[實用新型]大型發電機定子線圈及繞組耐壓試驗的觀測裝置

有效

• 申請號: 201320452825.8
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN203479967U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 孫永鑫;盧春蓮;隋銀德;赫兟;滿宇光;袁曉紅;李振海;魏威;倪苗苗
• 申請（專利權）人: 哈爾濱電機廠有限責任公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種大型發電機定子線圈及繞組耐壓試驗的觀測裝置。?

背景技術

大型發電機定子線圈及繞組耐壓試驗過程中，經常出現電暈、放電、過熱、閃絡乃至擊穿等現象，嚴重時將影響耐壓試驗的順利進行。為了避免這種情況，線圈端部的防暈層均采用非線性材料，并且為多段防暈結構。然而，由于防暈材料和結構的復雜性，在試驗中上述幾種現象的出現是難以避免的，如何通過有效手段來觀測這些現象，以此作為科研分析的基礎，成為了電機防暈領域的難題。?

傳統的暗室中肉眼觀測電暈和放電的方法，易受個人主觀因素和環境因素的影響，觀測精度較低，僅能粗略確定電暈和放電的位置，并不能明確產生的原因；對于溫度測試的方法，為非常規測試項目，一般不做測量，有時會因溫度過高線棒端部表面燒損導致試驗中止的情況，線棒端部的溫度分布極不均勻，并隨耐壓時間不斷變化，傳統紅外測溫槍不能勝任；閃絡和放電的時間很短，普通攝像設備很難清晰撲捉放電和閃絡瞬間的情況，難以確定放電和閃絡的起始位置，不利于事故分析與處理，導致放電原因很難分析確定，?

實際上，大型發電機定子線圈及繞組的耐壓試驗，是同時伴隨著電、熱和閃絡擊穿的綜合過程。缺少電、熱和閃絡等任一方面的?觀測，將很難對該綜合現象進行具體有效的分析，很難確定防暈問題出現的原因、并明確行之有效的解決方案。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種大型發電機定子線圈及繞組耐壓試驗的觀測裝置，該裝置能夠有效觀測到耐壓試驗過程中線圈及繞組端部出現的電暈、放電、過熱、閃絡乃至擊穿等現象，為分析和解決此類問題提供了具體方法。本實用新型的技術方案為：該裝置由紫外成像裝置、紅外熱像裝置、高速攝像裝置和支架裝置組成，紫外成像裝置、紅外熱像裝置、高速攝像裝置平行排列于支架上方，在攝像時均對準線圈和繞組端部的同一位置，各裝置時間設置保持一致，紫外成像裝置全天候進行電暈、電弧的檢查、檢測、撲捉并成像、錄像，紅外熱像裝置進行線棒端部溫度場的觀測和記錄，同時直觀顯示溫度云圖，并進行錄像，高速攝像裝置用于捕捉電弧的起始、發展和消逝過程，支架裝置采用電驅動方式，能夠上下左右調節高度和角度。?

技術效果：?

1、使用紫外成像裝置，觀測電暈和放電的起始位置和強度，進一步了解場強極值；使用紅外熱像裝置，觀測溫度分布情況，進一步了解損耗密度分布；使用高速攝像裝置，觀測閃絡的詳細過程，包括閃絡前的放電、閃絡起始位置、發展和消逝過程。?

2、根據損耗密度公式W=σE²（W為損耗密度，σ為表面電導率，E為電場強度），損耗密度和電場強度有著密切的聯系，通過紫外成?像裝置得到場強極值，通過紅外熱像裝置得到損耗密度。繼而推算線棒端部的電場和熱場狀態，為防暈優化設計創造先決條件。?

3、根據損耗密度和電場強度的關系，對于多段防暈結構，以兩段防暈結構（中阻、高阻）為例，正確的防暈設計應為：中低阻搭接處的溫度>中高阻搭接處的溫度，中高阻搭接處的場強>中低阻搭接處的場強，若出現其它情況，則可判定防暈設計不合理，使用該觀測裝置能夠準確快速的判斷這種狀況。?

4、閃絡的起始位置與電暈放電的位置有一定的聯系，通過高速攝像裝置與紫外成像裝置的結合，可以對兩者間的關系進行對比分析，極大提高了觀測分析的準確性。?

5、當定子繞組線圈間的固化膠固化不完全，導致耐壓時表面電流過大引起發熱燃燒情況時，使用紅外熱像儀和高速攝像機可以詳細觀測到燒損的起始和發展過程，對于解決此類問題有一定的輔助作用。?

6、與定子線圈相比，定子繞組的放電和閃絡的機理和過程更加復雜，放電和閃絡電壓更低。使用該裝置，可以清晰觀察線棒間的放電和閃絡過程和溫度變化，甚至繞組間的連環閃絡現象，對于分析耐壓破壞的原因起極其重要的作用。?

附圖說明：

圖1為大型發電機定子線圈及繞組耐壓試驗的觀測裝置?

具體實施方式

一種大型發電機定子線圈及繞組耐壓試驗的觀測裝置，該裝置?由紫外成像裝置1、紅外熱像裝置2、高速攝像裝置3和支架裝置等部分所組成。具體操作步驟如下：?

a．采用紫外成像儀1進行電暈和放電的觀測，具有雙通道紫外-可見光探測器，完全不受太陽的紫外線影響，可以全天候進行電暈、電弧的檢查、檢測、撲捉并成像，具有錄像功能。?

b．采用紅外熱像儀2進行線棒端部溫度場的觀測和記錄，可以直觀顯示溫度云圖，具有錄像功能。?