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电气百科:发电机绝缘在线监测方法

文章来源:电气学堂 作者:【*】 点击:次 时间:2021/2/23 14:57:47

在线监测是区别于我们所熟悉的常规离线绝缘测试方法如介损、泄漏电流测试等,而在发电机运行工作电压下对发电机绝缘进行的连续测量。目前发电机的绝缘在线监测主要是发电机局部放电的在线监测。局部放电在线监测是在发电机内(或出线回路上)永久性地安装传感器,这些传感器可以连接到某种便携式的局放测试仪,对局部放电进行定期监测,或连接到某种固定式的局部放电监测系统进行持续监测。目前在线监测主要指后者。局部放电与发电机定子绕组的绝缘状况密切相关。应用在线监测系统,可以对运行中的发电机持续地进行局部放电监测。连续测取比离线监测能测取到更真实的反映发电机绝缘状况的数据。

发电机绝缘的在线监测方法按所取信号的种类可分为非电测法和电测法。

非电测法,是通过声学、特征气体等非电参量进行监测的方法。这些方法的优点是无需测取电量,测量中不受电气干扰。缺点是判断依据存在准确性方面的问题,也不能定量。主要有:①超声波检测。局部放电同时产生声脉冲,其频谱约为10-107Hz,但其声信号非常微弱。超声波检测即将其声音信号转换为电信号后放大输出。②特征气体检测。如臭氧浓度检测法,由于臭氧是发电机电晕的特征气体,通过对臭氧浓度的测试来判断发电机电晕的状况。在国外省的机组中,在发电机风洞里就设置了臭氧(03)检测装置,以确定发电机在运行中的局部放电强度。目前,这种方式是作为局部放电电测法的一种补充方法。

欧洲的一种观点认为:与局放电测法相比,03检测能独自对发电机端部电晕进行定量评估。结合电测法,是分析发电机局部放电最有效的办法。这种方法在国内还没有应用。③离子式过热诊断法。早期在上世纪60年代国外就开始应用,这种方法是将发电机冷却用的循环氢气采样引入到测定器内,利用发电机绝缘因局部放电后产生的热解离子,通过检测离子浓度的方法来检测发电机的绝缘状态。这种方式应用很少。④气相色谱法。这种方法是从发电机中采集气体,利用气相色谱分析法来推定采得的气体中的有机物成分,这种方式也只能由于氢气冷却的发电机,根据循环氢气中的所含混合其他的成分和数量,来推断绝缘的状态。后两种化学方法不适合水轮发电机使用。

电测法即在线监测发电机运行过程中局部放电的电量参数,如绝缘局部放电时产生的脉冲电流(脉冲电流法,即ERA法)或局部放电时产生的电磁辐射波(无线电干扰电压法,即RIV法)等。脉冲电流法可以根据局部放电的等效电路来校定视在放电电荷,相对检测灵敏度也较高。目前脉冲电流法是发电机局部放电在线监测应用最主要的方法。

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