CN110632513A - 发电机定子槽部防晕层电位测量装置及测量方法 - Google Patents

发电机定子槽部防晕层电位测量装置及测量方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110632513A
CN110632513A CN201910765671.XA CN201910765671A CN110632513A CN 110632513 A CN110632513 A CN 110632513A CN 201910765671 A CN201910765671 A CN 201910765671A CN 110632513 A CN110632513 A CN 110632513A
Authority
CN
China
Prior art keywords
generator
stator
corona
potential
probe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910765671.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘惠娟
张春晖
尧阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huadian Electric Power Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Huadian Electric Power Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huadian Electric Power Research Institute Co Ltd filed Critical Huadian Electric Power Research Institute Co Ltd
Priority to CN201910765671.XA priority Critical patent/CN110632513A/zh
Publication of CN110632513A publication Critical patent/CN110632513A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0084—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring voltage only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/025—Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

本发明公开了一种发电机定子槽部防晕层电位测量装置，包括金属探针、绝缘棒、软导线和高内阻电压表探针，金属探针的一端弯曲设置，金属探针的另一端与软导线的一端在绝缘棒的内部连接，软导线的另一端与高内阻电压表探针连接。还公开了发电机定子槽部防晕层电位测量方法，发电机测试定子槽部防晕层电位时，发电机定子绕组施加交流工频相电压，试验人员穿软底绝缘鞋在定子膛内测量，首先将高内阻电压表探针***万用表的正极，万用表的负极接地，然后将金属探针与通风沟处定子线圈表面接触，测量各点的对地电位。本发明应用于汽轮、水轮发电机、调相机大修期间定子槽部防晕层电位测量，简单、安全、易操作。

