[發明專利]大型風力發電機定子絕緣放電起始及熄滅電壓的測試方法

無效

• 申請號: 201210165008.4
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN103424672A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 賈大江;呂先明;李勇;鄭健;徐建新;楊明
• 申請（專利權）人: 上海萬德風力發電股份有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/34
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

技術領域

本發明涉及電機試驗領域，尤其是涉及一種大型風力發電機定子絕緣放電起始及熄滅電壓的測試方法。

背景技術

風能的開發和利用發展非常迅速，風力發電的應用技術已日趨成熟。日本福島核電站事件之后，全球風電市場成為新的關注點。

中國風電發展迅速，發展的主要動因來自：政府支持與鼓勵、現有的和新建的風場需求增加、材料成本的優勢。隨著風電經濟性的進一步提升和風電并網消納問題的逐步解決，同時在政府政策的強力支持下，中國將繼續引領世界風電的發展。

大型風力發電機使用的變流器，一般分為兩種：可控整流和不可控整流。使用不可控整流變流器發電效率低。使用可控整流變流器發電效率高，所以當今國內外主流風力發電機選用可控整流變流器，但是使用可控整流變流器會產生脈沖尖峰電壓(2000V-2500V)，在此電壓下，易發生電暈現象。電暈產生熱效應和臭氧、氦的氧化物等，使線圈內局部溫度升高，導致膠粘劑變質、碳化，股線絕緣和云母變白，進而使股線松散、短路，絕緣老化。另外由于熱固性絕緣表面與槽壁接觸不良或不穩定時，在電磁振動的作用下，將引起槽內間隙火花放電。這種火花放電造成的局部溫升將使絕緣表面受到嚴重侵蝕。這一切都將對電機絕緣造成極大的損害。大型風力發電機使用可控整流變流器，就要考慮尖峰脈沖電壓產生的電暈問題，這就要求絕緣結構的防電暈能力要強，具體來說就要求絕緣結構的放電起始電壓、熄滅電壓要高于脈沖尖峰電壓，這樣在尖峰脈沖電壓時才不會產生電暈，絕緣結構才會不受電暈的損害。

我們要測出絕緣結構的放電起始電壓、熄滅電壓，才能知道絕緣結構是否可行。目前國內外還沒有專門的儀器可以測量大型風力發電機定子絕緣結構放電起始電壓、熄滅電壓。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種能夠進行準確測量的大型風力發電機定子絕緣放電起始及熄滅電壓的測試方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

大型風力發電機定子絕緣放電起始及熄滅電壓的測試方法，該測試方法利用工頻耐壓試驗儀測試相對地局部放電的起始電壓、熄滅電壓以及相間局部放電的起始電壓、熄滅電壓，將工頻耐壓試驗儀的接地端接地，電機殼接地，然后在完全黑暗的環境下進行測試，從0V開始，逐次以100V的級差調升電壓，直至聽到最微弱的聲音或觀察到最微弱的電暈為止，此時的電壓值為起始電壓，再升高300-400V，再以100V的級差降低電壓，直至電暈完全消失為止，此時的電壓值為熄滅電壓。

測試相對地局部放電的起始電壓、熄滅電壓時，工頻耐電壓試驗儀的一出線端與待測相的端頭相連，另一出線端接地。

測試相間局部放電的起始電壓、熄滅電壓時，工頻耐電壓試驗儀的兩個出線端分別接不同相的兩個端頭。

與現有技術相比，本發明在沒有專門測試儀器的情況下，利用一種簡單的方法測量出了準確有用的數據，這個數據作為大型風力發電機定子絕緣結構是一個很重要的技術指標。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例

三相繞組局部放電起始電壓、熄滅電壓測試，測試項目：繞組對地局部放電起始電壓、熄滅電壓測試；繞組相間局部放電起始電壓、熄滅電壓測試。測試儀器：PVT-10/1A工頻耐電壓試驗儀。接線方法：工頻耐壓試驗儀的接地端接地，電機殼接地，測量繞組對地局部放電起始電壓、熄滅電壓時，將工頻耐電壓試驗儀的一出線端與待測相的端頭相連，另一出線端接地；測量繞組相間局部放電起始電壓、熄滅電壓時，將工頻耐電壓試驗儀的兩個出線端分別接不同相的兩個端頭。在完全黑暗的環境下進行測試，采用目測法。測試方法：從0V開始，逐次以100V的級差調升電壓，直至聽到最微弱的聲音或者觀察到最微弱的電暈為止，記錄此時的電壓值為起始電壓。再升高300-400V，再以100V的級差降低電壓，直至電暈完全消失為止，記錄此時的電壓值為熄滅電壓。

參與測試的人員必須穿耐6000V以上電壓的電工絕緣鞋，戴耐6000V以上電壓的電工絕緣手套，戴耐3000V以上電壓的安全帽。地面應鋪墊5mm以上的絕緣墊板(3240環氧玻璃布板或同等絕緣強度及以上材料)。所有儀器操作必須按照說明書要求，同時符合相關安全要求。

為了驗證本發明測量數據的準確性，我們做了幾個試樣，采用本發明的方法得到放電起始電壓、熄滅電壓的數據；再把試樣送到杜邦公司實驗室，用他們進口儀器測量，此儀器專門測量試樣的放電起始電壓、熄滅電壓，測量得出的數據與我們的數據相差很小，說明了本發明得出的數據是非常準確的。