化非破坏参量隶属函数的确定

设计了多因子老化试验并对不同老化阶段的大电机模拟线棒进行了非破坏参量的测量 ,结果表明 :tanδ、Δ tanδ和平均局部放电量 q的增加率随着老化时间逐渐变大 ,偏斜度 Sk 随着老化时间逐渐变小。建立了老化状态评估时的非破坏参量的隶属函数。

基于导波的大电机定子绝缘损伤检测实验研究

为了获得大型发电机定子绝缘损伤特性,准确评估定子绝缘老化状态,利用超声导波(Lamb波)进行了大电机定子绝缘损伤检测的实验研究。首先利用绝缘材料拉伸性能等实验,得到定子绝缘结构特性参数。然后通过选择压电换能器导波激励信号,求解Rayleigh-Lamb频率方程,获取Lamb波的频散特性曲线和Lamb波在定子绝缘结构中的传播特性;在此基础上,选择导波传播模式和确定导波激励频率。最后通过构建大电机定子绝缘损伤检测系统,进行了定子绝缘损伤检测实验测试,实验结果表明:选择5波头加Hanning窗正弦脉冲作为Lamb波激励信号,频率在15 kHz时,导波传播模式较为单一;导波对表面裂纹损伤比较敏感,Lamb波散射信号在损伤前、后有明显的差异。和无损信号相比,Lamb波S0模式和A0模式波包的幅值都有不同程度的减小,并且波包峰值点的相位均发生延迟,能够有效用于识别定子绝缘的表面裂纹损伤。

大电机环氧云母绝缘动态力学老化特征量的研究

本文把动态力学分析用于大电机环氧云母绝缘的老化状态诊断。对运行不同年数发电机定子绝缘进行了动态力学分析和介质损耗测试试验,并详细研究了典型的动态力学温度谱的特征参数与绝缘老化的关系。试验结果表明:与试样尺寸无关的力学损耗tanδ温度谱的特征参数能更准确地表征绝缘的老化程度。动态力学分析和介质损耗试验结果证明,对于运行年久且运行良好的发电机,其定子绝缘的动态力学分析参数是更重要的绝缘老化状态诊断特征量。

大电机定子线圈端部SiC防晕层电场分布计算

用时域有限差分法模拟计算了大电机定子线圈端部 Si C防晕层的电场分布 ,与实测值比较表明 :时域有限差分法优于相量法 ,可用于工程计算。正弦相量法计算误差较大的原因在于 Si

大电机环氧云母定子绝缘超声波速的研究

本文用A型脉冲回波法超声波检测系统 ,详细研究了大电机定子线棒不同的绝缘部位对检测超声波速的影响 ,以及波速随绝缘老化的变化规律。结果表明 :大电机定子线棒的正面绝缘适合于超声检测 ;线棒表面半导体层的存在更有利于超声检测 ;

基于导波的大电机定子绝缘损伤定位仿真研究

提出了一种基于导波的大电机定子绝缘损伤定位方法。通过求解Rayleigh-Lamb频率方程获取导波在定子绝缘中的频散曲线。利用Abaqus有限元分析软件建立了横向裂纹,纵向裂纹、气隙和分层4种典型定子绝缘结构损伤模型,对导波在定子绝缘结构中的激励、接收和传播特性进行了数值模拟。在此基础上,采用小波尺度谱提取损伤散射信号飞行时间确定损伤位置,对不同模态下的导波损伤定位精度进行了分析。仿真结果和理论分析说明了本文方法的损伤定位精度。

直流大电机在线监测诊断系统

直流大电机是企业的关键设备 ,由于大电机负荷重、环境差、维护困难并且时常会遇到突发事件损害电机 ,必须对直流大电机进行监控。本文介绍了以振动、电量参数为主的直流大电机在线监测诊断系统 ,并给出了诊断实例。

基于分级概率成像的大电机定子绝缘损伤识别

为了正确评估大电机定子绝缘老化程度,提出了一种基于导波复合特征的分级概率成像损伤检测方法。通过提取损伤前后Lamb波信号之间的相关系数,利用全局概率成像初步获取绝缘损伤的分布区域和损伤程度。通过提取Lamb波散射信号波包传播时间和峰值特征,采用局部概率成像方法进一步表征损伤的局部特征。通过对两种损伤概率成像结果进行图像融合获得定子绝缘损伤识别结果。最后,对不同的典型绝缘损伤进行了损伤检测实验。结果表明:利用复合特征和分级概率成像方法可以识别出定子绝缘损伤位置和损伤程度,能够为大电机定子绝缘故障诊断提供更加有效的参考信息。