发电机线圈剩余寿命的诊断——根据发电机的运行履历和非破坏绝缘试验诊断

作为发电机本体,其线圈的绝缘是关键。常规诊断方法之一是通过测定抽样线圈的击穿电压来求绝缘强度,进而求剩余寿命。本文介绍利用发电机的运行履历和非破坏绝缘试验,求出线圈绝缘的下降率,进而诊断线圈的剩余寿命的方法。该方法还需进一步积累数据,逐步完善。     

水轮发电机定子绕组绝缘诊断及寿命评估研究

发电机定子绕组运行过程中长期经受电、热、机械力等各因素的影响,其定子线圈绝缘强度会逐步降低,从而减少定子绕组的运行寿命。通过局放、介损、交直流耐压等试验对某电厂3台发电机定子绕组的绝缘状态进行了测试,发现局部放电参数法预测寿命结果不符合实际情况;D图像法和老化综合预测法的预测结果相近,可行度较高,可在实际定子绕组寿命评估中综合使用。     

定子绝缘况况估测技术

本文综述了在Ontario Hydro公司所做的关于定子绝缘状况估测的研究工作。在五个定子的汇流条和线圈上所做的大量研究工作表明，诊断试验结果与汇流条和线圈击穿电压无关。在目前的传统试验水平基础上，很难确定定子绝缘的剩余寿命。据我们的观点，在完全了解了绝缘特性，电机运行环境，具有其它类似电机的长期运行经验，超期诊断试验的发展趋势以及进行了电机实际检查之后。专家们只能估测出电机绝缘状况。为提供帮助进行电机寿命循环管理的定量信息。开发利用了一种在概率统计基础上应用马尔可夫（无后效）模型模仿绝缘劣化以确定电机绝缘剩余寿命的方法。     

大型发电机定子绝缘诊断和剩余寿命预测

大型发电机定子线圈是电机的关键部件,定子绝缘的老化受热、电、机械和其它等因素的影响而发生老化和损伤。随着高龄机组日益增多,对绝缘老化的诊断和评定显得尤为重要。从电气性能、声和光谱相结合,对发电机定子绝缘老化进行诊断和寿命预测,为机组安全和经济运行提供保障。     

电机定子绝缘老化寿命预测研究进展

大型发电机在运行过程中受到运行状态和环境的影响,定子绝缘易出现损坏而导致发电机故障。定子绝缘寿命预测作为多年来研究的热点,也是提高发电机运行稳定性的重要途径。该文综合国内外研究,总结了当前几种绝缘寿命预测的方法,并对寿命预测方法进行分类比较,将绝缘预测方法分为基于回归分析的预测、基于智能算法的预测以及基于数据采集的预测,对三种方法在各种应用条件下的预测效果优劣进行分析,提出了当前研究中存在的问题及绝缘寿命预测方法未来的研究趋势。     

2.5 MW 直驱风力发电机定子线圈绝缘性能研究

通过对2.5 MW直驱风力发电机定子线圈全套绝缘性能研究分析的介绍,系统评估了该机型定子线圈绝缘材料及绝缘结构。结果表明,定子线圈常规绝缘性能及在高频和工频电源下的耐电老化寿命均能满足行业标准及机组长期安全运行的需要。     

超声法检测发电机定子线棒绝缘缺陷

超声法检测环氧云母玻璃丝带层压板内部缺陷的结果证明它可检测发电机定子线棒的绝缘缺陷 ,这为发电机定子线棒绝缘状态的诊断和剩余寿命的评估提供了新的研究方法     

运用在线局部放电试验技术延长发电机寿命

在线局部放电试验是正确评价发电机定子线圈绝缘的有效手段，绝缘性能是决定发电机寿命的关键因素。在线局部放电测试技术能够使运行人员在机组绝缘性能降低到一定程度时，做出机组仍可继续运行的判断，这样既避免了重复投入费用，同时又延长了定子线圈的使用寿命。     

汽轮发电机绝缘诊断装置研制

汽轮发电机绝缘诊断装置研制［日］久保辉夫受机械、电气和热应力影响,在运行中定子线圈绝缘性能降低,会在定子线圈内引起局部放电,损耗增加,促使绝缘老化,严重时会缩短其使用寿命,使发电机停运。一般情况下几年检查一次定子线圈,检查时停止发电,进行设备分解测试...     

大型发电机定子绝缘的局部放电老化与提高运行可靠性

本文根据大型发电机高压定子线圈绝缘的运行经验及试验数据分析,提出10.5～13.8kV 发电机定子线圈沥青云母绝缘的电老化,主要是局部放电引起。为了提高运行可靠性,作者提出降低定子线圈绝缘的最大电场强度、中性点与引出端倒位运行,以及向主绝缘与导线之间的气隙灌注环氧树脂合成物。     

电机定子结构及其绝缘介电常数的频率特性对定子绕组电容值的影响

确定电机定子线棒的高频参数对于研究局部放电信号在电机绕组中的传播特性及研究PWM逆变器驱动的交流电机的定子绕组电压分布有重要意义。文中对大型汽轮发电机定子线棒的电容做了比较详细的研究，内容包括：对电机定子线棒复合绝缘等值介电常数的频率特性的测试研究、采用数值计算方法计算出用铝箔纸裹住的电机定子线棒的多导体传输线模型的单位长度电容、线棒股线间薄绝缘对电容的影响、对铁心硅钢片叠片间隙对电容的影响等。其数值计算结果与之前测量得到的电容值比较吻合，这也证明了通过测量开路阻抗、短路阻抗来得到电机定子线棒分布参数的试验方法是有效的。     

200MW发电机定子绕组端部施加直流电压下泄漏电流测量的技术分析

分析了双鸭山电厂200MW发电机组定子绕组端部绝缘缺陷.采用直流耐压试验方法测量发电机定子绕组泄漏电流.测试实测数据表明,该方法对发现发电机定子绕组端部绝缘缺陷是有效的.     

