发电机定子绕组局放量化分级的新方法
发电机定子离线局部放电试验的现场操作与数据分析
年 变化 的 曲 线 。通 过 分 析局 部放 电脉 冲 重 复 率 和 放 电 幅 值 的 极 性 优 势 ， 以 大致 判 定 定 子 绝 缘 的 老 化 范 围 可 以及 发 生局 部 放 电 的 大 致 部 位 。
关键 词 ： 电机 ； 子 绕 组 ； 发 定 老化 ； 断 分 析 ； 部 放 电 诊 局 中 图 分 类 号 ：Ｍ３ Ｔ １ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０３９７ （ ０ １ ０ — ０ —５ １０ —１ １２ １ ） ７０ ６０ ０
Ｔｈ —ｉ ｅ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｉ ｔ ｒ ｒ ｔ ｔｏ ｆ Ｏｆ－ｉ ｅ Ｐａ ｔ ｌ ｅ Ｏｎ ｓｔ Ｏｐ ｒ ｔ ｎ ｎ ｅ ｐ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ ｆ ｌ ｒｉ ｅ ｏ ｎ ａ
Ｄｉｃ ａ ｇ ｓ ｎ Ｇｅ ｅ ａ ｏ ｔ ｔ ｒ Ｗ ｉ ｄ ｎ ｓ ｓ ｈ ｒ ｅ Ｔｅ ｔ ｏ ｎ ｒ ｔ ｒ Ｓ ａ ｏ ｎ ｉ ｇ
（ ． 北 电 力科 学研 究 院 有 限 责 任 公 司 ， １华 北京 １ ０ ４ ； ０ ０ ５
２ 河 北 大 唐 国 际 陡 河 发 电 厂 ， 北唐 山 ０ ３２ ） ． 河 ６ ０ ８
摘
要： 离线 局 部 放 电试 验 通 常 用 于发 电机 定 子 绕 组 绝 缘 的 老 化 鉴 定 。 离线 局 部 放 电试 验 一 般 需 要 无 局 放
发电机定子绕组局放量化分级的新方法
发电机定子绕组局放量化分级的新方法何亮;马立新;刘宇宽【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2017(034)002【摘要】针对发电机定子绕组早期局部放电难以定量分析和无法根据放电程度判断其维修标准的问题,对定子绕组局部放电强度、时间和环境等方面进行了研究,提出了在发电机定子槽锲中安装紫外传感器的方法,构造了一种新型的紫外在线放电监测系统.该方法通过检测局部放电产生的紫外线有效地对定子绕组局部放电进行了实时监控.同时,针对局部放电程度建立了投影寻踪等级模型,并用格雷码加速遗传算法优化投影向量实现了量化分级处理,用小波包分解技术提取了放电特征量,利用实例对该方法进行了测试,并用Matlab软件进行了仿真.研究结果表明了该模型的可行性和有效性,能够实现实时检测定子绕组局部放电并对放电程度进行量化分级处理,有利于电力工作人员在发生放电故障之前解决安全隐患和延长发电机的使用寿命,对局部放电故障检测具有重要的实际应用价值.【总页数】5页(P184-188)【作者】何亮;马立新;刘宇宽【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TM313;TP24【相关文献】1.发电机定子绕组接地故障的快速查找新方法 [J], 张征平;涂小涛;胡卫;冉旺2.大型汽轮发电机定子绕组局放监测系统中环形耦合电容器的设计 [J], 何名川;陈振杰;杨爽3.一种发电机定子绕组通流试验的新方法 [J], 王新红;王彦辉;司昌健;宋涛;任志群;王成申4.一种提高Modular定子绕组永磁同步发电机感应电动势的新方法 [J], 白英杰;庄圣贤;崔天翔;周娟5.关于通过故障录波波形快速定位发电机定子绕组接地故障点的新方法 [J], 朱海华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
大电机定子绕组超宽频带局部放电现场检测
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大电机定子绕组超宽频带局部放电现场检测
陈 小林 曹戌平 吕一航 乐 波 成永 红 谢 恒 望 ， ， ， ， ，
高 压 １ 线 端 发 电机 定 子 绕 组 局 部 放 电 产 生 的 电 磁 波 ｛ ｛
信 号 的 传 输 损 耗 最 小 ， 噪 比虽 大 ， 此 在 电 机 的母 信 因 线室 能 检测 到 定子 线棒 上 发 生 的局部 放 电信 号 ； 电 机 内 郎 的 局 部 放 电 也 会 经 发 电 机 中 性 点 接 地 线 传
现 场 检 测 了 ３个 不 同 部 位 的 局 部 放 电 ， 分 别 为
母 线 室 、 线 室 及 励 磁 端 ， 图 １中 星 号 所 示 位 置 ， 地 如 这 ３个 部 位 是 最 能 表 征 发 电 机 放 电 情 况 的 部 位 。 在
１ 测 试ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系 统 与 检 测 部 位
本 文 研 究 中采 用 的 局 部 放 电 检 测 系统 是 由 超 宽 频 带 局 部 放 电 传 感 器 、 字 示 渡 器 、 Ｉ 、 轴 电 数 ＧＰ Ｂ 同 缆 及 计 算 机 等 组 成 ， 图 １所 示 。 感 器 是 一 种 微 带 如 传 耦 台 器 ， 利 用 电 磁 耦 台 原 理 可 采 集 到 局 部 放 电 产 牛 的 电 磁 波 ， 实 测 带 宽 高 达 ３ＧＨｚ 采 用 的 数 字 示 波 其 器 是 Ｔｅ ｔｏ ｉ ｋｒ ｎｘ公 司 生 产 的 ＴＤ ７ ４ Ｓ ５ Ａ， 实 时 带 宽 为
发电机定子绕组局部放电监测技术
相当小， 局放电流通过传感器接地 ， 从而达到直接耦
合发 电机 内部放 电信号 的 目的 。 局放监 测耦合 技术最 大 的优点在 于能有 效识别
噪声和局放信号 。发 电厂内部噪声主要为 ： 无线电
噪声 、 励磁 触发噪 声 、 电刷 噪声 和 空 气 电晕 噪声 等 。
Ｇ ／ ０４ ２０｛ Ｂ Ｔ ７６ － ０２ 透平型同步发电机技术要求》 推 荐该设备为 ２０Ｍｗ 汽轮发 电机 自动监测装 置之 ０
刘 辉
（ 东省 电力设 计研 究院 ， 东 广 广
摘 要 ： 绍 了大 型 发 电机 组 定 子 监 测 技 术 的 发 展 和 应 用 情 介 况， 并概 括 了几 种 局 部 放 电 监 测 技 术 的 优 缺 点 ， 合 实例 对 结
