335 汽轮发电机中绕组绝缘的在线工况监测
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【 鸪ｌ
（ 等） ；
． ，
汽轮发 电机 中绕组绝缘 的在线工况 监测
（ ｘＫＭ 日） Ｕ
摘 要
局 部 放
＼ ｃ 、 冬
ｆ绕 组龆 缘的新工具及在线工况监测 的两种 方法 这两 种分析方法 为
被称为 “ Ｆ监测器”１ 在三相定子绕组中产生的电 Ｒ ４ １ 弧放 电或局部放 电中的高频成分 ，用接在 定子绕组的 中性接地线上的射 频电流转换器 （ Ｆ ｑ Ｒ Ｃ‘ ｊ进行收集 ， 并 由半 峰值 测 量 仪 显示 。Ｒ 监删 器 已广 眨应 用 于 很 Ｆ
多 电站 ，与其他 监测 器或 专 家系统 一起【 ．很 多文
圉 ５ ４台不同年限发 电机绕组 的平均输 出值 （ Ｙ ｍ）
可 以看 出 ．带有 现场耦 合 器 的在线 Ｐ 监 测器 的 Ｄ 输 出值 ， 并不 总是与 由传 统 离 线试验 测得 的皮库值 （ｃ） ｐ
成 正 比 ． 这 是 因 为
监测器的输出 （ Ｖ Ｉ ｍ ） 。发 电机运行在 ５ ～ ０ ％的 ０ １０ 额定 负载之间。Ｐ 输出显示 出了在 Ｏ ５ ３ ｍ Ｄ ． － Ｖ之 间 ０４３ 的波 动 。 由 Ｐ 趋 势可看 出它 与 负载变 化成 正 比，但 Ｄ 还需要做进一步的分析。与电力：程师共 同台作．在 ［
皱 一电 许有 一定的出入。 龟 机 外 ＿ Ｋ
火电站与负 荷变化有关 的长期 Ｐ 工况 测量 厂 】 Ｄ ５台不同年 限的发电机。在 Ｐ Ｄ的在 线和离 线测 量值之 间允
另 一方面 ，当定 于绕 组过热时 ． 冉机 粒 ｒ从绝 缘 表面进入冷却气体 中．在发 电机 运行期 间采样粒 子，
图 ３ 在 线 Ｐ 监钡 器 示 图 Ｄ ｆ
在 正 常 状 态 下 ．监 测 器 能显 示 出平 均 的 Ｐ 值 Ｄ
（ Ｖ）连 续趋 势 的数据 。对 于 Ｐ 更 详细的分 析 ，每 ｍ＇ Ｄ 个相 电压 下 的原始 和 己处理 过的 Ｐ 数据文件 都可 在 Ｄ 监测 器 中显 示 。通 常 ，长期 数 据 储存在 大容 量 的可 移 动的 盘中 （ Ｄ） Ｒ ．数 据传送 到 远距 离是可 能 的 。 ２４ 在 电站 中的测量 ． １９ 年 ．开发 了在 线 Ｐ 监测器 的样 机 日括 其 ９５ Ｄ 应用 到 了几 台发 电机 中． 图 ４示 出在 日本 Ｋａｓｉ ｎａ 电力 公 司 ，ＩｃＫ ｉａ 电站的 负载 的 长期趋势 （ ｎ，ａｎｎ ％）和 Ｐ Ｄ
电机在运行中 ，绕组绝缘系统容易受到多硇应力 的 影响 ，多种应 力将 引起结 构 的 少量变 坏 如对 地 绝
