本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)絕緣診斷領(lǐng)域，尤其是涉及一種發(fā)電機(jī)定子線圈絕緣狀態(tài)評估裝置。

背景技術(shù)：

發(fā)電機(jī)是發(fā)電廠最重要的電氣設(shè)備之一，其運(yùn)行狀態(tài)直接決定了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。發(fā)電機(jī)定子線圈長期遭受熱、電、機(jī)械和環(huán)境等多因子的聯(lián)合作用而出現(xiàn)老化降級。研究表明，定子線圈的絕緣狀態(tài)直接決定了發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，因此，準(zhǔn)確評估定子線圈的絕緣狀態(tài)，對于制訂合理的檢修計(jì)劃，提高發(fā)電機(jī)的運(yùn)行可靠性具有重要意義。

目前，發(fā)電機(jī)定子線圈絕緣的檢測方法主要有絕緣電阻、介質(zhì)損耗、局部放電等常規(guī)測試方法。這些方法存在以下缺點(diǎn)：第一，試驗(yàn)采用高壓，可能會對絕緣造成損傷；第二，試驗(yàn)獲取的絕緣信息單一，且易受現(xiàn)場干擾，測試結(jié)果分散性大，難以準(zhǔn)確評估發(fā)電機(jī)的絕緣狀態(tài)。

近年來，基于電介質(zhì)響應(yīng)法的診斷技術(shù)應(yīng)用于絕緣電介質(zhì)的無損檢測領(lǐng)域，獲得了廣泛關(guān)注。極化-去極化電流法(PDC，Polarization Depolarization Current)就是其中一種，其基本原理是：在絕緣電介質(zhì)的兩端施加直流電壓，電介質(zhì)中的電荷、偶極子等受到電場的作用產(chǎn)生電位移，此時(shí)流過絕緣電介質(zhì)的電流稱為極化電流，撤去外施直流電壓后，表面電荷立即釋放，內(nèi)部產(chǎn)生去極化過程，此時(shí)流過絕緣電介質(zhì)的電流稱為去極化電流。當(dāng)絕緣呈現(xiàn)的老化狀態(tài)不同時(shí)，極化電流與去極化電流隨時(shí)間的變化會呈現(xiàn)不同的趨勢，該趨勢可以用于表征發(fā)電機(jī)定子線圈絕緣的老化狀態(tài)，從而為發(fā)電機(jī)的檢修提供指導(dǎo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種無損檢測、結(jié)構(gòu)簡單、易于檢測的發(fā)電機(jī)定子線圈絕緣狀態(tài)評估裝置。

本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種發(fā)電機(jī)定子線圈絕緣狀態(tài)評估裝置，用以通過采用極化-去極化電流法評估待測發(fā)電機(jī)定子線圈的絕緣狀態(tài)，該裝置包括數(shù)據(jù)采集控制器、保護(hù)電阻以及分別與數(shù)據(jù)采集控制器連接的高壓直流電源、選擇開關(guān)、電流表和對比顯示組件，所述的高壓直流電源正極、選擇開關(guān)的b觸點(diǎn)、選擇開關(guān)的a觸點(diǎn)、待測發(fā)電機(jī)定子線圈、電流表和高壓直流電源負(fù)極依次連接構(gòu)成極化回路，所述的選擇開關(guān)的a觸點(diǎn)、待測發(fā)電機(jī)定子線圈、電流表、保護(hù)電阻和選擇開關(guān)的c觸點(diǎn)依次連接構(gòu)成去極化回路。

所述的對比顯示組件包括顯示器以及用于存放該待測發(fā)電機(jī)定子線圈歷史檢測數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)庫，所述的顯示器和歷史數(shù)據(jù)庫分別與數(shù)據(jù)采集控制器連接。

