[發(fā)明專利]一種采集大型水輪發(fā)電機槽放電信號的裝置和方法

在審

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• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN111999646A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 宋坤隆;江建明;任澤民;童松;劉鶴;花振國
• 申請（專利權）人: 國電科學技術研究院有限公司;國電大渡河瀑布溝發(fā)電有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮;喬煒

本發(fā)明涉及一種采集大型水輪發(fā)電機槽放電信號的裝置，所述采集裝置包括安裝座、導軌、驅動電機、絲桿、滑塊、測試桿和測試探頭，所述安裝座和驅動電機分別固定在導軌兩端，所述絲桿一端轉動連接在安裝座上，另一端與驅動電機輸出軸固定連接，所述滑塊與絲桿螺紋連接且滑動連接在導軌上，所述測試桿固定在滑塊上，所述測試探頭設置于測試桿一端端部的一側；所述驅動電機帶動絲桿轉動，所述測試桿在滑塊帶動下沿導軌滑動，并伸入通風溝，所述測試探頭與線棒接觸。本發(fā)明的采集裝置作業(yè)時占用空間小，在拆卸磁極創(chuàng)造的有限作業(yè)空間內(nèi)即可完成槽放電信號的采集，相比于現(xiàn)有技術拆卸轉子的方案極大的縮短了施工時間。

技術領域

本發(fā)明涉及一種采集大型水輪發(fā)電機槽放電信號的裝置和方法，具體涉及一種有限作業(yè)空間下采集大型水輪發(fā)電機槽放電信號的裝置和方法，屬于大型水輪發(fā)電機預防性試驗領域。

背景技術

當發(fā)電機線棒絕緣表面與定子槽壁失去電接觸，可能導致線棒表面電位升高，當表面電位達到氣隙擊穿電壓時，即產(chǎn)生槽放電。槽放電是一種高能量的電容性放電，線棒表面絕緣受化學、電氣、熱能的交互作用，逐步腐蝕防暈層和主絕緣。定子槽內(nèi)線棒絕緣受到槽放電損傷，最快幾個月就可能形成線棒與鐵芯之間的電氣通路，發(fā)生單相接地故障。處理定子槽內(nèi)的接地故障必須抽出轉子，電廠需要盡快安排A級檢修計劃，對于大中型水輪發(fā)電機組，施工周期為2-3個月。

槽放電嚴重影響大型水輪發(fā)電機的安全穩(wěn)定運行。盡早檢測出槽放電現(xiàn)象，通過向定子槽內(nèi)間隙墊半導體材料，注入半導體漆等措施，可有效消除槽放電現(xiàn)象，進而避免發(fā)生線棒絕緣損傷和單相接地故障。目前缺乏快速有效的檢測手段，通常發(fā)現(xiàn)槽放電時，已經(jīng)發(fā)生了較為嚴重的絕緣損傷，甚至單相接地故障。

從現(xiàn)有試驗方法來看，主要采取兩種間接測試法：第一種方法測試線棒防暈層對地電位，DL/T 1768-2017 《旋轉電機預防性試驗規(guī)程》規(guī)定必要時開展定子槽部線圈防暈層對地電位試驗，測試值不超過10V；第二種方法測試線棒與槽壁的間隙，GB/T 8564-2003《水輪發(fā)電機組安裝技術規(guī)范》規(guī)定線棒安裝過程中，線棒直線部分嵌入定子槽內(nèi)后，單側間隙超過0.3mm、連續(xù)長度大于100mm時，需進行間隙填塞處理。相關標準對投運機組的槽放電試驗周期均未做強制性要求，這意味著即便發(fā)生了槽放電現(xiàn)象，很多時候也并不知情。

從槽放電試驗的實施條件來看，兩種間接測試方法均需要足夠的作業(yè)空間，工程人員與試驗設備位于發(fā)電機膛內(nèi)，在發(fā)電機下機架部位用鋼板鋪設工作平臺、搭設腳手架。可見，傳統(tǒng)槽放電試驗方法因為需要抽出轉子對發(fā)電機解體檢修，只能在機組A修期間開展。而大型水輪發(fā)電機A修周期一般為6-10年，有的甚至更長。在此期間即便發(fā)生了槽放電現(xiàn)象，也因缺乏非A修機組的檢測手段，“毫不知情”的情況下任由絕緣狀況持續(xù)惡化。往往發(fā)現(xiàn)槽放電時，線棒絕緣可能已經(jīng)受到不可修復的損傷，該問題已經(jīng)嚴重制約了大型水輪發(fā)電機組的使用壽命和安全穩(wěn)定運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種有效縮短槽放電試驗施工周期的大型水輪發(fā)電機槽放電信號的采集裝置和方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明提出的技術方案為：一種采集大型水輪發(fā)電機槽放電信號的裝置，所述水輪發(fā)電機包括機座、設置于機座內(nèi)側的定子鐵芯、設置于定子鐵芯內(nèi)側的轉子和多個設置于定子鐵芯與轉子之間的磁極；所述定子鐵芯上設有多個縱向設置的定子槽和多個橫向設置的通風溝，所述定子槽與通風溝互相連通，所述定子槽內(nèi)設有線棒；所述采集裝置包括安裝座、導軌、驅動電機、絲桿、滑塊、測試桿和測試探頭，所述安裝座和驅動電機分別固定在導軌兩端，所述絲桿一端轉動連接在安裝座上，另一端與驅動電機輸出軸固定連接，所述滑塊與絲桿螺紋連接且滑動連接在導軌上，所述測試桿固定在滑塊上，所述測試探頭設置于測試桿一端端部的一側；所述驅動電機帶動絲桿轉動，所述測試桿在滑塊帶動下沿導軌滑動，并伸入通風溝，所述測試探頭與線棒接觸。

該裝置還包括手持測控終端裝置，所述手持測控終端裝置通過信號傳輸線與測試桿連接，所述測試探頭采集到的槽放電信號通過測量桿和信號傳輸線傳輸?shù)绞殖譁y控終端裝置。