缘渐 渐分 层或 出现 微观 裂纹 ，最 后将 导致 介 电击穿 。 这 些小故 障是 随着 电压产 生和 Ｐ 的 出现 而增 强 的 。 Ｄ 所 以， 已探 测 出的 Ｐ 脉冲 反映 出 了绝缘 的 工 。此 Ｄ 况 外 －各种 不 正常情 况 ，如槽 楔松 动 、股 线破 坏及接 触 面减 小都 与在 电气 方 面 探测 出的槽 放 电、 电弧放 电 以 及绕 组端 部 的闪络等有 关 。 ４ ０多年 来 ，研 究 了 Ｐ 的直接 测量 方法 ， ｊ Ｄ 三己运 用 到发 电机 的绕 组绝 缘 中ｌ。第一 台在 线 Ｐ 监 测 器 ３ ］ Ｄ
２０ ． ０ ０№４
由各种原 因引起 的局部过热可用化学方法进行探 测。在大容量发 电机 中。用氢气 作为冷却气体。如果 定子绕组中出现了过热 。有机粒子将从绝缘表面进入 冷却气体中，在北美地区，约 ３ ０年㈣ 前就首先开发 了发 电机 工况 监测器 （ Ｍ ）进 行在 线监删 ，还 己被 Ｇｃ 大幅度地改进【 １。因为 Ｇ Ｍ 能探测 出漂入发 电机 ｌ３ ｌ］ ￣ Ｃ 中氢气 内 的粒子 。对 监 测 的可靠 性来 说 ，来 自轴承 的 油雾 是最 大 的障碍 。
然而 ，由于来 自于其他槽 中绕组的 Ｐ 脉冲也做为噪 Ｄ 声脉冲被排除，为了更好地监测 ，在所有的定子槽 中 部 必 须 安装 Ｓ Ｃ。同理 ，Ｓ ｃ ｒ Ｓ ｓ ｆＧＡ 可 排 除作 为外 部
的噪 声 的沿 端 部绕组 的闪络 。
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汽轮发 电机中绕 组绝 缘的在线工况监测
磁干扰。影响发电机 Ｐ 幅值要低于干扰值。为辨别 Ｄ
强 干扰和 Ｐ 脉冲 。对 于 一个 新的 Ｐ 监测 器 。我们 Ｄ Ｄ
采用 了两种方法：即发 电机周围多个传感器的同步数 据采集和噪声排除软件 ’ 】 。
图 １ 与 Ｒ Ｄ 引线 （ Ｔ 从发 电机 机座的接线板到
测沮 回路 问 ）相偶合 的夹钳式 Ｒ Ｃ ＦＴ
Ｌ ｂＶｉ 产 生 。 ａ． ｅ ｗ
图 ３示出了 Ｐ 监测器 的商业模型。监测器被设 Ｄ
计成 在 ＿地 上移动 使用 和 将 其 安装 在 电站 的控 制板 上 Ｔ 两种 方 式 。在 国 内和国外 的 一些 电力 公司 己安装 了很 多 台这 种 监测器 。
入了每台发电机中，采用了频带宽度为 １ｋ ｚ ２ ０ ０Ｈ ～ ５ ＭＨ 的夹钳式 Ｃ 。这就使在不停机的情况 Ｆ Ｆ Ｔ ｚ Ｔ ，Ｒ Ｃ 的连 接 己成 为 可 能 ，通 过 对 发 电机绕 组 的 离线测 量 ，
地 电位 。然而 。对 高频 区域 ，静 电屏 蔽无 效 。与 屏蔽
图 ２ 在线 Ｐ Ｄ监铡器数据流框图 Ｈ） Ｉ：硬 驱；Ｒ Ｄ：可移动 的盘
２３ 在线 Ｐ ． Ｄ监测 器 图 ２示 出 了己开发 的在 线 Ｐ 监测器 的数据 流 框 Ｄ
电缆相连 的导线固定在定子铁心的表面上 。穿过发电 机机座的接线扳，接到温度测量的电桥 电路中，以便 于温度 的读 出。 如图 １ 所示。在发电机机座外 。我们将 Ｒ Ｃ Ｆ Ｔ与 Ｒ Ｄ 引线相互耦台，这样就 可以得到 Ｐ Ｔ Ｄ监测器电脉