广 州 ５ ０ ０ ） １ ６ ０
局部放 电监测的设计选型进行 了分析 。
监 测技 术 ， Ｄ 监 测 提高 了监测 的频 率 ， Ｐ Ａ 而且 抗 噪 声 能力 大大 提 高 ， 水 轮 发 电 机 上 应 用 效 果 良好 。 在 其 原理是 通过安 装在 发 电机 端部 绕组 （ 或封 闭母 线）
导体屏蔽层 的刮擦以及绕组楔紧件松动等造成的局
部 放 电（ 简称“ 放 ” ， 以通 过 在 线监 测 其 放 电特 局 ）可
图 １ 射频 监 测 原理
气噪 声干扰 、 障 定 位等 问题 ，另 外 由于受 外 界无 故 线 电和现场 电气 噪声 的影 响 ， 频监 测 仪拒 报 或输 射
出误报警信号 比 较多。鉴于射频监测设备本身的缺
陷 ， 种更加 可靠 的监 测 方 式—— 电容型 局 放 耦合 一
中图分 类 号 ： Ｍ３ Ｔ １
ｗｉ ｈ ｘ ｍ ｐ ｅ ，ｔ ｅ ｄ ｓ ｎ ａ ｄ ｔ ｐ ｅ ｅ ｔ ｎ ｆ ｒ ｐ ｒ ｉｌ ｔ ｔ ｅ ｅ ａ ｌｓ ｈ ｅ ｉ ｎ ｙ ｅ ｓ ｌ ｃｉ ｏ ａ ｔ ｈ ｇ ｏ ａ ｄ ｓ ｈ ｒ ｅｍｏ ｉ ｒｎ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ｉ ａ ｇ ｎ ｔ ｉｇ ａ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ． ｃ ｏ Ｋ ｙ ｒ ｓ ｓａ ｏ ｎ ｉ ｇ ｐ ｒ ｉｌｄ ｓ ｈ ｒ ｅ ｄ ｔｃ ｉ ｇ ｙ ｅ— ｅ ｗｏ ｄ ： ｔ ｔ ｒｗｉ ｄｎ ； ａ ｔ ｉｃ ａ ｇ ； ｅ ｅ ｔ ；ｔ ｐ ａ ｎ ｓ ｌ ｃｉ ｎ ｅｅ ｔ ｏ
发电机定子绕组局部放电试验方案
发电机定子绕组局部电试验方案目录1 发电机基本参数 (1)2 试验目的 (1)3 试验标准 (1)4.试验方法 (1)5.仪器仪表及材料 (3)6.组织措施 (4)7.安全技术措施 (5)8.应急预案 (6)1 发电机基本参数发电机型号：SF650-48/14500 额定容量：600MVA额定电压：18kV 额定电流：20000A额定转速：125r/min 额定功率因数：0.9（滞后）额定励磁电压：450V 额定励磁电流：3000A2 试验目的为检测发电机定子绕组末端绕组或者环形母线中是否存在相间放电情况。
3 试验标准DL/T 492-2009 发电机定子绕组环氧粉云母绝缘老化鉴定导则4.试验方法试验条件：将发电机与主变压器断开，解开发电机中性点，并作好安全措施。
按要求在试验前接好试验线路并仔细检查。
试验前应将可能受到加压影响的二次部分短接接地。
4.1 整相绕组绝缘电阻和吸收比测量使用2500V兆欧表测量每相绕组对地及相间的绝缘电阻R60"/R15"值。
每相试验完毕应对地充分放电。
判断标准：各相或各分支绝缘电阻值的差值不应大于最小值的100%。
4.2 整相绕组局部放电试验用谐振耐压试验装置升压，采用局部放电仪分别测量三相定子绕组局部放电量、起始放电电压、熄灭电压，试验电压为相电压。
试验原则如下：（1）试验电压为额定相电压，对定子三相绕组绝缘分别加压；（2）为提高测量精度，本次测量试验频率确定为45-65Hz。
试验中要求发电机被试绕组首尾短接，谐振电源高压由引出端加至被试相绕组。
非被试相绕组首尾短接后接地，试验接线见图1。
图1 局部放电试验接线图试验步骤如下：（1）发电机出口断开，并与系统隔离，应有明显的断开点，严防系统向发电机倒送电；（2）发电机中性点解开，发电机中性点隔离刀闸拉开；（3）非被试两相头、尾母排（引出端和中性点端）牢固可靠接地；（4）试验电源和试验设备接线，并检查试验接线是否正确无误；（5）在试验区和发电机周围、发电机引线周围设置遮拦，并悬挂“止步，高压危险”的标示牌；（5）发电机测温元件、发电机二次线短路接地，发电机转子绕组短路接地；（6）试验现场通道应派人看守，严防非试验人员进入高压试验区；（7）试验设备通电,空试检查设备是否正常；（8）用兆欧表检查发电机定子绕组绝缘；（9）分相进行发电机局放放电试验，测试局部放电量、起始放电电压和熄灭电压；（10）断开试验电源，拆线，试验结束。
基于模糊综合评价的水轮发电机组局部放电状态评估
西安理工大学学报 Journal of Xi’an University of Technology (2017) Vol. 33 No. 2187 D O I：10. 19322/j. cnki. issn. 1006-4710. 2017. 02. Oil基于模糊综合评价的水轮发电机组局部放电状态评估武桦S赵佳佳S冯建军S贾嵘S马富齐S马喜平2(1.西安理工大学水利水电学院，陕西西安710048; 2.甘肃省电力科学研究院，甘肃兰州730050)摘要：局部放电可以有效反映水轮发电机组的绝缘状况，因此对局部放电故障进行状态评估对掌握水电机组的绝缘劣化程度具有重要意义。
本文建立了基于模糊综合评价的机组局部放电状态评估模型。
首先根据水电机组的实际运行情况和放电能量，将机组的局部放电故障均划分为3种状态等级；然后以局部放电脉冲相位分布（P R P D)图谱的5个统计特征参数为评价指标，建立了基于模糊综合评价的水电机组局部放电状态评估模型；最后，根据得到的隶属度对机组局部放电故障的状态等级进行评定。
实例分析结果表明，该方法能够准确、有效地判别水电机组局部放电故障的状态等级，从而实现对机组绝缘状况的准确评估，具有一定的工程实用价值。