Description

发电机定子槽部防晕层电位测量装置及测量方法
技术领域
本发明应用于发电厂大修期间发电机定子槽部防晕层电位测量。
背景技术
发电机定子槽部防晕层电位测量广泛应用于发电机大修期间定子膛槽部防晕层绝缘检测。
槽部电腐蚀问题有两种情况：一是主绝缘和防晕半导体层之间电晕放电造成的，即称为内腐蚀；二是防晕半导体层和定子铁芯之间电晕放电造成的，即称为外腐蚀。内腐蚀系因主绝缘和半导漆片层之间的气隙，使对地电压分配在主绝缘和气隙所形成的二种ε不同的串联电容上，使气隙游离放电发生腐蚀。外腐蚀系因槽部防晕层对铁芯电位过高,使半导体层和定子铁芯间空气游离放电发生腐蚀。
发电机定子槽内线棒表面电位过高，会使线棒表面与定子铁芯槽壁之间产生高能量的电晕放电。这种放电区别于发生在定子线棒端部的表面电晕，又区别于定子线棒由于股线与主绝缘脱壳而产生的内游离放电。这种高能量的放电严重损伤线棒绝缘并加速绝缘老化。此外，线棒表面电位过高使间隙中空气电离产生有害气体，引起化学反应，对线棒绝缘产生电腐蚀，严重影响线棒绝缘强度及寿命甚至引发事故。
发电机定子槽部防晕层电位测量能及时发现防晕层的绝缘性能是否劣化，如公开号为CN207051394U、公开日为2018年2月27日的中国专利。绝缘劣坏的防晕层产生的电晕使线棒表面的接触电阻越来越大，电晕面积不断扩大后产生电腐蚀，进而使线棒主绝缘受到伤害，严重时造成线棒击穿事故。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种发电机定子槽部防晕层电位测量装置及测量方法，便于安全高效准确的通过试验数据及时发现防晕层绝缘薄弱点。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种发电机定子槽部防晕层电位测量装置，其特征是，包括金属探针、绝缘棒、软导线和高内阻电压表探针，所述金属探针的一端弯曲设置，所述金属探针的另一端与软导线的一端在绝缘棒的内部连接，所述软导线的另一端与高内阻电压表探针连接。
发电机定子槽部防晕层电位测量方法，其特征是，发电机测试定子槽部防晕层电位时，发电机定子绕组施加交流工频相电压，试验人员穿软底绝缘鞋在定子膛内测量，首先将高内阻电压表探针***万用表的正极，万用表的负极接地，然后将金属探针与通风沟处定子线圈表面接触，测量各点的对地电位，对于汽轮发电机、调相机和小型水轮发电机实行每一槽测量，一般的水轮发电机按比例抽样测量，测量时每一槽分成3～5段，视定子铁芯的长度而定，并分别测量上层定子绕组线棒和下层定子绕组线棒。
进一步的，测量时将金属探针紧贴线棒表面防晕层，快速测量后通过万用表直接读取电压值。
进一步的，应注意所有接地良好，在发电机通水的情况下进行测量，且水流量正常，水质合格。
进一步的，发电机定子槽部防晕层电位测量装置适用于发电机定子绕组施加额定交流相电压时。
进一步的，发电机定子槽部防晕层电位测量装置适用于发电机上下层线棒均要求测量上下层的线棒防晕层表面电位，并符合DL/T596《电力设备预防性试验规程》要求规程》要求的不大于10V。
进一步的，在测量数据超标或偏大时，应及时处理重新复测直至合格。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明应用于汽轮、水轮发电机、调相机大修期间定子槽部防晕层电位测量，简单、安全、易操作。
附图说明
图1是本发明实施例的发电机定子槽部电位测量试验原理接线图。
图2是本发明实施例的发电机定子槽部防晕层电位测量装置结构示意图。
图3是本发明实施例的发电机槽部防晕层电位测量图。
图中：金属探针1、绝缘棒2、软导线3、高内阻电压表探针4、上层定子绕组线棒5、下层定子绕组线棒6、万用表7。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
参见图1至图3，本实施例中的发电机定子槽部防晕层电位测量装置，包括金属探针1、绝缘棒2、软导线3和高内阻电压表探针4，金属探针1的一端弯曲设置，金属探针1的另一端与软导线3的一端在绝缘棒2的内部连接，软导线3的另一端与高内阻电压表探针4连接。
金属探针1露出部分长约30cm，尖端有一斜角约为30°，缠绕在软导线3上，硅胶绝缘棒2长约20 cm，软导线3长约30 cm，软导线3尾部的高内阻电压表探针4可***高内阻万用表7的正极，测量时万用表7负极接地。
本实施例中，发电机定子槽部防晕层电位测量方法如下，发电机测试定子槽部防晕层电位时，发电机定子绕组施加交流工频相电压，试验人员穿软底绝缘鞋在定子膛内测量，首先将高内阻电压表探针4***万用表7的正极，万用表7的负极接地，然后将金属探针1与通风沟处定子线圈表面接触，测量各点的对地电位，对于汽轮发电机、调相机和小型水轮发电机实行每一槽测量，一般的水轮发电机按比例抽样测量，测量时每一槽分成3～5段，视定子铁芯的长度而定，并分别测量上层定子绕组线棒5和下层定子绕组线棒6。
测量时将金属探针1紧贴线棒表面防晕层，快速测量后通过万用表7直接读取电压值。注意所有接地良好，在发电机通水的情况下进行测量，且水流量正常，水质合格。
下面对某厂发电机定子绕组槽部电位测量试验方法做简要阐述。
已知参数：
（1）发电机型号QFSN-300-2-20，额定容量330 MW，额定功率300000 kW，冷却方式水氢氢，额定电压20kV，额定电流10190 A。共计测量60根线棒360个测点。
（2）试验主要设备：一套串联谐振成套试验装，一块HV-T型水内冷发电机专用兆欧表，一块高内阻万用表，两根金属探针。
在具备试验条件下开展试验，主要步骤如下：
（1）发电机处于检修状态，汽励两侧端盖打开完毕。
（2）试验前，所有发电机内部测温元件需短路接地，发电机出口CT的二次端子短接接地，防止加压时损坏。
（3）本试验应在定子线圈通水条件下进行，内冷水电导率应不大于1.0μs/cm，流量正常。
（4）试验人员将转子绕组、轴承接地，将封闭母线接地，将发电机汇水管接入仪器进行屏蔽。
（5）试验应发电机停运并彻底排氢后进行。
（6）检查发电机定子绕组绝缘电阻合格。
（7）对定子绕组分相对地施加交流额定相电压（11.5kV），用数字万用表测量定子绕组槽部防晕层对地电位，要求不大于10V。
（8）试验结束拆除接线前，对高压引线充分放电，拆除锡箔纸时也应进行放电。
测试结果如下：
表面电位＜5V的共占80%；
表面电位＜1V的共占15%；
表面电位5V和10V之间的占5%。
测量结果：最大值为9.8V，所有点测量值均小于10V。对其中几个接近10V的进行了进一步的加塞半导体绝缘板处理，处理后再测时全部在6V以下。
在发电机定子膛内，用高内阻交流电压表在发电机径向通风沟内测量定子上下层线棒表面对地电位。根据DL/T596《电力设备预防性试验规程》要求，各线棒槽部表面防晕层的对地电位，不大于10V。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种发电机定子槽部防晕层电位测量装置，其特征是，包括金属探针（1）、绝缘棒（2）、软导线（3）和高内阻电压表探针（4），所述金属探针（1）的一端弯曲设置，所述金属探针（1）的另一端与软导线（3）的一端在绝缘棒（2）的内部连接，所述软导线（3）的另一端与高内阻电压表探针（4）连接。
2.一种使用权利要求1所述的发电机定子槽部防晕层电位测量装置的发电机定子槽部防晕层电位测量方法，其特征是，发电机测试定子槽部防晕层电位时，发电机定子绕组施加交流工频相电压，试验人员穿软底绝缘鞋在定子膛内测量，首先将高内阻电压表探针（4）***万用表（7）的正极，万用表（7）的负极接地，然后将金属探针（1）与通风沟处定子线圈表面接触，测量各点的对地电位，对于汽轮发电机、调相机和小型水轮发电机实行每一槽测量，一般的水轮发电机按比例抽样测量，测量时每一槽分成3～5段，视定子铁芯的长度而定，并分别测量上层定子绕组线棒（5）和下层定子绕组线棒（6）。
3.根据权利要求2所述的发电机定子槽部防晕层电位测量方法，其特征是，测量时将金属探针（1）紧贴线棒表面防晕层，快速测量后通过万用表（7）直接读取电压值。
4.根据权利要求2所述的发电机定子槽部防晕层电位测量方法，其特征是，在发电机通水的情况下进行测量，且水流量正常，水质合格。
CN201910765671.XA 2019-08-19 2019-08-19 发电机定子槽部防晕层电位测量装置及测量方法 Pending CN110632513A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910765671.XA CN110632513A (zh) 2019-08-19 2019-08-19 发电机定子槽部防晕层电位测量装置及测量方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910765671.XA CN110632513A (zh) 2019-08-19 2019-08-19 发电机定子槽部防晕层电位测量装置及测量方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110632513A true CN110632513A (zh) 2019-12-31

