基于低電壓及多參數的發電機定子線棒絕緣狀態測評方法技術

本發明專利技術公開了基于低電壓及多參數的發電機定子線棒絕緣狀態測評方法，包括將被試發電機定子線棒絕緣介質與直流試驗電源進行連接，直流試驗電源通過充電開關和被試發電機定子線棒絕緣介質串聯，放電開關和被試發電機定子線棒絕緣介質并聯；測試前，充電開關和放電開關均處于斷開狀態，被試發電機定子線棒絕緣介質徹底放電，預先設定最大充電電壓和充電時間和放電時間；測試時，先對被試發電機定子線棒絕緣介質進行充電，然后進行放電，記錄該過程中出現最高電壓值為充放電試驗的電壓峰值；根據每次充放電試驗的電壓峰值和充電時間對發電機定子線棒絕緣狀態進行測評。該測評方法采用低電壓測量，操作簡單，對發電機定子線棒絕緣不具有破壞性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術設及高壓電氣設備絕緣狀態評估領域，具體是指基于低電壓及多參數的發 電機定子線棒絕緣狀態測評方法。
技術介紹
隨著我國經濟的高速發展，電力工業也得到快速的發展，裝機總量和發電量進一 步增長，電網規模逐漸擴大。對大型發電機的絕緣狀態進行正確評估，制訂科學合理的運 行、檢修計劃，有利于維護發電機運行安全，提高發電效率，提升電網運行的安全可靠性。絕緣材料的絕緣程度是決定大型發電機的安全運行和使用壽命的關鍵因素。目 前，針對發電機定子線棒絕緣的傳統試驗主要包括絕緣電阻測量、介質損耗測量、交流耐 壓、直流耐壓等。它們為減少發電機事故、保證電力系統安全運行發揮了積極的作用。但是，上述各種方法都存在著缺點和不足：一部分試驗需要施加高電壓，高壓試驗 存在對發電機定子線棒絕緣造成損傷的隱患，因此西口子等國外的公司不建議對現場投運 的發電機進行運一類高壓試驗；試驗結果信息單一，僅對發電機定子線棒絕緣狀態的某一 方面進行評估，比如，局部放電僅可發現絕緣物空氣隙中的游離現象及局部缺陷，但不能發 現設備絕緣的整體缺陷，介質損耗試驗主要反映設備絕緣的整體缺陷，而對局部缺陷反映 不靈敏。因此，采用傳統方法時，如果要對發電機定子線棒絕緣整體狀態進行評估，則需要 進行多個不同的高壓試驗，運對發電機定子線棒絕緣本身具有一定的破壞性，測試過程還 存在一定的安全風險。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供， 該測評方法操作簡單，只需對發電機定子線棒絕緣施加較低的電壓，就能夠對發電機定子 線棒絕緣狀態進行準確測試和評估，對發電機定子線棒絕緣不具有破壞性。本專利技術的上述目的通過如下技術方案來實現的：基于低電壓及多參數的發電機定 子線棒絕緣狀態測評方法，其特征在于，該測評方法包括如下步驟： (1)將被試發電機定子線棒絕緣介質Cx與直流試驗電源Ud進行連接，直流試驗電 源Ud通過充電開關K1和被試發電機定子線棒絕緣介質Cx串聯，放電開關K2和被試發電 機定子線棒絕緣介質Cx并聯； (2)進行測試之前，充電開關K1和放電開關K2均處于斷開狀態，被試發電機定子 線棒絕緣介質Cx徹底放電，預先設定最大充電電壓U。。。、和充電時間tc和放電時間td; (3)測試開始時，合上充電開關K1，對被試發電機定子線棒絕緣介質CxW預先設 定好的最大充電電壓UtmJi行充電； (4)經過充電時間tc充電后，將充電開關K1打開，同時將放電開關K2合上，對被 試發電機定子線棒絕緣介質Cx進行放電；[001引 妨再經過放電時間td放電后，將放電開關K2打開，同時采用電壓測量儀器對 被試發電機定子線棒絕緣介質Cx兩端的電壓進行全程測量，直到被試發電機定子線棒絕 緣介質Cx兩端的電壓降為0V，在此過程中，被試發電機定子線棒絕緣介質Cx兩端的電壓 會存在一個先升高后降低的過程，記錄該過程中出現最高電壓值為充放電試驗的電壓峰值 URmax； (6)對被試發電機定子線棒絕緣介質Cx進行至少十次充放電試驗及電壓測量，記 錄每次充放電試驗的電壓峰值Ik。、和充電時間tc，根據記錄數據繪制多次充放電試驗的電 壓峰值Ik。、和充電時間tc的關系曲線圖； (7)根據步驟（6)獲得的充放電試驗的電壓峰值1^。、和充電時間tc的關系曲線 圖，對發電機定子線棒絕緣狀態進行測評。 本專利技術的測評方法，測試開始前，根據發電機的情況，確定合適的直流充電電壓、 充電時間和放電時間；測試開始時，首先將充電開關合上，直流電壓對發電機定子線棒絕緣 介質進行充電；經過一段時間的充電后，將充電開關斷開，同時將放電開關合上，對發電機 定子線棒絕緣介質進行放電；經過固定時間的放電后，將放電開關打開，同時采用電壓測量 儀器對被試發電機定子線棒絕緣介質兩端的電壓進行測量，直至被試發電機定子線棒絕緣 介質兩端的電壓降為零。 被試發電機定子線棒絕緣介質兩端的電壓會有一個先升高再降低的過程，因此會 出現一個電壓峰值。