关键词：水轮发电机组；局部放电；状态评估；模糊综合评价；隶属度中图分类号：TTM81 文献标志码：A 文章编号：1006-4710(2017)02-0187-06State assessment on partial discharge in hydro-generator unit basedon fuzzy comprehensive evaluationW U H ua1，ZHAO Jiajia1，FENG Jianjun1，JIA R ong1，M A Fuqi1，M AXiping2(1. School of W a t e r Resources an d Hydro-electric Engineering, X i?an University of Technology, X i?an 710048,C h i n a；2. G a n s u Province Electric P o w e r Research Institute, L a n z h o u 730050, China) Abstract：Partial discharge (PD) can effectively reflect the insulation condition of hydro-generator unit, thus the state assessment of PD fault being significant to master the degree of insulation deterioration of hydro-generator unit. A state assessment model of PD based on the fuzzy comprehensive evaluation is established in this paper. Firstly the PD faults of the unit are divided into three kinds of state levels according to the actual operation of hydro-generator unit and discharge energy. Then with five statistical parameters of PRPD as the evaluation index, the state assessment model of PD fault of hydro-generator unit based on fuzzy comprehensive evaluation is established. Finally, the severity of the PD fault of the unit is evaluated according to the degree of membership. Example analysis result shows that the method can be used to evaluate the insulation condition of the unit by judging the state level of the PD fault of hydro-generator unit accurately and effectively, and that it has certain engineering practical value.Key words：hydro-generator unit；partial discharge；state assessm ent；fuzzy comprehensive evaluation；membership长期以来，对水电机组运行状况的判断大都是通过停电预防性试验和定期检修来实现的，而此类方式又存在检修量大、经济费用高、可靠性差等问题[1，2]。
定子槽耦合器法在发电机局部放电监测中的应用
摘
要 ： 绍 了 定 子槽 耦 合 器 在线 监 测 系 统 的 构成 ， 介 分析 了发 电 机 局 部 放 电 产 生 的条 件 及 其 危 害性 。在 此 基 础 上 ， 述 论
了发电机局部放电信号 的监测方法。在多种局部放电信号的监测方法中， 定子槽耦合器法是一种非常有效的监测方法 。
图 １为局部放 电产 生 的模 型 图 ， 中 ， １ 其 图 ａ为
组若 因故 障引起 停 机 ， 涉及 面 大 、 理 周期 长 、 修 费用 高 。因此 ， 电机 的 故 障监测 对 于整 个 电 厂及 电网 发 的安全 、 可靠 、 稳定 运行有 着重要 的影响 。据有关 资 料 统计 ， 电机 由于定 子绕 组 的绝 缘 损 坏 引起 的故 发 障可达总 故障 率 的 １ ％ 以上 ， ５ 由此 可 见 ， 对发 电机
关 键词 ： 部 放 电 ； 局 在线 监 测 方 法 ； 子槽 耦 合 器 定 中 图分 类 号 ：Ｍ ８４ Ｔ ６ 文 献 标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６４—１５ （０ ０ １ ０ ０ ０ １７ ９ １２ １ ）２— ０ ４— ３万 伏特高压 电网的 建 设表 明 ， 电力系统 的建设 正 向大容量 、 电压的方 高 向发 展 ， 随着 核电建设 步人快速 发展期 ， 汽轮发 电机
定 子 绝 缘 的 监 测 非 常 重 要 ， 国标 Ｇ ／ ０ ４ 在 Ｂ Ｔ ７ ６ — ２０ ４ ０ ８ 隐极 同步发 电机技术 要求》 中也 明确要 求 ２ ０ ０ Ｍｗ 及 以上容量 发 电机 根据发 电机状况 选 配局部 放 电监测 仪 （ Ｄ 。在 线 监 测 局 部 放 电可 以提 前 预 Ｐ Ｍ）
电动机及汽轮发电机局放监测技术TGA-B
开关或变压器等设备
电动机 或 发电机
数据采集单元
DAU
DAU
可同时监测 32台机组
DAU
System Controller 系统控制
DAU
BusGuard系统
为什么采用持续式局放仪？
为什么我们需要自动的、持续的监测局部放电呢？
可以持续 / 遥控局放监测 可以获得平滑的发展趋势曲线 可以最大量地收集局放活动数据 可以减少使用便携式局放仪的人力和物力 可以对潜在的、即将来临的问题发出及时的警告 电压小于6千伏，驱动关键设备电机的必备产品
伏特 V
脉冲波形的衰减和变形
位于发源处的脉冲波形
位于发源处100 米远的脉冲波形 位于发源处300 米远的脉冲波形
纳秒
定期式监测局放仪 –TGA-B
TGA-B 便携式局放仪
笔记本电脑 终端接线盒
推荐:正常情况下每年 定期监测2次
持续式监测局放仪－BusTrac（双端安装）
机器端 系统端 开关或变压器等设备
由非专家来监测局部放电 这是对局放监测的一种挑战！
