运用高频电流脉冲分析技术於电动机定子局部放电瑕疵研究-NPUCSIE.PDFVIP

第十四屆 離島資訊技術與應用研討會 運用高頻電流脈衝分析技術於電動機定子局部放電瑕疵研究 1* 2 3 4 5 張宏展 、林上智 、王清安 、郭政謙 、李源勝 1,2,5 3 4 台灣科技大學電機工程系、台灣電力公司電力修護處、 聖約翰科技大學電機工程系 1* 2 hcchang@.tw 、D.tw 、 3 4 5 u610865@.tw 、cckuo@.tw 、M.tw 論文摘要 類型分析，例如定子端部繞組 (Motor Stator 本研究旨在建立一電動機局部放電檢測系 End-Windings) 、槽放電(Slot Discharge) 、導電粒子 統，首先探討國內外旋轉電機與局部放電相關文獻 (Conductive Particles) ，並從中了解許多已被廣泛使 及標準，解 析定子端可能發生之故障瑕疵類型，擬 用於解析 PD信號的方法，例如應用紫外線照相機 定測試規範及量測程序等，並透過 LabVIEW開發 (UV Camera)將定子置於黑暗環境中加壓額定電( 一電動機局部放電檢測系統軟體介面，利用高頻電 壓的 115 %) ，透過UV Camera觀察 PD部位 [4] ， 流感測器與高壓電容耦合器 等感測器 ，進行局部放 或由 DDX 9101量測 PD訊號，使用相位解析的 電之長期量測，再由資料擷取卡將之回傳至檢測 系 PD(Phase Resolved Partial Discharge, PRPD)分析 統，透過 MATLAB 進行程式開發 與信號 分析，並 儀，針對瑕疵訊號做分析處理 [5] 。 由國內外文獻分析與本實驗結果探討定子線圈絕 而以往交流電動機內部放電強度測量結果，常 緣狀態，以期未來逐步擴大檢測範圍，使電動機局 用以評估設備絕緣層故障風險，測量頻寬約 8~100 部放電瑕疵類型標準資料庫得以更臻完善，得以有 MHz ，範圍內對內部空隙與脫層瑕疵類型，比表 效協助提升國內電 業於電動 機運轉 之監測診 斷技 面塗層放電更靈敏 [6]-[9] ，匝間短路瑕疵故障部 術 。 分，產生於匝與匝間的摩擦，或電氣故障也可能在 終端部分產生匝間絕緣損壞現象。當匝間短路故障 關鍵詞：局部放電、電動機、定子絕緣故障、檢 時，亦於定子線圈終端區域產生 PD現象，若 PD 測系統 現象持續超過該區之絕緣耐受極限，極可能發生匝 間絕緣擊穿現象 [10], [11] ，當故障區域轉移至定子 I. 前言 槽部時，如在 10 k 以上高壓馬達，常採用測試線 因應工業發展及全球化的浪潮，為了滿足經濟 圈來檢測，利用 PRPD 分析儀解釋隨著電壓值變 發展與民生需求，政府無不戮力發展電力能源建 化下，槽放電模式 PD信號變化情形，進而判定不 設，伴隨而來的是電力品質與供電可靠度的重要議 同電壓值變化下所造成 PD 性質[5]。而在過去有多 題，倘若系統發生無預警事故導致斷電，對於國家 種感測器應用於旋轉電機 PD信號檢測，在電容耦