用气相色 谱和质 谱气体丹忻法 （ ＣＭＳ Ｇ ／ ）以 ｐ ｂ等级进行丹析 。在核 电站和火电站分 别完成 了定期的采样和 ｐ 分析 。同时 ，在 实验室里 ．分析 过热绝 缘采样 的有机成分。 晟后 ，讨论 了带有不 同监测工 综台性 的在线 跨断系统．其中包括人 机界面
关键词 汽轮发电机 绕纪绝缘 ： 线丁况监硎 局部放电 化学分析
【 ）在 离 线和 在 线 试 验 中 ． 交流 电压 沿 绕 组 的 Ｉ
分 布是不 同的 。
（ ）在 离线和在 线试 验 中，Ｐ 源和 耦合器 之 间 ２ Ｄ
的距 离是 不 同的 。
（ ）通 常 ，探 测 回路 的频 率 和校 正 方法 也 各 不 ３
相同。
不仅对我们所用的 Ｐ 监测器，而且对工业用其 Ｄ
冲 中的 高频 成分 。这种 方 法 的一 个 优 点 是 Ｒ Ｄ 己接 Ｔ
图 至少有三个来自 Ｒ Ｄ Ｒ Ｃ Ｔ ／Ｆ Ｔ通道的信号。输入 了 电压波形和其他传感器信号。Ａ Ｄ 转换之后。数据被 ／ 储存且传输到计算机中。详细的技术在 以前 的论文 中 已有过报导ｆ 。数据分析软件在 Ｗｉ ｏ Ｔ 下用 ” ｎ ｗＮ ｄ
槽 口处的原始波因反射发生变形。由 于这个原因，除 ：
了发 电机 安装 成本 和可 靠 性 之外 ，Ｐ 偶 合 器 的位 置 Ｄ 和频 率范 围是很 重要 的 。 由于 用 于 高频 成 分 的专 用 Ｐ 天 线 的 出现 ， 由 Ｄ Ｏｎ ｒ ｖ ｒ ｔ ｉ ｄｏ公司 开发 了定子 槽 耦台器 （ Ｓ ｔ。 Ｓ ｕ ｏＨ Ｓ Ｃ）７ Ｓ Ｃ ］ 在 ３～ ００ ｚ 的频 率 范 围 内 ，具 有 低 平 的 频 率 响 ０ １０ ＭＨ
证明了 Ｒ Ｄ Ｒ Ｃ Ｔ ／Ｆ Ｔ在 １０ ｚ【 ５ＭＨ ￣ｌ 。 的频率范围内对局部 放电有足够的响应。 上述所提到的Ｓ Ｃ具有 ３ ３０ ｚ Ｓ － ０ＭＨ 的超 宽频带特性 ，只要 模拟 电路 的频 率 在 １０ ｚ ５ＭＨ 内，就可探 测 出 Ｐ 脉 冲 。 Ｄ
２２ 噪声 排除技术 ． 然而 。在采 用 Ｒ ＤＲ Ｃ Ｔ ／Ｆ Ｔ在线 测 量 的情 况 下。运 行发 电机 中的大 多数 的脉 冲受 到 高等 级 、突发 式 的 电
他 的在线 Ｐ 监测器 来说 ，这 些都 是主 要原 因 。相对 Ｄ
重
地 ，在 线 Ｐ 监测器 被推 荐为趋 势 监测 ，而 不是取代 Ｄ 具有 绝对值 标 准的传 统离 线 维修 。
戎１ １ 引 言
忾
矗 一
策 ，应 延 Hale Waihona Puke Baidu停机 检 修 的时 间 间隔 。为适 应这 个趋 势 ， 据 忌根 电力 行业 最近 的全 面 开 放 及 自由竞 争 的 政 不 停机 下 的 工况 监 测 ， 即在 线 工况监 测 变 得 比 以前【 ｔ 】 更辍 重要 了。本文 介 绍 了两种 有 关氢 冷汽 轮 发电机 绝 缘 绕 组 的在线 工况 监 测方 法 ， 即局 部放 电监测 和氢 气 的