• 如果噪声信号不能被仪器自动分离－监测的结果将成为主观的 • 如果噪声信号能够被仪器自动分离－监测的结果一定是客观的 • IRIS公司设计和生产的耦合器和局放仪成功地分离了噪声信号 和局放信号 • 只要经过 2 天的培训，用户就可以自己进行测试，并可以对测 试的结果进行基本解释。
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24 千伏 13.8千伏 6.9千伏 4千伏
~4-6 年预警 ~3-4 年预警 ~1-2 年预警 ~数星期或数月预警
结论：每隔6个月进行一次定期局放监测不能满足中压电动机 这种在数星期之内的预警要求。即故障很可能发生在2次定期 局放监测之间。因此，必须使用持续式的局放仪－PDTrac。
一种发电机局放极性提取与类型识别方法
一
种 发 电 机 局 放 极 性 提 取 与 类 型 识 别 方 法
董 志敏 ，李和 明 ，李永刚 ，纪 璇
（ 华北 电力大学 电气 与电子工程学 院，河北 保定 ０ １０ ） ７ ０ ３ 摘要 ：大型发 电机局部放 电信 号的极 性对 于局部放 电类型的识剐有重要 意义 。数字化的局部 放 电在 线监 测设 备 受现场 强干扰和 采样 频率的限制 ，采集的局部放 电信 号存在大量噪声和局放信 息丢 失，给信号极性 的提取
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第３ ５卷第 ３期
２０ ０ ８年 ５月
华 北 电 力 大 学 学 报
Ｊ ｕｎ ｆＮｏ ｔ ｉａＥｌｃｒｃＰｏ ｒＵｎｖ ｒｉ ｏ ｒ ａ ｏ ｒｈＣｈｎ Байду номын сангаас ｅｔｉ ｗｅ ｉｅｓｔ ｌ ｙ
Ｖ０ ． ５．Ｎｏ ３ １３ ． Ｍａ ，２ ０ ｙ ０８
中图分类号 ：Ｔ ４ Ｍ３
文献标 识码 ：Ａ
文章编号 ：１０ ０７—２ ９ ２ ０ ）０ ～００ — ５ ６ １（０ ８ ３ ０ １ ０
Ａ ｅ ｈｏ ｆ ｐｏ ａ ｉｙ ｅ ｔ ａ ｔｏ ｎ ｙ ｅ ｏ ｎ ｔｏ ｆ ｍ ｔ ｄ ｏ ｌ ｒ ｔ ｘ ｒ ｃ ｉ ｎ ａ ｄ ｔ ｐｅ ｒ ｃ ｇ ｉｉ ｎ ｏ ｇ ｎ ｒ ｔ ｒ ｐａ ｔ ａ ｉ ｃ ａ ｇ ｅ ｅ ａ ｏ ｒ ｉ ｌｄ ｓ ｈ ｒ ｅ
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基于光纤传输超声测量的电机定子线棒局放检测方法研究
摘要：大型发电机和电动机是电力工业生产的主要旋转设备，其可靠性对相关企业能否正常生产和运行有决定性作用。
电机定子绕组主绝缘受电、热、化学、机械等不利因素影响，绝缘性能逐渐变差，会对大型发电机和电动机运行安全造成严重威胁，因此有必要对表征电机定子线棒绝缘水平的局放情况进行检测。
现提出了一种基于光纤传输超声测量的电机定子线棒局放检测新方法，可实现对电机定子绕组局放故障的精准定位。
关键词：电机；定子绕组；局放；超声检测；定位引言大型发电机和电动机是电力工业生产的主要旋转设备，其可靠性对相关企业能否正常生产和运行有决定性作用。
据统计，大约41%的电动机或发电机故障是主绝缘（定子绝缘）老化引起的，高压电机或大容量发电机的运行可靠性在很大程度上取决于定子绕组的绝缘状况。
在部分恶劣环境下，单根定子线棒故障可能迅速发展为相间短路、三相短路等故障。
一旦电机因故障停运，将会影响企业的安全稳定运行并给企业造成严重的经济损失。
随着电机容量的不断增加，电机在安全性和运行寿命方面的要求也大幅提升。
而单机容量的大幅提升必然带来定子电压的提升，这样定子绕组出现各种绝缘缺陷的概率越来越大，造成的后果也愈发严重。
在电机实际运行过程中，电机定子绕组主绝缘材料会受到电磁力、热应力、热老化、化学老化或环境等因素影响，使得绝缘性能逐渐变差。
对于电机的定子绕组，绝缘发生劣化的主要特征之一就是绕组内部或表面的局放水平大幅增加[2]。
因此，对电机定子绕组主绝缘定期进行局放检测并监视不同部位局放水平的变化趋势，对于及早发现绝缘缺陷、避免故障持续恶化和实现绝缘缺陷的早期预警具有重大意义。
现阶段，许多专家和学者都针对发电机定子线棒局放检测和定位方法进行了深入研究。
通过搭建宽度可调节的定子铁芯槽部模型作为局放信号提取接地极，基于已建立的各类放电模型，录取了发电机定子线棒内部、槽部、电晕及相间四种局放信号的指纹，并对不同类型放电指纹的分布规律进行了研究，为在线监测高压电机主绝缘局放信号对比提供了依据；提出了通过分析放电图谱、极性效应、脉冲相位和放电发展趋势等局放信号特征模式来识别发电机定子绝缘故障类型的方法；实际加工制作了3种典型的定子缺陷模型，利用脉冲电流法对热老化前后定子绝缘缺陷局放特性差异进行了对比测试，结果表明对于内部缺陷线棒，局放起始电压相较于热老化前出现了升高，槽部和端部缺陷线棒的局放起始电压在热老化后出现了下降；在分析局放超声波信号在发电机定子内传播特性的基础上，建立了电机局放定位方程组，通过求解方程组来找到局部放电点的位置；以超声波传感器作为现场敏感元件，搭建了超声检测系统的硬件和软件平台，通过实际开展模拟故障测试证明了利用超声波检测发电机定子绕组局放的可行性。
发电机定子绕组局部放电超声波检测数据采集系统设计
发电机定子绕组局部放电超声波检测数据采集系统设计廖建庆【摘要】为了对发电机局部放电情况进行实时高精度检测,提出一种适用于发电机局部放电检测的超声波检测数据采集系统.该系统以STC89LE52单片机作为控制核心,主要介绍了系统组成,电压、电流采样电路的电路设计,完成了系统软件实现.该系统结构简单,抗干扰性强,稳定性好,具有一定的参考价值.【期刊名称】《宁德师范学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(026)001【总页数】4页(P42-45)【关键词】单片机;数据采集;发电机;超声波检测【作者】廖建庆【作者单位】宁德师范学院物理与电气工程系,福建宁德352100【正文语种】中文【中图分类】TD75;TP2731 系统硬件设计1.1 系统组成及工作原理系统硬件组成分为以下几个部分：电压、电流互感放大电路、锁相环倍频电路、A/D转换电路、单片机控制电路、键盘显示电路等，软件部分则主要实现由单片机对数据的采集和相关处理，根据采集的数据计算出各个电参数，并控制显示电路显示各个电参数，实现对电参数的检测.