[實用新型]一種風力發電機繞組絕緣故障檢測裝置

有效

• 申請號: 201820160380.9
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN207730875U
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 趙勇;劉學忠;韓劍波;韓斌;馬勇;呼慧
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;華能集團技術創新中心有限公司;西安交通大學
• 主分類號: G01R31/06
• 分類號: G01R31/06
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

本實用新型公開了一種風力發電機繞組絕緣故障檢測裝置，可用于對風力發電機繞組絕緣故障的檢測，其包括脈沖電源模塊、信號檢測模塊、信號調理模塊、USB型數據采集卡和筆記本電腦；脈沖電源模塊與被測風力發電機繞組相連，信號檢測模塊輸入端與被測風力發電機繞組相連，輸出端與信號調理模塊輸入端相連，信號調理模塊輸出端與USB型數據采集卡模擬信號輸入通道相連，數據采集卡通過USB數據傳輸線接筆記本電腦；本實用新型可實現對被測風力發電機繞組在脈沖電壓下響應電壓與電流波形的檢測，檢測被測風力發電機繞組的絕緣故障，具有便攜性好、可人機交互、數據存儲方便的優點。

技術領域

本實用新型涉及絕緣檢測技術領域，特別涉及一種風力發電機繞組絕緣故障檢測裝置。

背景技術

風力發電機是風力發電的核心部分，現我國大部分風電場位于偏遠寬闊地區，如近海、高原、草原、戈壁灘等，且分布面積廣，數量多，遠離監控中心。風力發電機很容易發生故障，尤其是其定轉子絕緣部分出現故障。因此，在風力發電機制造和運行過程中，盡早發現其定轉子絕緣系統中的隱患和缺陷，及時進行更換和維修是保證風力發電機運行安全和可靠的最有效手段。

對于風力發電機定轉子繞組，可以對其施加單脈沖電壓，測量被測風力發電機繞組在該電壓下產生的響應波形，并與其它正常繞組在同一脈沖電壓下的響應波形相比較，判斷該繞組絕緣存在的缺陷與故障，包括匝間短路、相間絕緣故障、對地絕緣故障，有些缺陷是一般絕緣試驗無法發現，因此，脈沖波形比較法在電機絕緣狀態診斷中有較大的優勢，同時脈沖高壓具有測試電壓高，測試時間短的特點，因此具有無損測量的優點?，F有儀器(匝間耐壓儀)一般只測量被測風力發電機繞組在脈沖電壓下的電壓響應波形，如果想測量電流響應波形，就需要自己外加電流測量儀器，現希望有一裝置能同時檢測風力發電機在脈沖電壓下的電壓與電流響應波形，綜合比較電壓與電流響應波形發生的變化，希望能提高脈沖波形比較法檢測繞組故障的準確性。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種風力發電機繞組絕緣故障檢測裝置，該裝置可以產生脈沖試驗電壓，檢測被測風力發電機繞組在該脈沖高壓下的電壓與電流響應波形，對繞組絕緣故障檢測與判斷。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種風力發電機繞組絕緣故障檢測裝置包括脈沖電源模塊、信號檢測模塊、信號調理模塊、USB型數據采集卡和筆記本電腦；脈沖電源模塊與被測風力發電機繞組相連，信號檢測模塊輸入端與被測風力發電機繞組相連，輸出端與信號調理模塊輸入端相連，信號調理模塊輸出端與USB型數據采集卡模擬信號輸入通道相連，數據采集卡通過USB數據傳輸線接筆記本電腦。

其中所述脈沖電源模塊包括安全保護電路、變壓電路、電壓顯示電路和脈沖高壓電路；所述安全保護電路由相連接的熔斷器、空氣開關、過電流繼電器組成；所述變壓電路包括相連接的電子調壓器、升壓變壓器與全波整流橋；所述電壓顯示電路由相連接的高壓分壓器、檢測電路與數顯表頭組成；所述脈沖高壓電路包括充電電阻、儲能電容、可控硅模塊，波頭電阻和調諧電容；安全保護電路輸入端為電網220V工頻交流電，輸出端接變壓電路輸入端，變壓電路輸出端接電壓顯示電路，同時與脈沖高壓電路輸入端相連。

其中所述儲能電容與調諧電容均采用聚丙烯薄膜高壓脈沖電容。

其中所述可控硅模塊由10個可控硅TYN1665串聯組成。

其中所述信號檢測模塊分為電壓檢測單元與電流檢測單元。

其中所述電壓檢測單元為阻容分壓器，阻容分壓器與脈沖電源模塊輸出端相并聯，阻容分壓器額定工作電壓為10kV，分壓比為1000:1，比例精度±0.5％。

其中所述電流檢測單元為電流互感器，電流互感器串聯在脈沖電源模塊高壓端，電流互感器采用Pearson 101高頻電流互感器。

其中所述信號調理模塊分為電壓信號調理單元與電流信號調理單元，二者在電路結構是一致的。