
電力係統的有關(guān)部門在大型(xíng)發電機(jī)故障放(fàng)電測試技術方麵正(zhèng)進行著積極(jí)、努力的探索。近年來,針對大型發電機故障放電所做的研究,從國外和國內所發表的文獻可以看出取得的成就。基於發電機絕緣局部放電在線監測的(de)最大(dà)優點就是(shì)能夠實(shí)時得到狀態信(xìn)號,通(tōng)過對獲得的故障信號進行分析處理,識別已出(chū)現或者將要出(chū)現(xiàn)的絕緣缺陷,為故障診斷打下基礎。目前大(dà)型(xíng)發電機(jī)局部放電在線監測方法主要有以(yǐ)下幾種:
(1)PDA監測法
隨著技(jì)術進步(bù)和檢測手段的完善(shàn),大型發電機的在線監測技術首先在水輪發電機上得到廣泛應用,並取得重大經濟(jì)效益。這就是加拿大的M.Kurtz等人研製成功的PDA檢測係(xì)統。這種係統就是將固定耦合器成對地連接到差分放(fàng)大器輸入端,將來自電力係統和半導體整流勵磁係統的幹擾相互抵消(xiāo),電力係(xì)統的噪聲脈衝同時到達差分放大器,所以差分放大器輸出等於零,實現共模抑製電噪聲。局部放電分析儀由帶寬為80MHz的差分放大器,單通道雙極性脈衝(chōng)高度分析儀及微機組成。耦合電容輸出的信號,經過末端接(jiē)有電阻(zǔ)的同軸電纜進(jìn)入差分(fèn)放大(dà)器,輸出的信號進入高度分析儀。這種單(dān)通道脈衝高(gāo)度分(fèn)析儀可以通過相繼改變門檻電壓(yā)來實現多通道運行。局部放(fàng)電分析儀(yí)由微機控製,自動調節門檻電壓,依次(cì)通過10餘個電平。微機還控製計(jì)數器,記錄各門檻電平,脈衝次數,同(tóng)時監控打印機。
(2)便攜式電(diàn)容(róng)耦合監測法
這種方法是Johnson槽放電檢測器的一個變形,便攜式電容傳感器暫時連接在高(gāo)壓出線端(duān),信(xìn)號取自三個(gè)375pF/25kV的電(diàn)容,電容傳感(gǎn)器的後端接一個帶通濾波(bō)器,通過它將信(xìn)號(hào)送入(rù)一個示波器。有經驗的操作者(zhě)可(kě)以根據放電波形通過模式識別技術來區(qū)別外部幹(gàn)擾和內部放電信號,這種方法在加拿大和美國的一些電廠得到應(yīng)用,先後在150台水力發電機和(hé)40餘台汽輪發電機上進行過5000餘次試驗,在當時收到一定的效果。采用(yòng)這種方法(fǎ)進行局部放電的檢測需要有大量模(mó)式識別的經驗,並且識別的結(jié)果不可通用。采用這種傳感器開始的5年中需要每周進行2-3次實驗以便積累經驗(yàn)來(lái)識別(bié)所有的幹擾模式(shì),加(jiā)拿大安大略水(shuǐ)電局目前仍采(cǎi)用(yòng)此法來進行核(hé)電及火電汽輪發電機的日常局部放電檢測工作。
固定式電容耦合(hé)器是便攜式電容耦合器的改進形式。耦合電容器是一(yī)個介質損耗很小,相電壓下局部放電量僅為幾個微庫,電容量等於80pF左(zuǒ)右的(de)高壓電容(róng)器。對於水輪發電(diàn)機,耦合電容器一般安裝在每(měi)相匯流環與並聯支路相連接的(de)連接處或線(xiàn)棒的端部(bù)。耦合電容器既有(yǒu)環狀電力電纜型,也有管狀電力電纜型和過橋線人工電容型。
根據專門(mén)的實驗結果,固定式耦合電容(róng)器最好是安裝在預計的故障放電發生源附近(jìn)。因為放電脈衝信號沿繞組傳播時會嚴重衰減,所(suǒ)以固定式耦合電容器隻能提供(gòng)“抽樣”的放大信號,而不是整個繞組的全部放電信號。因此,這種傳感器通常安裝在水輪發電(diàn)機的高(gāo)壓出線端附近,配合局部放電分析儀使用。為了改進(jìn)RF監測的靈敏(mǐn)度,有人嚐試(shì)在中性點變壓器以上裝設固定式的電容耦合器,但效果不是很好。