根据对系统的分析，得到图1所示的系统组成图.通过对系统总体结构的分析，根据局部放电信号检测系统的实际要求，系统采用模块化设计，主要包含以下几个模块：电流采样电路，由电流型互感器和运放组成的转换电路将待检局部放电信号中的交流电流转换为电压信号；电压采样电路，由电流型互感器和运放组成的转换电路将信号中的交流电压转换为电压信号；锁相倍频电路，将从电压信号整形为方波，并由锁相倍频电路将信号倍频32倍，作为AD 芯片的采样启动和读信号，实现同步采样；A/D转换电路，对采样的模拟量进行转换，变换模拟量为数字量；单片机控制电路，对AD芯片转换传送来的数字信号进行相应的处理，并计算出各个数据值.图1 系统组成图图2 电流采样互感放大电路图1.2 电流采样电路设计对发电机定子绕组局部放电中的电流采样有直接采样和间接采样两种，由于直接采样的危险性比较大，本系统采取了间接采样的方法.电流采样电路如图2所示.采用这种方法就需要用到互感器，而现在社会市场上的互感器种类繁多，所适应的工作场合也是不尽相同的.本设计采用的是HGI-01型卧式穿芯小型精密交流电压电流通用互感器[1，2].HGI-01作电流互感器应用时，用户只要在中心孔内穿1匝母线作为输入线圈.由于电流的感应比是2000∶1，所以电路中的负载是很小的，根据电路的实际情况将Rr的阻值选为5k，C0选为0.22uf..这样可以将0～2A的电流转换为所需要的幅值范围0～5V的电压信号，满足采样所需.1.3 电压采样电路设计本设计中HGV-01作电压互感器使用时是一种电流型电压互感器.电压采样电路如图3所示.根据电路的实际情况本设计将Rr的阻值选为5k，C0选为0.1uf.. 因为电流的感应比是1∶1，所以Rr选为5k.同时也要注意不要让负载超过互感器的范围.这样可以安全地得到所需要的幅值范围，满足采样所需.图3 电压采样互感放大电路图2 系统软件设计2.1 单片机RAM分配在系统硬件设计中没有扩展任何外部存储器，系统软件所需的存储空间由P89V51RD2FA内部集成[3，4].本着提高软件运行速度，节省使用系统存储器的原则，系统RAM的具体分配方案如图4所示.P89V51RD2FA片内共集成了64K的flash程序存储器，256字节的高速RAM数据存储器和768字节的外部存储器，系统的数据存储器资源非常有限，而系统软件运算中，需要较多的数据存储空间和中间变量存储空间，这就需要合理的分配和高效地利用系统有限的存储空间，尤其对非常少的内部RAM空间，做到物尽其用，最大地发挥系统的硬件能力，提高软件运行的速度和效率，增强软件的可靠性. 图4 系统RAM分配图2.3 主程序设计主程序是整个系统软件的运行主体，各个子系统软件都必须经过它的调度，才能运行得当.根据设计的功能要求，主程序对系统进行了初始化，初始化具体参数如下：（1）内存工作单元初始化.标志位初始化：BZ_0=0；电流显示标志位，BZ_1=0；有功功率显示标志位，BZ_2=0；无功功率显示标志位，BZ_3=0；功率因数显示标志位读数标记初始化：Begin=0x00，j=0x00；（2）控制位初始化.本设计通过P1.4控制模拟开关，初始化设为P1_4=0；通过P1.7控制AD574转换，P1.7初始化为0，设置AD574为12位转换；（3）初始化外部中断INT0，设置为下降沿触发；（4）显示初始化.系统启动时显示初始化为Hell0字样.初始化后，启动AD，当中断来时，读A/D转换数据.单片机采集到数据后，调用滤波、电压有效值、电流有效值、有功功率、功率因数以及无功功率子程序计算出各个电参数值并通过显示电路显示.最后调用键扫程序，实现电参量的切换显示.其主程序流程图如图5所示.图5 系统主程序流程图2.4 中断服务程序设计中断服务程序的主要功能是响应外部中断0，当中断来临时就开始读入AD采样的数据，并将读取的数据存入外部数据存储器. 根据设计选取的A/D转换芯片AD574以及提高分辨率到小数点后一位的要求，按照硬件电路图的连接情况，编写了读A/D子程序.其中选取P89V51RD2FA的P0口与AD转换器的数据口相连.2.4.1 AD转换时序 AD转换的时序如图6.根据控制时图，可知各控制信号的时序关系：CS为低电平，芯片为选通状态，CE操作使能端；输入为高，芯片开始进行读/转换操作，R/C读/转换状态输入端，输入为低时为转换状态；A0置1，启动12位数据转换.在R/C上升沿后模数转换完成，转换结果通过A0控制分两次把数据读出.2.4.2 AD转换子程序（1）CS为常置低电平.AD采样程序首先检测模拟开关控制位，再转入电压或电流子程序，即可读取AD转换的数据.（2）采用中断读数.每来一次中断，读一次AD转换数据.在本次设计中，通过锁相环倍频信号控制启动AD转换和读AD转换数据，同时经反相器后控制外部中断0.（3）为使采集的数据更加精确，本次A/D转换程序设计采用软件滤波，即连续读取4个周期A/D转换结果，对4个周期的采样数据进行中值平均滤波. 图7为中断程序流程图. 图6 AD 转换的时序图3 结束语图7 中断程序流程图发电机定子绕组局部放电超声波检测数据采集系统采用STC89LE52单片机为控制核心，从硬件和软件两方面介绍系统的实现方案，硬件主要介绍了电压和电流采样放大电路的设计，软件主要完成了主程序和中断服务程序的实现方法.实际证明此系统的设计是具有一定的应用价值.参考文献：[1] 周航慈. 单片机应用程序设计技术[M]. 北京：北航出版社，2001.[2] 廖建庆. 便携式电网在线检测仪设计[J]. 电力系统保护及控制，2010，38（19）：199-202.[3] 张迎新. 单片微型计算机原理、应用及接口技术[M]. 北京:国防工业出版社，2004.[4] 郭冰菁. 交流电量的实时检测技术及实现[J]. 机床与液压，2005，31（10）：19-22.。
旋转电机 绕组绝缘 确定局部放电幅值的其他方法
BB附录 B（资料性附录）确定局部放电幅值的其他方法B.1 3.14定义的Q m根据3.14，Q m定义为与PD脉冲重复率每秒10次（pps）有关的幅值，可以从脉冲幅值分布中直接确定。
为表示给定极性的值（如突显极性），在符号后面加上极性的后缀Q m+ 以及Q m-。
对于不同的脉冲幅值分布，Q m可能是相同的，而Q m+或Q m-可能是不同的。