人工神经网络用于发电机定子绝缘局部放电模式识别

讨论了反向传播算法的人工神经网络在局部放电模型类型识别中的应用,设计了反映大型发电机定子绝缘局部放电的5类不同物理仿真绝缘模型。仿真模型包括的局部放电类型有端部放电、槽间放电、在绝缘不同位置的三种内部放电。研究了人工神经网络的识别能力。针对大型发电机定子绝缘局部放电的类型,得到了较好的识别率。     

基于超声脉冲反射法评估大电机定子绝缘的老化状态

该文提出一种基于超声反射法的大电机(300MW，18kV)主绝缘状态诊断方法。用这种方法可以测量超声纵波在主绝缘中传播的统计最小声速，统计平均声速，声衰减和统计缺陷率。在实验室分别对已运行16年、18年、23年和新的定于线棒进行了试验研究，并在发电机现场进行了定于绕组超声检测试验。试验结果表明，统计最小声速和统计平均声速随绝缘运行年数的增长不断减小，统计最小声速减小的趋势比统计平均声速更明显，严重老化的主绝缘由超声检测得到的统计缺陷率增大。大电机定于绕组的超声现场检测试验验证了超声反射法在发电机小修条件下的应用性。超声反射法是一种有效的、实用的大电机主绝缘状态诊断方法。     

大电机主绝缘多因子老化试验中试样线棒端部防晕技术的研究

大电机在长期的运行过程中要遭受电、热、机械等多因子的联合作用,使其绝缘逐渐老化。为了研究其老化机理,评估其剩余寿命,需要对试样线棒进行多因子应力老化试验,并测试能反映其老化程度的特征参数。本文对电老化试验和局部放电检测过程中当电压升高时试样线棒端部出现电晕、闪络现象进行了理论分析,提出了试样线棒端部防电晕的技术方案。试验结果表明,利用碳化硅合成半导电漆作为防晕层可有效地防止试样线棒的端部电晕。     

大型汽轮发电机定子线棒高频分布参数的测量

为研究局部放电信号等高频信号在电机定子绕组中的传播特性，需要确定电机定子线棒的高频分布参数。该文提出了基于多导体传输线(MTL)理论的大型电机定子线棒高频分布参数的测量方法。给出了三种不同条件下的大型汽轮发电机定子线棒分布参数的测量结果，分别是：用铝薄纸裹住单根定子线棒的情况；把单根定子线棒放在电机槽里的情况：双根定子线棒放在电机槽里的情况。测试结果较好地解释了陡前沿脉冲信号在电机定子绕组槽部线棒中是以两种速度沿线棒传播的现象。     

Simulation of Lightning Overvoltage Distribution on Stator Windings of Wind Turbine GeneratorsEI北大核心CSCD

This paper analyzes lightning surge on the stator windings of wind turbine generators. The path of lightning in the wind turbines was analyzed. An equivalent circuit model for megawatt direct-driven wi...     

Partial discharge, dissipation factor, and corona aspects for high voltage electric generator stator bars and windings

High voltage stator windings in modern electric generators are subject to high electrical, mechanical, and thermal stress. Operation of these machines in both air and high pressure hydrogen results in different considerations. Operation in the air environment does not offer the dielectric advantages of operating in high-pressure hydrogen. The two major design factors that are significant for the design of high voltage stator bars to be operated in air, are corona activity and PD activity. These of course are closely related. With the movement to increasing the power density of generators, which means operation at higher voltages and higher insulation stress levels, it has become more critical to be sure the design constraints are met in the stator bar design to minimize both partial discharge activity and corona activity involving the stator bars. The stator bar insulation system must be designed for minimum partial discharge activity and ideally is corona free at the stator winding operating stress levels, and at the operating conditions (temperature and pressure) the generator is subject to. This paper will present the findings associated with the development work in designing, testing and implementing a PD reduced and corona free design.     

基于力学损耗和介质损耗参数分析大型发电机主绝缘的老化特征

大型发电机的主绝缘是发电机的主要组成部分这一,大型发电机的可用性和剩余寿命在很大程度上取决于主绝缘的状况,目前,大型发电机主绝缘普遍采用环氧云母绝缘体系。针对发电机运行中主绝缘的老化情况,选用环氧云母体系绝缘材料,进行了电热应力联合作用下和热机械应力作用第化实验;采用新的分析方法－动态力学分析法测试了不同老化时间的绝缘材料的老化特性,并且将动态力学参数与介质损耗参数作了比较;从而提出了用态动力学参     

定子绕组相问短路与接地故障分析及处理

介绍了大型发电机定子绕组的主要构成,定子绕组在水电站运行期间常见的故障工况,以及针对不同故障工况和故障点的分析、检修和维护措施。以此为鉴,可以有效预防电力系统重大事故的发生。