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绕组绝缘是决定电力设备的因素

放大字体??缩小字体 发布日期:2014-11-28??来源:中国液晶网??浏览次数:1823

  1引言绕组绝缘是决定电力设备,如电机、变压器能否正常运行的首要因素。受多种因素,如制造工艺、使用环境、使用状况等的影响,绕组绝缘随着时间的增加而趋向老化和劣化,最终导致电力设备的报废。故此绕组绝缘状况决定了电力设备正常使用寿命。大量的研究和实际经验表明,直流电压下泄漏电流的检测是诊断绕组绝缘状况的一种重要方法。

  但传统的检测方法需要专用的测试设备,测试成本高,且测试所得到的反映绝缘的信息量非常有限。本文提出了一种非破坏性直流电压下电力设备绕组绝缘计算机检测方法,这种方法弥补了传统检测方法的不足,实践证明可满足工程检测的需要。

  2计算机检测方法成。

  它最高一般为额定电压的1~2.5倍,当测试电压取得较高时,应尽量缩短测试时间,以确保对设备绕组绝缘无损。由于耦合电容的存在,交流电压下绕组对铁心电流较同样大小直流电压下电流要大得多,故直流电压下的测试,要求测试电压的稳定度要好,脉动成分要小。信号取样、调理是把电流信号取出来,并进行滤波、放大。A/D转换所获得的模拟量转化为计算机能接受的数字量。计算机是整个测试系统的核心,它对采样数据进行处理和分析,得出有关测试结论。

  与铁心(地)之间外加一定的直流电压,则将有一定的电流流过绕组与铁心,该电流大小、波形与绕组绝缘状况密切相关。由于现代电子技术、计算机技术的发展,在较短的测试过程中,完全可将其待测量波形记录、存储下来,然后在测试完成后,对数据进行仔细的分析。

  根据传统直流电压下泄漏电流测量方法,在测试时存在两种直流电压加载方式。一种方式为缓慢升压方式,即从低压开始,逐步升高直流电压,达到最高测试电压后逐步降低电压;在此过程中,同时采样记录下电压、电流波形。另一种方式为突施最高直直流电压下电力设备泄漏电流计算机检测方法刘少克流检测电压,并维持不变,记录电流波形,得到电流随时间的变化。

  3数据处理方法在第一种缓慢升压方式下,可得出设备绕组的直流泄漏电流与外施电压的变化关系。根据绝缘测试的传统经验,在升压和降压过程中,同一电压下的电流是不一样的,由此形成一个闭合的环线。这种电压、电流关系对绝缘的影响可通过环线的“肥胖”程度、均匀度k、非线性系统k来衡量。

  设测试所得数据经处理后,得到一组电压数据为N,对应电流为IN,均匀度k定义为相邻阶段泄漏电流与所加电压成比例上升的系数,即:根据经验,如果相邻阶段泄漏电流与所加电压不成比例上升,且超过20%时,说明绝缘不良(受潮或脏污)非线性系数k定义为:式中,U分别为测试电压的最大、最小分别为泄漏电流的最大、最小值。经验表明,对于正常的发电机绝缘,k≤2~3;受潮或脏污的绝缘k≥3~4.但有时发电机绝缘严重受潮或脏反而小于2~3,应对照绝缘电阻值判断在第二种突施直流检测电压方式下,可得出设备绕组绝缘电流与时间的关系、稳态泄漏电流、稳态绝缘电阻加压10s和60s时的绝缘电阻R|及相应的吸收比系数Ki.由于绕组与铁心耦合电容的存在,正常情况下电流最初表现为一种充电电流,随着时间增加,该电流迅速减小,最终稳定在某个值,该稳定值即为稳态泄漏电流。稳态泄漏电流正常情况下一般较小,为μA级。

  稳态下,电压与电流的比值即为稳态绝缘电阻,它类似于通常情况下用兆欧表所测得的绝缘电阻值。吸收比定义为:一般≥1.3时表明绝缘良好。

  实践证明,泄漏电流随时间变化的关系与绕组绝缘状况存在密切的关系。若泄漏电流随时间增长而升高,说明绝缘有高阻性缺陷和绝缘分层、松弛或潮气浸入绝缘内部;若泄漏电流随时间出现剧烈摆动,表明绝缘有断裂性缺陷,这种现象大部分在槽口或端部绝缘离铁心地近处,或出线套管有裂纹等。

  4应用实例根据上述方法,作者研制了一实际测试设备,并进行了多次实际测试。测试时A/D板采样速率对缓慢升压方式为3kHz,对突施电压方式为30kHz.直流泄漏电流的测量范围分两档,第一档为0~示出了作者采用缓慢升压方式对一实际电机定子绕组绝缘对铁心泄漏电流的测试结果。

  5结语直流电压下泄漏电流检测是诊断电力设备绕组微电被削弱,破坏了应力平衡,故机座右端在地脚压应力不变形,左端在拉应力不变形,结果左端平行地脚方向的趋小,垂直方向趋大,右端平行地脚方向的趋大,垂直方向趋小。如果对机座毛坯进行足够的时效处理,消除了铸造应力,情况会明显好转。

  

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