5. 槽(cáo)耦(ǒu)合器監測法
由於汽(qì)輪發電機定子繞組的結構不同於水輪發電機,PDA監(jiān)測不能滿意地應用於汽輪發電機的在(zài)線監測。加拿大Ontaio Hydro公司和Iris PowerEngineering公司於1991年將TGA(Turbine Generator Analyzer)用於汽輪發電機局部放電信號的在線監(jiān)測。這種方法(fǎ)要求(qiú)在定(dìng)子的槽楔下麵(miàn)埋有一特製器件一一(yī)定子槽耦合器(Stator Slot Coupler簡稱SSC),利用SSC探測每(měi)槽的放電(diàn)脈衝,然(rán)後由同軸電纜將放電信號引至電機外部的分(fèn)析儀器。通過(guò)測量(liàng)脈衝寬度區(qū)別幹擾和(hé)放電,進(jìn)行雙極性脈衝幅值(zhí)分析、脈衝相位分析、放電位置定位等。SSC外形很(hěn)像一長方形溫度探測器,它實際上是一個寬頻帶(10MHz-1GHz)耦合天線,可以探測到脈寬僅為納(nà)秒級的局部放電脈衝。當來自於電(diàn)機外部的噪(zào)聲信號(hào)傳至SSC時,其(qí)中(zhōng)的高(gāo)頻成分將嚴重衰減,從原理上講,利用定子槽耦合器能有效地區別局部放電信號和噪聲(shēng)信號。但是由於傳感(gǎn)器(qì)必須安裝在(zài)發電機內(nèi)部的缺點也使得該測試方法對(duì)於目前大部分已在運行的發(fā)電(diàn)機來說都是不可行的(de)。
此外,根據ADWEL公司的研究,槽耦合器也隻對比較靠近傳感器的局放有效,該公(gōng)司研究表明(míng)在離傳感器30cm處的局(jú)部放電,檢測到的局放信號已經衰減了50%。一般一台電機內僅安裝6到12個SSC傳感器,過多(duō)的傳(chuán)感器也將大大增加測試係統的費用。
6. 基於埋置(zhì)在定子槽內(nèi)的電阻式測溫元件導線的監(jiān)測法
這(zhè)種監測方法是以埋置在定子槽內的電阻(zǔ)式測溫元件(RTD)導線作為局(jú)部放電傳感器。根據(jù)現行的ANSI標準和IEC標準,每台(tái)發電機上都要安裝RTD,因此不必再停機安裝(zhuāng)額外傳感器就可進行局部(bù)放電測量。隻要將RFCT(10KHz-250MHz)與發電(diàn)機機座外側(cè)的RTD引線連接起來就可以將局部放電信號載入PD監測(cè)係統(tǒng)。
這種監測方法在監測中係統會引入很多電磁幹擾,有些噪聲來自於外部,而另一些噪聲(shēng)是從發電機(jī)內部產生的。由於局放傳感器頻率特性很寬,可以通過(guò)硬件和軟件技術區分局放脈衝與噪(zào)聲脈衝。在硬件上,可以從發電機周圍多級傳感器上進行數據(jù)的(de)同步采(cǎi)集,將母線(xiàn)和轉子的潛在噪聲源引入測試(shì)係統;在軟件上,根據在高頻範圍內局放脈衝與噪聲脈衝之間在頻率(lǜ)特性和靈敏度方(fāng)麵存在的差別來區分噪聲(shēng)。
7. 中性點耦合(hé)監(jiān)測法
大型(xíng)發(fā)電機中(zhōng)性點一般均通(tōng)過(guò)接(jiē)地(dì)電阻、接(jiē)地電抗(kàng)器或接地變壓器(qì)來限製中性點接地電流。由於中性點的對地(dì)電位很低,發電機內任何部位的(de)電(diàn)弧放電都會在中性點接地線內產生相應的射頻電流,因而局部(bù)放電的監測點,通常都選擇在中性點接地(dì)線上。
50年代美國西(xī)屋公司的Johnson研製(zhì)出了用於發電機局(jú)部放電在線監測的槽放電(diàn)探測器。工作原理是由(yóu)中性點引出放電信號,通過一帶通濾波器送(sòng)入示波器,在示被(bèi)器熒光(guāng)屏上顯示出信號的時域波(bō)形。他利用這種新方法檢測到了一(yī)些發電機線槽內的線圈鬆動現(xiàn)象。但實際應用中由於噪聲信號的影響,需要有(yǒu)經驗的操作人員才能識別局部放電信號,因此難以推廣使用。