通過多次不同充放電時間組合的絕緣測試，得到電壓峰值與充電時間 之間的關系曲線，該曲線可W反映發電機定子線棒絕緣介質的極化特性。通過對該曲線的 分析就可W對發電機定子線棒絕緣狀態作出評估。 本專利技術的試驗中只需對發電機定子線棒絕緣施加較低的電壓，對發電機定子線棒 絕緣不具有破壞性，可對絕緣狀態評估的傳統方法進行較好的補充。[001引本專利技術中的低電壓是指電壓低于3000V的電壓。 本專利技術中，所述步驟（2)中，根據被試發電機額定電壓來預先設定最大充電電 壓IU,，被試發電機額定電壓越高，則最大充電電壓UtmJi高，最大充電電壓U。"。戒值在 2000V~3000V范圍內；預先設定的充電時間tc依次為20ms、50ms、100ms、200ms、500ms、 Is、2s、5s、10s、20s、50s、100s、200s、500s、1000s，放電時間td為充電時間tc的一半。 本專利技術中，所述步驟（7)對發電機定子線棒絕緣狀態進行測評的具體步驟為： 如果充放電試驗的電壓峰值Ik。、和充電時間tc的關系曲線圖呈上升趨勢，沒有出 現峰值，則判斷該發電機定子線棒絕緣狀態良好； 如果充放電試驗的電壓峰值Ik。濟充電時間tc的關系曲線圖呈先上升再下降，出 現一個峰值，但峰值出現的時間在IsW后，則判斷該發電機定子線棒絕緣狀態良好； 如果充放電試驗的電壓峰值Ik。,和充電時間tc的關系曲線圖出現至少兩個峰值， 則判斷該發電機定子線棒絕緣存在局部受潮或者絕緣老化的現象，峰值出現的越多，則被 試發電機定子線棒絕緣體的絕緣狀態越差； 如果充放電試驗的電壓峰值Ik。濟充電時間tc的關系曲線圖呈先上升再下降，出 現一個峰值，出現峰值的時間在IsW前，則可判斷該發電機定子線棒絕緣存在局部受潮或 者絕緣老化的現象；峰值出現時間越早，則被試發電機定子線棒絕緣的絕緣狀態越差。本專利技術中，所述直流試驗電源Ud的電壓值在2000V~3000V范圍內，基本滿足現 有電機的試驗要求。 本專利技術的，通過設定最 大充電電壓和充放電時間，向發電機定子線棒施加適合其絕緣介質特點和絕緣結構的試驗 電壓，對發電機定子線棒絕緣介質兩端的電壓進行測量。進行多組充放電試驗，生成電壓與 時間關系的極化曲線，用于發電機定子線棒絕緣狀態評估。 該測評方法只需對發電機定子線棒絕緣施加非破壞性的電壓，即可測試得到發電 機定子線棒絕緣的多個參數，從而對發電機定子線棒絕緣狀態進行有效的評估。對發電機 的絕緣狀況進行診斷，掌握發電機的運行狀態，對制定科學、合理的發電機運行、維護W及 更新計劃，對提高發電機效率和電網運行可靠性，都具有重大意當前第1頁1 2 3 4 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于低電壓及多參數的發電機定子線棒絕緣狀態測評方法，其特征在于，該測評方法包括如下步驟：(1)將被試發電機定子線棒絕緣介質Cx與直流試驗電源Ud進行連接，直流試驗電源Ud通過充電開關K1和被試發電機定子線棒絕緣介質Cx串聯，放電開關K2和被試發電機定子線棒絕緣介質Cx并聯；(2)進行測試之前，充電開關K1和放電開關K2均處于斷開狀態，被試發電機定子線棒絕緣介質Cx徹底放電，預先設定最大充電電壓Ucmax和充電時間tc和放電時間td；(3)測試開始時，合上充電開關K1，對被試發電機定子線棒絕緣介質Cx以預先設定好的最大充電電壓Ucmax進行充電；(4)經過充電時間tc充電后，將充電開關K1打開，同時將放電開關K2合上，對被試發電機定子線棒絕緣介質Cx進行放電；(5)再經過放電時間td放電后，將放電開關K2打開，同時采用電壓測量儀器對被試發電機定子線棒絕緣介質Cx兩端的電壓進行全程測量，直到被試發電機定子線棒絕緣介質Cx兩端的電壓降為0V，在此過程中，被試發電機定子線棒絕緣介質Cx兩端的電壓會存在一個先升高后降低的過程，記錄該過程中出現最高電壓值為充放電試驗的電壓峰值URmax；(6)對被試發電機定子線棒絕緣介質Cx進行至少十次充放電試驗及電壓測量，記錄每次充放電試驗的電壓峰值URmax和充電時間tc，根據記錄數據繪制多次充放電試驗的電壓峰值URmax和充電時間tc的關系曲線圖；(7)根據步驟(6)獲得的充放電試驗的電壓峰值URmax和充電時間tc的關系曲線圖，對發電機定子線棒絕緣狀態進行測評。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張征平，冉旺，胡衛，涂小濤，潘劍南，陶柳鳳，林德泉，徐展鋒，
申請(專利權)人：廣東電網有限責任公司電力科學研究院，廣州粵能電力科技開發有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44