所述的數(shù)據(jù)采集控制器為PDC-ANALYSER-1MOD測試儀。

所述的待測發(fā)電機(jī)定子線圈為10.5kV～24kV的發(fā)電機(jī)定子線圈。

該裝置還包括放電接地銅線，所述的放電接地銅線一端通過開關(guān)與待測發(fā)電機(jī)定子線圈連接，另一端接地。

所述的高壓直流電源的電壓調(diào)節(jié)范圍為30～2000V。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、無損檢測：電源電壓不超過2000V，不施加高壓直流，不會對發(fā)電機(jī)定子線圈的絕緣造成損壞，本實(shí)用新型屬于一種無損檢測裝置；

2、結(jié)構(gòu)簡單、易于檢測：測試結(jié)果攜帶的信息量豐富，抗干擾能力強(qiáng)，非常適用于工況復(fù)雜的現(xiàn)場測試。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為同一臺發(fā)電機(jī)的定子線圈在不同時(shí)期的測試結(jié)果。

其中，1、高壓直流電源，2、選擇開關(guān)，3、待測發(fā)電機(jī)定子線圈，4、電流表，5、保護(hù)電阻，6、數(shù)據(jù)采集控制器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例：

如圖1所示，數(shù)據(jù)采集控制器6采用瑞士ALFF ENGINEERING公司生產(chǎn)的PDC-ANALYSER-1MOD測試儀，其測試原理是：高壓直流電源1輸出電壓U₀，此時(shí)選擇開關(guān)2的觸點(diǎn)a與b接通，待測發(fā)電機(jī)定子線圈3絕緣進(jìn)行極化過程，同時(shí)，電流表4記錄極化過程中的極化電流i_p，發(fā)送到數(shù)據(jù)采集控制器6記錄，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的極化時(shí)間t_p，選擇開關(guān)2的觸點(diǎn)a與b斷開，同時(shí)接通觸點(diǎn)a與c，待測發(fā)電機(jī)定子線圈3絕緣進(jìn)行去極化過程，同時(shí)，電流表4采集去極化過程中的去極化電流i_d，發(fā)送到數(shù)據(jù)采集控制器6記錄，當(dāng)采集時(shí)間大于t_p時(shí)，測試結(jié)束。此時(shí)，數(shù)據(jù)采集控制器6根據(jù)獲得的極化電流i_p和去極化電流i_d生成極化曲線與去極化電流曲線并顯示。根據(jù)極化曲線與去極化曲線的變化趨勢，與上次試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，評估發(fā)電機(jī)定子絕緣的老化狀態(tài)，本裝置適用于10.5kV～24kV的發(fā)電機(jī)定子線圈絕緣狀態(tài)的評估。

狀態(tài)評估的具體實(shí)施步驟如下：

步驟一：發(fā)電機(jī)停運(yùn)且與線路可靠斷開；發(fā)電機(jī)定子線圈溫度降至環(huán)境溫度；將發(fā)電機(jī)定子線圈用扁平銅編織線短接并接地，接地時(shí)間至少30min，拆除接地銅線；

步驟二：將高壓電源的輸出端與發(fā)電機(jī)定子線圈的高壓端連接，將發(fā)電機(jī)的外殼接地端與極化-去極化電流測試裝置的接地端連接，并確?？煽拷拥?；

步驟三：啟動極化-去極化電流測試裝置，設(shè)置測試參數(shù)，其中，輸出電壓U₀的取值范圍為30～2000V，本例中設(shè)置為1000V，極化時(shí)間t_p的調(diào)節(jié)范圍為100～5000s，本例中設(shè)置為1000s；

步驟四：啟動測試。測試裝置自動采集極化過程中的極化電流i_p，獲得極化電流曲線，當(dāng)極化過程結(jié)束后，測試裝置自動采集去極化過程中的去極化電流i_d，獲得去極化電流曲線；

步驟五：根據(jù)極化電流曲線和去極化電流曲線的變化規(guī)律，與上次的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行橫向比較或者同批次的發(fā)電機(jī)進(jìn)行橫向比較，評估發(fā)電機(jī)定子線圈絕緣的老化狀態(tài)。

如圖2所示，是本實(shí)用新型實(shí)施例中測試得到的同一臺發(fā)電機(jī)在不同運(yùn)行時(shí)期定子線圈絕緣的極化電流曲線與去極化電流曲線。