２ 新型的局部放 电监测器
２１ 局放 电偶 的选择 ．
由于在线 Ｐ 偶台器不 需要发 电机 进行停机准 Ｄ 备，所以，我们使 用了定子槽中ｆ 电阻温度探测器的 ｔ ４ １ 引线 。温度的测量取决于金属 电阻率的变化。为 了便 于机械保护 。金属部分和其引线插入 Ｆ Ｐ板间，且被 Ｒ 嵌入上下层线圈之间。考虑到较低的供 电频率，Ｆ Ｐ Ｒ 板 的表 面涂有 导 电漆 ，以 保 持 与 绕组 表 面有 同样 的接
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国
外
大
电 机
ＰＳ上 的这些数 据 已被储 存 或正 被累积 。 ／
为了比较监测器的输出和离线 Ｐ 的数据 ，包括 Ｄ 国外电站在 内．我们对运行超过 １ ５年的发电机进行
了测量 ，图 ５示 出了在不 同 电站 测量 的 ４台不 同年 限 的发 电机监 测器 的平均 输 出 （ ｍｖ） 。在 发 电机 Ａ 中 ， 离线 试验 的 Ｐ 最 大值大 于 ３ｏｏ ｃ。另 一方面 ．在 Ｄ ｏｏｐ 发 电机 ｃ 和 Ｄ 中，测 出了几千 个 ｐ 的 Ｐ ｃ Ｄ．这 些结 果 表 明，在 Ｐ 监测器 的 ｍＶ 值 和 传 统 的最 大 Ｄ （Ｃ）之 间有一定 的联系 。 ｐ
化 学分析 。
章 已经 报 导 了这 些经验 。为 探 测较 强 的电弧放 电，Ｒ Ｆ 监测 器 的主探 测频 率约 为 １ ＭＨｚ 由于局 部 放 电具有 。 高频 、低幅 值 的特 点 所 以，对 Ｒ 监 测器 来说 ，很 Ｆ 难探 测在 大干扰 脉冲 中的 Ｐ 脉冲 。 Ｄ Ｐ 脉 冲的持续 时 间很 短 （ ｎ Ｄ 以 ｓ为单 位 ） ，即原 始波 中含 有 高频成分 ，甚 至 为几 ＧＨｚ Ｄ 脉冲在线 。Ｐ 圈导体 的直 线部分 快速 传 播 ，但 由于阻抗 不 匹配 ，出
为 了在 不停机 的工况下探测 Ｐ ｝ ．我们用 已埋入定子槽 中的 电阻温度探测器 （ Ｔ Ｄ 捧冲 Ｒ Ｄ）做 为 Ｐ 偶合 Ｄ
器 Ｐ 脉 冲的高频成份是用固定在发 电机 外部 Ｒ Ｄ 电缆上 的射频电流变换器 （ Ｆ Ｔ）进行探测 的。开发 Ｄ Ｔ ＲＣ 了一种新的压缩 型 Ｐ 监捌器 ，其 中包 括多通道数据获得系统和 噪声抑止软件 。采用 Ｐ 监 测器来测量 国内 Ｄ Ｄ
应。使快速 Ｐ Ｄ脉冲的波前测量精确。为 了描述 Ｓ Ｃ Ｓ 的频 率特 性 ，开发 了汽轮 发 电机 分 析 器 （ ＧＡ） Ｔ ，这
个 分析器 能够借 助 于脉 冲 宽度 ， 在纳 秒 （ｓ 的区域 ｎ） 内 ，辨 别出 Ｐ 脉冲和 噪声 脉冲 。槽 中对带 有 Ｓ Ｃ Ｄ Ｓ 绕组 的直 线 部分来 说 ，Ｔ Ａ 对 噪声 的排 除是有 效的 。 Ｇ