这种情况见图B.1.a）图E.1a)等效电容的PRPD图形b) 图E.1a)等效电容的脉冲幅值分布图注1：图B.1a）的PRPD图形具有不对称极性，负半周期放电强度较大。
注2：图B.1b）所示的脉冲幅值分布表明，红色的正极脉冲在最高振幅处比蓝色的负极脉冲频率高。
这是由于坐标轴的对数缩放，总体PD值大小Qm+与该示例中的Qm相同。
黑色曲线是PD脉冲的绝对值。
该曲线以较高的振幅通过10 pps的脉冲速率。
图B.1 极化效应指标示例当使用数字设备时，可以使用相同的方法，应用于根据3.15定义的加权发生的局放幅值Q iec。
在实际系统中，每秒的脉冲数量（pps）是根据幅值范围计算的。
当脉冲计数速率大于或等于10 pps 时，该范围的最大值定义了Q m。
而幅值范围的选择，如数字仪所定义的，影响脉冲计数的的最大量程和其他设置，如触发等级和截止时间，可能对Q m有明显影响。
对于较小的振幅范围，可能无法获得10 pps 计数率。
B.2 累积重复PD幅值Q r从本质上讲，数字仪器把实数转换成有限的一组数组。
在计算典型电荷Q m值或Q iec时，这会导致舍入误差。
从模拟信号到数字信号转换的离散精度越高，Q值越低，而离散程度越低，Q值则高，例如12位系统的Q值可能比6位系统略低。
为了说明这一点，将图B.1a）（用8位分辨率A/D转换器测量）中的PD图转换为5位分辨率，如图B.2a）所示。
尽管数据源是相同的，但两者之间的差异约为40%。
另一种具有代表性计算电荷值的方法是计算给定脉冲幅值分布[2]的累积频率。
发电机定子绕组局部放电试验方案
发电机定子绕组局部电试验方案目录1 发电机基本参数 (1)2 试验目的 (1)3 试验标准 (1)4.试验方法 (1)5.仪器仪表及材料 (3)6.组织措施 (4)7.安全技术措施 (5)8.应急预案 (6)1 发电机基本参数发电机型号：SF650-48/14500 额定容量：600MVA额定电压：18kV 额定电流：20000A额定转速：125r/min 额定功率因数：0.9（滞后）额定励磁电压：450V 额定励磁电流：3000A2 试验目的为检测发电机定子绕组末端绕组或者环形母线中是否存在相间放电情况。
3 试验标准DL/T 492-2009 发电机定子绕组环氧粉云母绝缘老化鉴定导则4.试验方法试验条件：将发电机与主变压器断开，解开发电机中性点，并作好安全措施。
按要求在试验前接好试验线路并仔细检查。
试验前应将可能受到加压影响的二次部分短接接地。
4.1 整相绕组绝缘电阻和吸收比测量使用2500V兆欧表测量每相绕组对地及相间的绝缘电阻R60"/R15"值。
每相试验完毕应对地充分放电。
判断标准：各相或各分支绝缘电阻值的差值不应大于最小值的100%。
4.2 整相绕组局部放电试验用谐振耐压试验装置升压，采用局部放电仪分别测量三相定子绕组局部放电量、起始放电电压、熄灭电压，试验电压为相电压。
试验原则如下：（1）试验电压为额定相电压，对定子三相绕组绝缘分别加压；（2）为提高测量精度，本次测量试验频率确定为45-65Hz。
试验中要求发电机被试绕组首尾短接，谐振电源高压由引出端加至被试相绕组。
非被试相绕组首尾短接后接地，试验接线见图1。
图1 局部放电试验接线图试验步骤如下：（1）发电机出口断开，并与系统隔离，应有明显的断开点，严防系统向发电机倒送电；（2）发电机中性点解开，发电机中性点隔离刀闸拉开；（3）非被试两相头、尾母排（引出端和中性点端）牢固可靠接地；（4）试验电源和试验设备接线，并检查试验接线是否正确无误；（5）在试验区和发电机周围、发电机引线周围设置遮拦，并悬挂“止步，高压危险”的标示牌；（5）发电机测温元件、发电机二次线短路接地，发电机转子绕组短路接地；（6）试验现场通道应派人看守，严防非试验人员进入高压试验区；（7）试验设备通电,空试检查设备是否正常；（8）用兆欧表检查发电机定子绕组绝缘；（9）分相进行发电机局放放电试验，测试局部放电量、起始放电电压和熄灭电压；（10）断开试验电源，拆线，试验结束。
发电机局部放电评估方法
发电机局部放电评估方法陈宏福,黄成军,钱 勇,江秀臣(上海交通大学电气工程系,上海200240)摘 要:为了解决发电机局部放电评估困难的问题,构建了一个局放评估框架,针对基于时间和相位的局放特征参数分别进行趋势和相似分析,在此基础上进行了综合评估。
在局放趋势分析中,引入了金融时序分析方法,基于平均放电量和放电次数定义一特征参数强度次数IN ,它能比常用局放特征参数更清晰地揭示局放发展过程中的异常;在局放相似分析中,针对发电机的局放指纹,定义了特征参数相似率。
实例分析表明,IN 和相似率能有效地反映局放的变化情况,为局放的正确评估提供支持。
关键词:局部放电;评估;趋势分析;指纹分析;强度次数;相似率中图分类号:TM855文献标志码:A 文章编号:100326520(2007)0820155205基金资助项目:国家自然科学基金(90210015)。
Project Supported by National Natural Science Foundation of China (90210015).Preliminary Investigation of the Assessing Method for PD in G eneratorC H EN Hong 2f u ,HUAN Cheng 2jun ,Q IAN Y ong ,J IAN G Xiu 2chen(Depart ment of Elect rical Engineering ,Shanghai Jiao Tong U niversity ,Shanghai 200240,China )Abstract :Based on the feature parameters extracted f rom the partial discharge (PD )data ,a scheme for assessing the severity of partial discharge in generators was established.Feature parameters of PD could be classified into catego 2ries ,or