利用先进系统对水轮发电机局部放电的在线测量分析.pdfVIP

维普资讯 2004年 12月 水利 水 电快报 EWRHI 第 25卷第 24期 文章编号：1006—0081(2004)24—0007—05 利用先进系统对水轮发电机局部 放电的在线测量分析 [意] J．博尔盖托 等 摘要 ：介绍了电机局部放电测量 和状况评估 的新 系统。它能将常规的分相局部放 电图形分解 成一 系 列子图形，每个子图形包含 由一种缺陷产生的局部放 电数据，使识别局部放 电源更容 易。该系统适用于水 轮发 电机记录的局部放 电数据 ，据悉能提 高水轮发 电机的效率 。 关键词 ：电机 ；放 电测量；分析研究；水轮发电机 中图分类号 ：TK73 文献标识码 ：A 欧洲的电力公司所做的统计分析表 明，定期维 的热能可能使缺 陷扩大，从而加大侵蚀对地绝缘。 修的电机能超过设计寿命可靠运行。但是，寿命延 剥离也是有害的，因为会引起频繁强烈放 电，也可能 长 (或者运行接近设计寿命)会增加故障风 险。因 危害绝缘，导致 电气绝缘的树状碎裂。因此，对于维 此，电力公司常常进行电机的工况监测，以确定是否 修计划而言，重要的PD诊断系统能 区分不同的 PD 还能可靠运行 。 放 电源，并给每种放 电源赋予一个风险等级。 按照维修组织中的这些新趋势，对运行达到或 根据分相局部放 电(PRPD)图形或采用统计 ／ 超过 20a的发 电机，应定期进行工况监测，以评估 人工智能技术，可 由熟练人员执行区分 PD放电源 故障风险或可能的有害缺陷。工况监测可 以几种方 的任务。然而，在某些情况下，这项任务非同寻常， 式进行。例如，为了评估绝缘系统的状态，发 电机可 因为不同PD源的图形之间相互重叠，或者外部 噪 用斜坡 电压励磁，也可用 电机绝缘损失角增量和极 声会掩盖潜在有害的 PD现象。本文介绍了一种基 化率测量来评估定子绝缘系统的状况。 于 PD脉冲形状分析和人工智能技术 (采用模糊逻 的确，上述方法 旨在检查绝缘的平均状态，但是 辑)的PD源区分和识别方法。提出和讨论了在一 不能确定由老化破坏、潮气污染和设计不 良引起 的 台运行了20多年的水轮发电机上进行的在线测量。 局部缺陷。例如，对于发电机而言，局部缺陷可以是 以证明所推荐方法的有效性。 对地绝缘中的气隙(空洞、剥离)、线圈边间电晕屏蔽 1 PD测量和处理 的降解、对作用 电场的端部应力分级系统的设计不 当。所有这些缺陷迟早会引发局部放 电(PD)现象， 测量 PD放 电的 PD探测器主要是确定 PD脉 即不产生短路系统绝缘 (short—circuitsyste1TIinsu． 冲波形，利用PD脉冲通过一个线性滤波器来探测。 1ation)的局部放 电，它可使系统降级直到击穿。值 该滤波器称为准积分器，是一种带通滤波器，低截止 得注意的是，即使绝缘体 (insulationbulk)状况依然 频率不低于 30kHz，高截止频率不高于 500kHz。 完好，这些缺陷可能是电气击穿的根源。 用峰值探测器分析滤波器的输出，因此保留的唯一 必须强调，并非所有局部缺陷的害处都相 同。 信息是每个滤波后脉冲的峰值。更加先进的系统依 例如，在构成某些电机对地绝缘的云母／环氧树脂元 靠AD转换，以保留脉冲的峰值，而复杂的触发系统 件 内，由微孔引起 的局部放 电是完全容许 的。相反 。 将 PD脉冲与噪声区分开。 强烈而频繁的槽部放电则是有害的，因为。PD释放 但是，有关脉冲波形的信息对于区分不同的放 收稿 日期 ：2004—10—21