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． ，
汽轮发 电机 中绕组绝缘 的在线工况 监测
（ ｘＫＭ 日） Ｕ
摘 要
局 部 放
＼ ｃ 、 冬
ｆ绕 组龆 缘的新工具及在线工况监测 的两种 方法 这两 种分析方法 为
被称为 “ Ｆ监测器”１ 在三相定子绕组中产生的电 Ｒ ４ １ 弧放 电或局部放 电中的高频成分 ，用接在 定子绕组的 中性接地线上的射 频电流转换器 （ Ｆ ｑ Ｒ Ｃ‘ ｊ进行收集 ， 并 由半 峰值 测 量 仪 显示 。Ｒ 监删 器 已广 眨应 用 于 很 Ｆ
多 电站 ，与其他 监测 器或 专 家系统 一起【 ．很 多文
圉 ５ ４台不同年限发 电机绕组 的平均输 出值 （ Ｙ ｍ）
可 以看 出 ．带有 现场耦 合 器 的在线 Ｐ 监 测器 的 Ｄ 输 出值 ， 并不 总是与 由传 统 离 线试验 测得 的皮库值 （ｃ） ｐ
成 正 比 ． 这 是 因 为
监测器的输出 （ Ｖ Ｉ ｍ ） 。发 电机运行在 ５ ～ ０ ％的 ０ １０ 额定 负载之间。Ｐ 输出显示 出了在 Ｏ ５ ３ ｍ Ｄ ． － Ｖ之 间 ０４３ 的波 动 。 由 Ｐ 趋 势可看 出它 与 负载变 化成 正 比，但 Ｄ 还需要做进一步的分析。与电力：程师共 同台作．在 ［
皱 一电 许有 一定的出入。 龟 机 外 ＿ Ｋ
火电站与负 荷变化有关 的长期 Ｐ 工况 测量 厂 】 Ｄ ５台不同年 限的发电机。在 Ｐ Ｄ的在 线和离 线测 量值之 间允
另 一方面 ，当定 于绕 组过热时 ． 冉机 粒 ｒ从绝 缘 表面进入冷却气体 中．在发 电机 运行期 间采样粒 子，
图 ３ 在 线 Ｐ 监钡 器 示 图 Ｄ ｆ
在 正 常 状 态 下 ．监 测 器 能显 示 出平 均 的 Ｐ 值 Ｄ
（ Ｖ）连 续趋 势 的数据 。对 于 Ｐ 更 详细的分 析 ，每 ｍ＇ Ｄ 个相 电压 下 的原始 和 己处理 过的 Ｐ 数据文件 都可 在 Ｄ 监测 器 中显 示 。通 常 ，长期 数 据 储存在 大容 量 的可 移 动的 盘中 （ Ｄ） Ｒ ．数 据传送 到 远距 离是可 能 的 。 ２４ 在 电站 中的测量 ． １９ 年 ．开发 了在 线 Ｐ 监测器 的样 机 日括 其 ９５ Ｄ 应用 到 了几 台发 电机 中． 图 ４示 出在 日本 Ｋａｓｉ ｎａ 电力 公 司 ，ＩｃＫ ｉａ 电站的 负载 的 长期趋势 （ ｎ，ａｎｎ ％）和 Ｐ Ｄ
电机在运行中 ，绕组绝缘系统容易受到多硇应力 的 影响 ，多种应 力将 引起结 构 的 少量变 坏 如对 地 绝