time 2resolved PD parameters and phased 2resolved PD parameters.In the contribution ,the former was used to analyze the trend of PD and the latter to study the stability of discharge mode.Accordingly ,for two kinds of PD parameters ,trend analysis and similarity analysis were carried out respectively.Further ,with the results obtained ,final evaluation of PD was given out.The performance of commonly used statistical parameters is vague while dis 2playing the trend of PD ,and for improving the situation ,by introducing the financial time sequence analyzing meth 2od ,a novel parameter indicating the development trend of partial discharge ,namely Intensity Number (IN ),was proposed.IN was derived from mean discharge intensity and discharge number.In comparison to other parameters of PD ,IN could display and discover the abnormal case in the partial discharge developing process more clearly.Be 2sides ,for studying the stability of partial discharge type ,especially in the case of generators ,a new parameter simi 2larity rate was defined.26phase 2resolved parameters constituted the fingerprint of PD and the similarity rate was based on it.With the distribution of similarity rate ,stability analysis of discharge was conducted.Through practical data analysis ,it was demonstrated that ,IN as well as similarity rate could reflect the development of PD effectively ,and provide strong support for f urther PD assessing study.K ey w ords :partial discharge ;assessment ;trend analysis ;fingerprint analysis ;intensity number ;similarity rate0 引 言局部放电(局放)是反映大型电力设备绝缘状态的重要参量,但因受诸多因素的影响,局放和绝缘状态间不存在很明确的关系,局放评估时存在一定程度的不确定性[1]。
发电机定子绕组局部放电超声波在线定位研究的开题报告
发电机定子绕组局部放电超声波在线定位研究的开题报告一、选题背景及意义目前，国内外各种类型的发电机在发电过程中都存在着局部放电的问题。
发电机的局部放电不仅会影响发电效率和稳定性，还会在一定程度上影响设备的寿命和安全性。
因此，发电机定子绕组局部放电的在线定位具有极高的研究和应用价值。
超声波技术作为一种有效的非接触式检测技术，具有高精度、高信噪比、高灵敏度等优点，被广泛应用于机械故障诊断和结构健康监测领域。
利用超声波技术来检测发电机定子绕组局部放电具有良好的前景和应用前景。
二、研究目的和内容本研究旨在通过开展发电机定子绕组局部放电超声波在线定位研究，探究超声波技术在发电机定子绕组局部放电检测方面的应用和优越性。
主要研究内容包括以下几个方面：1.发电机定子绕组局部放电的原理、机制和特点的探究；2.超声波技术在发电机定子绕组局部放电检测的原理和方法；3.发电机定子绕组局部放电超声波在线定位系统的设计与开发；4.发电机定子绕组局部放电超声波在线定位实验的设计，包括实验步骤、实验装置和实验方案的制定；5.实验数据的采集、分析和解释，以及通过实验结果对所提出的发电机定子绕组局部放电超声波在线定位的技术方法进行优化和改进。
三、课题研究的意义该研究的意义主要体现在以下几个方面：发电机是现代工业发展的重要设备之一，其性能和可靠性对国民经济的发展和社会的稳定都具有重要的意义，本研究可以为提高发电机的性能和可靠性做出贡献；随着电力工业的不断发展，发电机定子绕组局部放电的检测必将成为未来的重要研究领域，本研究可以为相关领域的学术和工程实践提供一定的参考。
四、研究方法本研究将采用文献综述法、数值模拟法、实验研究法等多种方法，结合实际情况和需求，进行系统化的研究。
具体步骤包括：1.对发电机定子绕组局部放电及其检测方法进行文献调研和综述，深入掌握相关研究内容及进展；2.采用有限元分析软件进行发电机定子绕组局部放电超声波检测的数值模拟，探究其物理机制和关键参数对检测性能的影响；3.设计发电机定子绕组局部放电超声波在线定位实验，并利用自主设计的定位系统进行实验验证；4.分析实验数据，得出定位结果，对定位方法进行优化和改进。
发电机定子绕组悬垂处电晕缺陷检测与评定指南。
发电机定子绕组悬垂处电晕缺陷检测与评定指南。
1 简介发电机定子绕组悬垂处电晕缺陷指的是在高电压下，空气不能绝缘的情况下，导致绕组表面形成局部放电，进而造成设备缺陷的一种现象。
