水力发电机定子绕组泄漏电流分析及电腐蚀治理研究

发电机长期运行后,定子绕组会逐渐出现老化或电腐蚀现象,需要科学的试验分析方法诊断设备健康状况。通过分析多台大型贯流式发电机定子绕组直流耐压试验泄漏电流数据,提出了绝缘性能评估方法及预防绕组击穿措施;根据贴壁式结构定子绕组电腐蚀及运行温度偏高状况,研究一系列定子改造创新设计及创新工艺,并对定子温度场进行有限元仿真计算。温升试验数据表明定子改造后的发电机运行温度有效降低,各测点温度偏差大幅减小。研究结果接近仿真计算值,证明了定子改造采用的新工艺有效可行。

基于三次谐波电势分布特征的发电机定子绕组接地故障定位方法

海洋核动力平台发电机拟采用有源电压消弧技术,需要实现全定子绕组内准确可靠的在线接地故障定位。针对现有基波定位方法存在的问题,该文提出一种基于三次谐波电势分布特征的发电机接地故障定位方法。基于各线圈三次谐波相电势180°相带分布特点,构建三次谐波故障电势与三次谐波相电势间的几何关系式。以三次谐波故障电流为中间量,建立包含三次谐波故障电势、中性点三次谐波电压、中性点三次谐波电压变化量的解析定位方程。方程中不含接地过渡电阻,适用于未安装注入式保护设备的海洋核动力平台发电机。在工程应用中,该方法可与基波定位方法协同配合,解决基波定位方法的多解问题,并提高定位结果精度。仿真和动模试验结果验证了所提定位方法的准确性和有效性。

基于I-DEAS的汽轮发电机定子绕组自动三维建模

利用I-DEAS软件的参数化立体建模功能,结合编程软件实现汽轮发电机定子绕组三维参数化自动精确建模系统。依据汽轮发电机定子绕组形成原理,合理选择建模控制参数,讨论三维参数化自动建模过程的关键细节,给出建模方法,通过实际数据的计算机仿真验证了方法的有效性。

Pro/ENGINEER中的汽轮发电机定子绕组三维建模及参数系列化设计

提出了一种利用Pro/E进行汽轮发电机定子绕组参数系列化三维建模的方法。针对汽轮发电机定子绕组端部结构复杂,但成型机理相同的特点,利用Pro/E建立了汽轮发电机定子绕组的三维模型。通过Pro/E的二次开发工具Pro/TOOLKIT,开发了可直接在UI对话框中进行参数设计的应用程序。结果显示,这种方法实现了汽轮发电机绕组参数设计的系列化,可明显缩短开发周期,并得到精确三维模型,整体上优于传统的设计方法。

海洋核动力平台发电机定子绕组单相接地故障风险分析与实时定位

海洋核动力平台发电机不同运行工况下直连线路对地电容的变化将影响接地故障电流,基于发电机3次谐波电压特征,提出一种无需外加设备的直连线路对地电容实时求解方法。利用故障分量原理在计及基波和3次谐波情况下求解接地故障电流,并依据实时故障风险自适应决定保护出口方式。为缩短故障检修排查时间,构建故障绕组电势与故障相电势满足的几何关系式及其与零序电压满足的幅值相位方程,通过解析计算准确定位故障点与中性点间线圈占完整分支的匝数比,实现接地故障定位。PSCAD/EMTDC仿真分析表明,所提方法具有较高的准确性。

DL/T492—92《发电机定子绕组环氧粉云母绝缘老化鉴定导则》的有关说明(续)

3.2 各项试验结果与绝缘状态关系和试验方法的注意问题 (1)局部放电量测量 发电机局部放电量测量在环氧粉云母绝缘性能评定中得到广泛的应用。当绝缘老化或者浸渍工艺不良时,局部放电量将随所加电压的时间而变化,其变化值由几倍到几十倍,同时局部放电量所测值重复性较差。

DL/T492—92《发电机定子绕组环氧粉云母绝缘老化鉴定导则》的有关说明

1 问题的提出 我国自60年代中期开始在发电机定子绕组上采用环氧云母绝缘,至今已有30年左右的历史。发电机由于运行中受电、热及机械等因素的作用和制造工艺上存在的缺陷等原因,发电机在运行中不可避免地会产生各种绝缘故障。多年来据全国发电机事故统计分析表明,发电机定子绕组绝缘事故占有较大比例,严重威胁发电机组的安全运行,因此国内目前迫切需要制定发电机定子绕组环氧粉云母绝缘的鉴定方法和判断标准。

发电机定子绕组高压介质损耗及电容增量试验研究

高压介质损耗及电容增量试验可认为是一种间接的局部放电试验,用于发现定子绕组绝缘是否存在缺陷。尤其运行年久的机组应该进行绝缘老化鉴定试验,以便对定子绝缘状态作出正确的判断。针对某厂已运行22年机组进行定子绕组介质损耗及电容增量试验分析研究。采用串联谐振试验装置与精密介质损耗电桥配合测量发电机介质损耗和电容,对比分析试验数据,结果表明该发电机组整体绝缘状态正常,可继续投入运行。

大型发电机定子绕组反时限过负荷保护整定计算问题研究

本文提出一种发电机反时限过电流保护整定计算方案,解决由于发电机反时限过电流保护不能满足级差关系配合的问题。通过对DL/T 684-2012与GB/T 7064-2008的分析比较,本方案实现了极差关系的良好配合,最后以福清核电工程为例,给出详细计算过程,为定子绕组反时限过负荷保护的整定提供经验参考。