Family

ID=68970598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910765671.XA Pending CN110632513A (zh) 2019-08-19 2019-08-19 发电机定子槽部防晕层电位测量装置及测量方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110632513A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116718915A (zh) * 2023-08-10 2023-09-08 西门子电机(中国)有限公司 电机槽口电场强度检测方法、装置、电子设备和存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2686194Y (zh) * 2004-01-14 2005-03-16 东方电机股份有限公司 发电机定子绕组槽内线棒固定装置
CN204008807U (zh) * 2014-07-14 2014-12-10 葛洲坝集团机电建设有限公司 一种发电机定子绕组槽电位探测器
CN204203414U (zh) * 2014-11-25 2015-03-11 邢台钢铁有限责任公司 一种电机转子绕组绝缘测量装置
CN204925215U (zh) * 2015-07-30 2015-12-30 龙源（北京）风电工程技术有限公司 一种测量风电机组中发电机轴电压的在线测量装置
CN206292284U (zh) * 2016-11-02 2017-06-30 中广核核电运营有限公司 发电机转子轴电压测量部件
CN108548953A (zh) * 2018-06-13 2018-09-18 中国长江电力股份有限公司 一种水轮发电机定子线棒槽电位测量方法及装置
CN208984744U (zh) * 2018-08-24 2019-06-14 华电电力科学研究院有限公司 一种改进型发电机定子绕组表面电位测试仪

