大電機(jī)主絕緣局部放電測(cè)量及老化特征研究.pdf

1、大型發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行的可靠性關(guān)系到電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，歷來(lái)受到人們的高度重視，其安全運(yùn)行的威脅之一主要來(lái)自于絕緣體系。在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，定子繞組要受到電、熱、機(jī)械、化學(xué)等多種因素的聯(lián)合作用，絕緣性能要逐步劣化。在絕緣老化嚴(yán)重的情況下，會(huì)引起發(fā)電機(jī)的絕緣故障。因此，對(duì)定子進(jìn)行絕緣狀況診斷是評(píng)估電機(jī)特別是大電機(jī)絕緣系統(tǒng)非常重要的手段。研究多因子老化條件下定子絕緣特征參數(shù)的變化情況與絕緣的關(guān)系，局部放電信號(hào)的測(cè)量技術(shù)，信號(hào)處理

2、技術(shù)對(duì)電機(jī)定子絕緣的評(píng)估具有重要的意義。 本文建立了多參量多功能局部放電測(cè)試系統(tǒng)。以電流傳感器替代常規(guī)的檢測(cè)阻抗檢測(cè)局部放電信號(hào)，并提出了電流響應(yīng)式電流傳感器的取樣方法，大大改善了電流傳感器的幅頻和相頻特性，提高了信號(hào)響應(yīng)靈敏度；首次提出基于復(fù)雜可編程邏輯器件的多通道變頻大容量局部放電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案，利用先進(jìn)的電子技術(shù)及軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)局部放電有效信號(hào)的高速、高精度采集，對(duì)無(wú)效信號(hào)進(jìn)行低速采集，達(dá)到提高采集數(shù)據(jù)有效性，提高存儲(chǔ)器利

3、用效率和延長(zhǎng)局部放電連續(xù)采集時(shí)間的目的；利用同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器替代靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器作為緩沖存儲(chǔ)器，提高了測(cè)試系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量，降低了硬件成本。 局部放電的測(cè)量結(jié)果中包含多種噪聲信號(hào)，白噪聲和周期性窄帶干擾是兩類重要的干擾。本論文在總結(jié)各類小波去除局放信號(hào)中白噪方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)白噪和局放信號(hào)的不同李氏指數(shù)以及在時(shí)間—尺度平面上的不同特征，提出了一種不需信號(hào)的先驗(yàn)知識(shí)和外部參數(shù)設(shè)定的適合局部放電信號(hào)處理的實(shí)用方法。該方法不僅能夠很好的剔除

4、白噪，而且把局部放電信號(hào)中較微弱的信號(hào)也能保存下來(lái)，去噪后的局部放電波形畸變小，適合局部放電信號(hào)的處理。由于小波包比小波具有更好的信號(hào)細(xì)化特性，能更有效的劃分信號(hào)的頻率空間，因此，本文采用小波包來(lái)剔除局放信號(hào)中的周期性窄帶干擾。通過(guò)分析周期性干擾和局部放電信號(hào)的小波包分解特性，提出了以小波包分解非零系數(shù)個(gè)數(shù)最少為目標(biāo)函數(shù)尋求到的最優(yōu)小波包基來(lái)剔除周期性干擾的方法，實(shí)例證明不僅能夠很好的剔除局部放電信號(hào)中的周期性干擾，并且也不需要外部參數(shù)

5、設(shè)定。 本論文對(duì)200MW的汽輪發(fā)電機(jī)真機(jī)定子線棒進(jìn)行電、熱、冷熱循環(huán)等多因子老化試驗(yàn)，研究了局部放電多個(gè)參數(shù)隨老化時(shí)間的變化規(guī)律，局部放電老化參量的相位分布規(guī)律，局部放電統(tǒng)計(jì)因子的變化規(guī)律。得到一系列重要的結(jié)論：局部放電的最大放電量的放電梯度隨絕緣老化時(shí)間的增大而增大，放電次數(shù)增加；放電相位可以部分反映定子絕緣老化程度，隨著老化時(shí)間的延長(zhǎng)，放電相位寬度逐步增大。局部放電統(tǒng)計(jì)參數(shù)偏斜度和峭度與老化程度有密切的關(guān)系，老化程度越嚴(yán)重