十三陵蓄能电厂3号发电机定子绕组防晕检修处理

发电机定子绕组防晕不仅是对发电机制造工艺的一项重要要求,也是运行检修重点监测的项目。在绕组端部区域,由于电场强度相对较大且极不均匀,最容易发生电晕。对十三陵蓄能电厂3号机组定子绕组防晕层的故障作了分析,并采取了检修处理,其方法为电力行业类似问题的解决提供了一定的参考。

发电机定子绕组单相接地保护

结合实际,针对发电机定子绕组单相接地保护进行了分析。

水轮发电机定子绕组接地查找方法探讨

本文介绍了水轮发电机定子绕组接地查找的几种方法,其中主要介绍了有别于传统方法的差动保护原理法,并对实现此方法的使用仪器提出了改进办法。实践证明,差动保护原理法在解决实际问题中是极为有效的,另外该方法也可应用于220 V直流系统、48 V通讯电源系统的接地查找及处理。

二滩水电站发电机定子绕组引线软连接主绝缘开裂分析与处理

根据二滩水电站发电机定子绕组引线软连接主绝缘开裂现象以及发电机安装工艺和实际运行状况,分析了产生该故障的原因,提出了解决该故障的处理措施,可为发电机同类故障的处理提供参考。

三峡左岸电站发电机定子绕组纯水冷却系统问题及改进

针对三峡左岸电站发电机定子纯水冷却系统存在的电磁泵频繁损坏、动力电源保险不正常熔断等问题,进行了一系列研究和试验,提出了采用软启动器改善纯水电磁泵启动过程中的力学特性、调整400V机组自用电备自投整定时间、修改纯水系统的控制逻辑等一系列改进措施,有效地改善了电磁泵的使用环境,提高了发电机定子冷却纯水系统运行的可靠性。

汽轮发电机定子绕组端部振动实施新标准

汽轮发电机定子端部绕组的振型为椭圆型,如果它们的振动固有频率或线棒及引线的固有频率等于或接近于电磁干扰力频率,就会引起共振和较大振动,并导致线圈绝缘破坏,粘结处松动,甚至造成重大破坏事故,国内外已发生多起这类事故,经济损失很大。为了避免这类事故发生,就应采取预防措施,制定振动标准。

发电机定子绕组C相极性反向故障的诊断和处理

通过对上标二级水电站发电机定子绕组C相极性反向故障的处理,分析了当时故障的出现、诊断、试验和处理的过程及特点。

发电机定子绕组直流高压试验的理论分析与检测试验

0引言.由于定子绝缘系统在运行时承受机械、热、电和环境方面的应力,其老化必然涉及到材料性能的改变,这不利于定子绝缘系统的应用。当这些性能恶化到材料无法在正常应力条件下安全运行时,这就意味着其使用寿命已到尽头。为了防止被迫意外停机并提高定子绕组使用寿命,需要定期对定子绝缘系统进行状态维护和诊断测试。

带整流桥负载的定子双绕组感应发电机系统宽转速运行时的稳态特性

针对带整流桥负载的定子双绕组感应发电机(dual stator-winding induction generator,DWIG)系统在宽转速范围内运行时的稳态运行特性进行了研究。建立了带电容滤波的整流桥负载的DWIG系统数学模型,指出整流桥负载是具有容性的非线性负载,提出了采用数学仿真的方法进行励磁电容的选取以降低变换器容量。采用控制绕组端电压定向的控制策略,对一台18kW、270V带整流桥负载的DWIG系统在变速时稳态规律进行了仿真和实验研究,结果表明发电机系统能够在4000-8000r/min宽转速范围内稳定运行,控制绕组最大功率为功率绕组额定输出功率的37%,控制绕组电流的最大有效值为功率绕组电流额定值的21%,与输出功率比较,实现了大幅度降低控制侧变换器容量的目的。

基于定子双绕组异步发电机的交直流混合发电系统

提出了一种基于定子双绕组异步发电机(DSWIG)的交直流混合发电系统。该发电系统能同时输出稳定的变速、变频交流电和高压直流电。系统采取标量型瞬时转差频率控制策略。实验采用一台18k W的双绕组发电机验证了该发电方案的可行性。实验结果显示,该交直流混合发电系统能够在1∶3的宽转速范围内稳定恒功率运行,且具有优秀的动、静态品质。例如,交流输出电压在突加、突卸100%额定负载时,恢复时间小于10ms,大大低于美军标70ms的规定。初步研究成果表明,基于定子双绕组异步发电机的交直流混合发电系统能够为机载、车载等独立电源场合提供有竞争力的解决方案。

基于直接功率控制的定子双绕组感应发电机系统电压调节技术

分析了定子双绕组感应发电机(dual stator-winding induction generator,DWIG)系统电压控制机理,并由此揭示了控制绕组瞬时功率对系统电压的影响,在此基础上提出了DWIG发电系统的直接功率控制策略,即根据控制绕组端电压所在的扇区和功率滞环比较器的输出,选取优化开关表中合适的电压矢量,以对控制侧瞬时功率实施直接控制。该控制结构由控制绕组指令功率生成、控制绕组瞬时功率计算、功率滞环及优化开关表等模块组成,该文对其进行了详细分析。在一台18kW原理样机系统上的试验结果证明了该控制策略的有效性。