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2686194Y (zh) * 2004-01-14 2005-03-16 东方电机股份有限公司 发电机定子绕组槽内线棒固定装置
CN204008807U (zh) * 2014-07-14 2014-12-10 葛洲坝集团机电建设有限公司 一种发电机定子绕组槽电位探测器
CN204203414U (zh) * 2014-11-25 2015-03-11 邢台钢铁有限责任公司 一种电机转子绕组绝缘测量装置
CN204925215U (zh) * 2015-07-30 2015-12-30 龙源（北京）风电工程技术有限公司 一种测量风电机组中发电机轴电压的在线测量装置
CN206292284U (zh) * 2016-11-02 2017-06-30 中广核核电运营有限公司 发电机转子轴电压测量部件
CN108548953A (zh) * 2018-06-13 2018-09-18 中国长江电力股份有限公司 一种水轮发电机定子线棒槽电位测量方法及装置
CN208984744U (zh) * 2018-08-24 2019-06-14 华电电力科学研究院有限公司 一种改进型发电机定子绕组表面电位测试仪

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116718915A (zh) * 2023-08-10 2023-09-08 西门子电机(中国)有限公司 电机槽口电场强度检测方法、装置、电子设备和存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105137349B (zh) 基于频域介电谱法的大型发电机定子绕组主绝缘老化状态测评方法
CN107843817B (zh) 一种基于极化去极化电流法的电缆绝缘老化检测方法
Fynes-Clinton et al. Partial discharge characterization of cross-linked polyethylene medium voltage power cable termination defects at very low frequency (0.1 Hz) and power frequency test voltages
CN108646152A (zh) 一种极化/去极化电流法检测评估定子线棒绝缘老化状态的方法
CN204925215U (zh) 一种测量风电机组中发电机轴电压的在线测量装置
CN112881806A (zh) 一种基于冲击阻抗谱的中压电缆绝缘在线监测方法
CN110632513A (zh) 发电机定子槽部防晕层电位测量装置及测量方法
CN111175621B (zh) 核电站中、高压旋转电机绝缘缺陷检测方法、***及设备
CN103792262A (zh) 基于频域Havriliak-Negami模型的电力变压器受潮检测方法
Batalović et al. Investigation on partial discharge activity inside the cable accessories due to improper installation of power cable joints
Berg et al. Partial discharge characterisation of stator windings taken from a 50-year-old norwegian hydrogenerator
Patel et al. MV cable termination failure assessment in the context of increased use of power electronics
Wieczorek et al. Steep-front impulse voltage in diagnostic studies of composite insulators
Wang et al. Effect of repetitive square voltage frequency on partial discharge features
Trotsenko et al. Partial discharge as threat to insulation of high voltage direct current transmissions
Wilson Slot discharge damage in air cooled stator windings
CN112782545A (zh) 一种测试发电机局部放电的方法
Miyagawa et al. Long-Term Partial Discharge Characteristics till Breakdown in a 22 kV Cast Resin Transformer
Laohapongpan et al. The Study of Partial Discharge Test on Service-Aged Cable Termination
Puhan et al. Field testing and condition assessment of MV power cable system by Very Low Frequency (VLF) AC Testing
Kim et al. Investigation on Influences of Electricmagnetic Fields and Causes of Breakdown in MVDC System
Vereb et al. Effect of insulation construction bending on stator winding failure
Han et al. Experimental study on deterioration characteristics of winding insulation state in double-fed wind generator
Bhutada et al. Analysis of Higher Partial Discharge Values in 36 kV Resin Cast Epoxy Bushings: A Case Study
Bach et al. Investigations on surface discharge at a cable termination arrangement under medium voltage AC and Damped AC (DAC)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191231