缘渐 渐分 层或 出现 微观 裂纹 ，最 后将 导致 介 电击穿 。 这 些小故 障是 随着 电压产 生和 Ｐ 的 出现 而增 强 的 。 Ｄ 所 以， 已探 测 出的 Ｐ 脉冲 反映 出 了绝缘 的 工 。此 Ｄ 况 外 －各种 不 正常情 况 ，如槽 楔松 动 、股 线破 坏及接 触 面减 小都 与在 电气 方 面 探测 出的槽 放 电、 电弧放 电 以 及绕 组端 部 的闪络等有 关 。 ４ ０多年 来 ，研 究 了 Ｐ 的直接 测量 方法 ， ｊ Ｄ 三己运 用 到发 电机 的绕 组绝 缘 中ｌ。第一 台在 线 Ｐ 监 测 器 ３ ］ Ｄ
２０ ． ０ ０№４
由各种原 因引起 的局部过热可用化学方法进行探 测。在大容量发 电机 中。用氢气 作为冷却气体。如果 定子绕组中出现了过热 。有机粒子将从绝缘表面进入 冷却气体中，在北美地区，约 ３ ０年㈣ 前就首先开发 了发 电机 工况 监测器 （ Ｍ ）进 行在 线监删 ，还 己被 Ｇｃ 大幅度地改进【 １。因为 Ｇ Ｍ 能探测 出漂入发 电机 ｌ３ ｌ］ ￣ Ｃ 中氢气 内 的粒子 。对 监 测 的可靠 性来 说 ，来 自轴承 的 油雾 是最 大 的障碍 。
然而 ，由于来 自于其他槽 中绕组的 Ｐ 脉冲也做为噪 Ｄ 声脉冲被排除，为了更好地监测 ，在所有的定子槽 中 部 必 须 安装 Ｓ Ｃ。同理 ，Ｓ ｃ ｒ Ｓ ｓ ｆＧＡ 可 排 除作 为外 部
的噪 声 的沿 端 部绕组 的闪络 。
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汽轮发 电机中绕 组绝 缘的在线工况监测
磁干扰。影响发电机 Ｐ 幅值要低于干扰值。为辨别 Ｄ
强 干扰和 Ｐ 脉冲 。对 于 一个 新的 Ｐ 监测 器 。我们 Ｄ Ｄ
采用 了两种方法：即发 电机周围多个传感器的同步数 据采集和噪声排除软件 ’ 】 。
图 １ 与 Ｒ Ｄ 引线 （ Ｔ 从发 电机 机座的接线板到
测沮 回路 问 ）相偶合 的夹钳式 Ｒ Ｃ ＦＴ
Ｌ ｂＶｉ 产 生 。 ａ． ｅ ｗ
图 ３示出了 Ｐ 监测器 的商业模型。监测器被设 Ｄ
计成 在 ＿地 上移动 使用 和 将 其 安装 在 电站 的控 制板 上 Ｔ 两种 方 式 。在 国 内和国外 的 一些 电力 公司 己安装 了很 多 台这 种 监测器 。
入了每台发电机中，采用了频带宽度为 １ｋ ｚ ２ ０ ０Ｈ ～ ５ ＭＨ 的夹钳式 Ｃ 。这就使在不停机的情况 Ｆ Ｆ Ｔ ｚ Ｔ ，Ｒ Ｃ 的连 接 己成 为 可 能 ，通 过 对 发 电机绕 组 的 离线测 量 ，
地 电位 。然而 。对 高频 区域 ，静 电屏 蔽无 效 。与 屏蔽
图 ２ 在线 Ｐ Ｄ监铡器数据流框图 Ｈ） Ｉ：硬 驱；Ｒ Ｄ：可移动 的盘
２３ 在线 Ｐ ． Ｄ监测 器 图 ２示 出 了己开发 的在 线 Ｐ 监测器 的数据 流 框 Ｄ
电缆相连 的导线固定在定子铁心的表面上 。穿过发电 机机座的接线扳，接到温度测量的电桥 电路中，以便 于温度 的读 出。 如图 １ 所示。在发电机机座外 。我们将 Ｒ Ｃ Ｆ Ｔ与 Ｒ Ｄ 引线相互耦台，这样就 可以得到 Ｐ Ｔ Ｄ监测器电脉
