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大型发电机绕组匝间短路故障监测的一种综合方法

发布人:发电机   日期:2021-1-6 10:59:19   来源:柴油发电机

由于发电机转子的非对称DC电流和功率损耗在短路时失真,造成热不均匀性,造成发电机转子热弯曲,从而引起振动问题。短时间的击打同样会引起空气间隙内励磁磁通量的不平衡,从而加剧振动问题。


长期以来,通过对发电机振动特性的分析,找出电机转子匝间短路是一项精度较低的技术。发电机转子通常需要大量的验证试验数据才能拆卸和维护,而在拆除和维护发电机转子之前,需要额外的试验来证实发电机转子是否有匝间短路。此时,通常以下的测试程序可以帮助客户验证发电机转子匝间短路问题的存在:

由表可知,RSO方法具有其它方法无法比拟的优点,尤其是适用于发电机转子状态的跟踪分析,适合推广。大发电机出厂时,由于制造和设计原因,绕组或多或少存在着较差的匝问绝缘,刚开始时由于症状不明显,用一般的方法很难发现,随着运行时间的延长,匝问绝缘会逐渐变差,严重时会出现短路,此时再检测也只能确认是否发生了短路,对于防止大发电机发生匝间短路没有多大帮助。而且RSO试验适用于从发电机制造、安装、调试到整个运行周期,对发电机状态监测十分有利。在监测发电机转子绕组绝缘状况时,若能将动态时的气隙波形检测与每次停机检修RSO检测相结合,则可大大提高发电机状态监测的效果,也是大型发电机绕组匝间短路故障监测的一种综合方法。


下面重点说明了nRSO测试方法:

刚才提到的振动特性分析、热稳定性试验、磁通量分析和RSO试验均为发电机转子匝间短路的试验方法。但当匝间短路异常,或短路出现在匝间部位,或其他原因导致它达到平衡,或多次重复匝间短路,或间歇性或对地短路,或因其他原因引起发电机振动,等等,则用其他试验方法,验证结果仍有争议。


在进行重复脉冲法试验时,要在转子正负两极施加高频低电压脉冲信号,并用示波器观察输出响应信号,一般情况下,由于转子绕组分布呈对称的形式,所以正负两极的脉冲响应信号应该是完全一致的,并反映在波形图中,即两条相应曲线应完全吻合,且其相减方向是一条直线,一旦相减方向不能完全吻合,相减方向就会出现凸起,说明转子绕组绝缘有异常。

计量准确度


能够准确判断匝间短路故障,根据国外使用记录,准确率达97%。


转子绕组匝间短路的重复脉冲测量?相对于其它检测方法,重复脉冲法具有如下优点:


可测得萌芽期匝间短路故障。


N无需抽转子。


N地点使用难度低。


可进行故障定位,方便用户进行维修。


N可作动态测量。


目前,在发电机转子匝间短路故障诊断中,n最有效、最流行的方法。


相对于其他的测试方法,RSO测试方法有很大的优势。该装置能周期性地重复测试,以验证在重绕过程中是否存在短路冲击,当励磁系统断开时,能在转子的静止状态和旋转的转子断电状态进行检测。


假设脉冲波从A端到B端的时间是T,而脉冲波从A端到故障点的时间是T1,而整条线圈的长度是XR,


那么,故障点到A端的距离就等于X=T1/T*XR。实用。

可根据示波器上相减波形中的尖峰凸起(正负可同时出现)时间,将故障引出第几个线圈。通过实验可以知道,脉冲波在绕组中的传播速度约为1.1lxl08m/s,约为光速的1/3,因此,通过绕组长度可以知道绕组内传播的时间T,而示波器的尖峰上升时间是光速的2倍T1时间,从而可以确定故障点的位置。当然这样的计算还是比较粗糙的。通过测试和计算,可将RSO的测试定位精度提高到一个线圈,即通过波形可看出转子绕组中发生匝问短路的第几个线圈.除了定位故障点外,匝间短路的严重性也可通过波形来反映。由于匝间短路的阻抗越大,反射波的振幅就越小,所以可以通过观察相减波形尖峰突的振幅来判断匝间短路的严重程度。


旋转匝间短路图


转子无匝间短路现象。


RSO型发电机转子匝间短路分析器的技术参数。


N适用于二极或四极隐含的大型汽轮发电机转子匝间短路的检测;


n使用了英国中央电力管理局(CEGB)1973的新技术;


n品牌:MYG-RSO,两种规格型号


nTDR100RB适用的电压为110或220VAC,电压适用的范围为90~120%,需用配示波器测试。


nTDR200RB适用110或220VAC的电压,90~120%的电压适用范围,具有相应的软件,可在电脑上显示和测试。


N波涌保护,长波技术,每隔1000次重复脉冲波,自动检查。


n50HZ或60HZ


N12volts的输出电压峰值为12V,上升波形宽为20us-400us。


n尺寸:W:305毫米H:152毫米D:355毫米。


N重:5kg。


N自带镍基电池,可持续使用15小时。

与其他品牌比较有明显优势:

一、来源:英国,使用RSO技术的鼻祖——英国。源自于英国中央电力管理局(CEGB)1973的创新技术研究,该产品已在英国和全世界成功应用40多年。该技术具有很高的可靠性和众多应用性能和用户。


二、采用交替激励脉冲排列,使发电机转子绕组线圈的两端交替重复注入。利用电子转换开关,这些脉冲的重复频率可以达到每秒1000次。而脉搏波形是自动产生的,其它品牌的脉搏波形需要人工调整。


具有校验功能,并可自动执行,在没有熟练人员的情况下,不会出错。其它品牌需要手工检查,而且容易出错。


四、长波技术,防止信号在旧设备上过度衰减,12volts输出电压峰值为12V,升波宽度为20us-400us。其它品牌使用短波,如果使用短波,在某些转子线圈上,尤其是一些老式转子或水电机组上,它会严重衰减,变得不那么可靠。


五、自带镍电池,可持续使用15个小时,具有抗冲击的功能。


六、主配置表

TDR100RB主机(内置电池)


七、示波器


八,内衬手提箱。


DL100反射计延迟线测试装置。


五是延迟线路。


3x5m单芯(褐色,绿色,蓝色)4毫米绝缘体。


香蕉塞(红,绿,蓝)(包括连接器模块)


2根BNC同轴示波器的接线。


接触式磁铁。


九,三个链接的转子测试线。


十、使用说明。


十一、产地证明
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