用气相色 谱和质 谱气体丹忻法 （ ＣＭＳ Ｇ ／ ）以 ｐ ｂ等级进行丹析 。在核 电站和火电站分 别完成 了定期的采样和 ｐ 分析 。同时 ，在 实验室里 ．分析 过热绝 缘采样 的有机成分。 晟后 ，讨论 了带有不 同监测工 综台性 的在线 跨断系统．其中包括人 机界面
关键词 汽轮发电机 绕纪绝缘 ： 线丁况监硎 局部放电 化学分析
【 ）在 离 线和 在 线 试 验 中 ． 交流 电压 沿 绕 组 的 Ｉ
分 布是不 同的 。
（ ）在 离线和在 线试 验 中，Ｐ 源和 耦合器 之 间 ２ Ｄ
的距 离是 不 同的 。
（ ）通 常 ，探 测 回路 的频 率 和校 正 方法 也 各 不 ３
相同。
不仅对我们所用的 Ｐ 监测器，而且对工业用其 Ｄ
冲 中的 高频 成分 。这种 方 法 的一 个 优 点 是 Ｒ Ｄ 己接 Ｔ
图 至少有三个来自 Ｒ Ｄ Ｒ Ｃ Ｔ ／Ｆ Ｔ通道的信号。输入 了 电压波形和其他传感器信号。Ａ Ｄ 转换之后。数据被 ／ 储存且传输到计算机中。详细的技术在 以前 的论文 中 已有过报导ｆ 。数据分析软件在 Ｗｉ ｏ Ｔ 下用 ” ｎ ｗＮ ｄ
槽 口处的原始波因反射发生变形。由 于这个原因，除 ：
了发 电机 安装 成本 和可 靠 性 之外 ，Ｐ 偶 合 器 的位 置 Ｄ 和频 率范 围是很 重要 的 。 由于 用 于 高频 成 分 的专 用 Ｐ 天 线 的 出现 ， 由 Ｄ Ｏｎ ｒ ｖ ｒ ｔ ｉ ｄｏ公司 开发 了定子 槽 耦台器 （ Ｓ ｔ。 Ｓ ｕ ｏＨ Ｓ Ｃ）７ Ｓ Ｃ ］ 在 ３～ ００ ｚ 的频 率 范 围 内 ，具 有 低 平 的 频 率 响 ０ １０ ＭＨ
证明了 Ｒ Ｄ Ｒ Ｃ Ｔ ／Ｆ Ｔ在 １０ ｚ【 ５ＭＨ ￣ｌ 。 的频率范围内对局部 放电有足够的响应。 上述所提到的Ｓ Ｃ具有 ３ ３０ ｚ Ｓ － ０ＭＨ 的超 宽频带特性 ，只要 模拟 电路 的频 率 在 １０ ｚ ５ＭＨ 内，就可探 测 出 Ｐ 脉 冲 。 Ｄ
２２ 噪声 排除技术 ． 然而 。在采 用 Ｒ ＤＲ Ｃ Ｔ ／Ｆ Ｔ在线 测 量 的情 况 下。运 行发 电机 中的大 多数 的脉 冲受 到 高等 级 、突发 式 的 电
他 的在线 Ｐ 监测器 来说 ，这 些都 是主 要原 因 。相对 Ｄ
重
地 ，在 线 Ｐ 监测器 被推 荐为趋 势 监测 ，而 不是取代 Ｄ 具有 绝对值 标 准的传 统离 线 维修 。
戎１ １ 引 言
忾
矗 一
策 ，应 延 Hale Waihona Puke Baidu停机 检 修 的时 间 间隔 。为适 应这 个趋 势 ， 据 忌根 电力 行业 最近 的全 面 开 放 及 自由竞 争 的 政 不 停机 下 的 工况 监 测 ， 即在 线 工况监 测 变 得 比 以前【 ｔ 】 更辍 重要 了。本文 介 绍 了两种 有 关氢 冷汽 轮 发电机 绝 缘 绕 组 的在线 工况 监 测方 法 ， 即局 部放 电监测 和氢 气 的
２ 新型的局部放 电监测器
２１ 局放 电偶 的选择 ．
由于在线 Ｐ 偶台器不 需要发 电机 进行停机准 Ｄ 备，所以，我们使 用了定子槽中ｆ 电阻温度探测器的 ｔ ４ １ 引线 。温度的测量取决于金属 电阻率的变化。为 了便 于机械保护 。金属部分和其引线插入 Ｆ Ｐ板间，且被 Ｒ 嵌入上下层线圈之间。考虑到较低的供 电频率，Ｆ Ｐ Ｒ 板 的表 面涂有 导 电漆 ，以 保 持 与 绕组 表 面有 同样 的接
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国
外
大
电 机
ＰＳ上 的这些数 据 已被储 存 或正 被累积 。 ／
为了比较监测器的输出和离线 Ｐ 的数据 ，包括 Ｄ 国外电站在 内．我们对运行超过 １ ５年的发电机进行
了测量 ，图 ５示 出了在不 同 电站 测量 的 ４台不 同年 限 的发 电机监 测器 的平均 输 出 （ ｍｖ） 。在 发 电机 Ａ 中 ， 离线 试验 的 Ｐ 最 大值大 于 ３ｏｏ ｃ。另 一方面 ．在 Ｄ ｏｏｐ 发 电机 ｃ 和 Ｄ 中，测 出了几千 个 ｐ 的 Ｐ ｃ Ｄ．这 些结 果 表 明，在 Ｐ 监测器 的 ｍＶ 值 和 传 统 的最 大 Ｄ （Ｃ）之 间有一定 的联系 。 ｐ
化 学分析 。
章 已经 报 导 了这 些经验 。为 探 测较 强 的电弧放 电，Ｒ Ｆ 监测 器 的主探 测频 率约 为 １ ＭＨｚ 由于局 部 放 电具有 。 高频 、低幅 值 的特 点 所 以，对 Ｒ 监 测器 来说 ，很 Ｆ 难探 测在 大干扰 脉冲 中的 Ｐ 脉冲 。 Ｄ Ｐ 脉 冲的持续 时 间很 短 （ ｎ Ｄ 以 ｓ为单 位 ） ，即原 始波 中含 有 高频成分 ，甚 至 为几 ＧＨｚ Ｄ 脉冲在线 。Ｐ 圈导体 的直 线部分 快速 传 播 ，但 由于阻抗 不 匹配 ，出
为 了在 不停机 的工况下探测 Ｐ ｝ ．我们用 已埋入定子槽 中的 电阻温度探测器 （ Ｔ Ｄ 捧冲 Ｒ Ｄ）做 为 Ｐ 偶合 Ｄ
器 Ｐ 脉 冲的高频成份是用固定在发 电机 外部 Ｒ Ｄ 电缆上 的射频电流变换器 （ Ｆ Ｔ）进行探测 的。开发 Ｄ Ｔ ＲＣ 了一种新的压缩 型 Ｐ 监捌器 ，其 中包 括多通道数据获得系统和 噪声抑止软件 。采用 Ｐ 监 测器来测量 国内 Ｄ Ｄ
应。使快速 Ｐ Ｄ脉冲的波前测量精确。为 了描述 Ｓ Ｃ Ｓ 的频 率特 性 ，开发 了汽轮 发 电机 分 析 器 （ ＧＡ） Ｔ ，这
个 分析器 能够借 助 于脉 冲 宽度 ， 在纳 秒 （ｓ 的区域 ｎ） 内 ，辨 别出 Ｐ 脉冲和 噪声 脉冲 。槽 中对带 有 Ｓ Ｃ Ｄ Ｓ 绕组 的直 线 部分来 说 ，Ｔ Ａ 对 噪声 的排 除是有 效的 。 Ｇ