这种缺陷会进一步恶化设备的电气性能和安全性能。
2 电晕检测检测发电机定子绕组悬垂处的电晕缺陷主要采用局部放电检测技术。
常用的检测方法有：2.1 UHF检测UHF检测采用接收高频放电信号的方法进行缺陷检测，灵敏度较高。
针对悬垂处电晕缺陷，UHF检测主要是通过分析局部放电信号的频谱分布来确定缺陷的出现。
2.2 TEV检测TEV检测采用了不同频段的电磁信号，可以在大电流工作状态下进行检测。
对于悬垂处电晕缺陷，TEV检测主要是通过分析缺陷位置的电波干扰信号来确定缺陷情况。
2.3 Acoustic Emission检测Acoustic Emission检测是通过检测放电过程中产生的声波信号来判断缺陷位置和情况的一种方法。
这种方法依赖于声波的传导性质，适用于绕组材料不同的情况。
3 评定对于检测到的发电机定子绕组悬垂处电晕缺陷，需要进行评定。
评定主要是根据缺陷的大小、位置、情况来判断其对设备的影响程度。
常见的评定方法有以下几种：3.1 等级评定法等级评定法是按照电晕缺陷的存在程度和影响的严重性进行等级划分。
根据等级进行相应的维修和更换，以达到保证设备安全运行的目的。
3.2 概率论方法概率论方法是根据检测数据的统计分析结果，使用数理统计的方法进行评定。
该方法可以适用于大批量的设备检测结果进行分析。
3.3 相对电荷量法相对电荷量法是通过缺陷位置的相对电荷量大小来进行评定。
该方法可以定量地衡量缺陷对设备造成的影响。
4 结论定子绕组悬垂处电晕缺陷是发电机安全及可靠运行的威胁之一。
通过局部放电检测技术可以有效的检测缺陷，并进行相应的评定和处理，以保证发电机的正常运行和设备的安全性。
在实际应用中，需要综合考虑不同的评定方法，并结合具体情况进行评价和决策，以达到最佳的检测和维修效果。
发电机局部放电在线监测电测法有哪些主要方法
发电机局部放电在线监测电测法有哪些主要方法.txt我的人生有A 面也有B面，你的人生有S面也有B面。
失败不可怕，关键看是不是成功他妈。
现在的大学生太没素质了！过来拷毛片，居然用剪切！有空学风水去，死后占个好墓也算弥补了生前买不起好房的遗憾。
发电机局部放电在线监测电测法有哪些主要方法?发电机局部放电在线监测，目前以电测法的脉冲电流法(ERA)为主流方法。
根据检测装置响应带宽，发电机绝缘的局部放电装置可分为窄带检测装置和宽带检测装置，目前的检测设备普遍都采用宽带装置。
发电机在线局部放电监测的首要关键技术之一是如何取得故障信号，也即根据传感器而对应的检测技术。
根据发电机的局部放电在线检测传感器的型式和布置，主要有以下几种监测方法：(1)发电机中性点耦合射频监测法。
其理论原理是：当发电机内任何部位产生局部放电时，都会产生频率很宽的电磁波，而发电机内任何地方产生的相应的射频(Radio Frequency)电流会流过中性点接地线，因而局部放电的传感器可以选择在中性点接地线上，从而提取局部放电的电磁信号。
发电机主绝缘上的局部放电可以看作是一个点信号源，由局部放电所引起的电磁扰动在空间内产生的电磁波，由于发电机不同槽间电磁耦合比较弱，所以可以用传输线理论来分析脉冲在绕组中的传播，即绕组中的放电脉冲以一定的速度沿绕组传播。
根据这种理论，在发电机中性点处安装宽频电流互感器，就可以监测到局部放电高频放电波形，以监测发电机内部放电量及放电量变化。
射频监测法利用宽频带的高频电流传感器从发电机定子绕组中性线上拾取高频放电信号，以反映定子线圈内部放电现象。
这种监测法的优点是中性线对地电位低，高频CT传感器制作与安装相对容易；缺点是由于信号衰减厉害，对信号处理技术要求较高。
另外，不同大小的发电机，其槽间的电磁耦合差异较大，并不都是可以忽略的，故传输线理论分析有很大的误差，尤其对槽数多的大型水轮发电机。
(2)便携式电容耦合监测法。
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２ ０ １ ７年 ２月
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发 电机 定 子 绕 组 局 放 量 化 分 级 的 新 方 法
何 亮 ， 马 立 新 ， 刘 宇宽
（ 上 海理 工大 学 光 电信 息与 计算 机工程 学 院 ， 上海 ２ ０ ０ ０ ９ ３ ）
摘要： 针 对 发 电机 定 子 绕 组 早 期 局 部 放 电 难 以 定 量 分 析 和 无 法 根 据 放 电 程 度 判 断 其 维 修 标 准 的 问题 ， 对定 子绕组局 部放电强度 、 时
间和环 境等方面进行 了研究 ， 提 出了在发 电机定子槽锲 中安装紫外传感 器的方法 ， 构造 了一种新 型 的紫外 在线放 电监测 系统 。该 方法通过检测局 部放 电产 生的紫外线有效地对定子绕组局部放 电进行 了实时监控 。同时 ， 针对 局部放 电程度建立 了投影寻踪 等级 模型， 并用格雷码加速遗传算法优化投影 向量实现 了量化分级处理 ， 用小波包分解技术提取 了放 电特征量 ， 利用 实例对该方法 进行 了测试 ， 并朋 Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ软件进行 了仿真 。研究结果表 明了该模型的可行性 和有效性 ， 能够实现实 时检测定子绕 组局部放 电并对放 电 程度进 行量 化分 级处理 ， 有利于 电力工作人员在发生放电故障之前解决安 全隐患和延 长发 电机 的使用 寿命 ， 对 局部放 电故 障检测
Ｎｅ ｗ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈｅ ｑ ｕ ａ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ０ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｌ ａ ｓ ｓ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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具 有 重 要 的实 际应 用 价 值 。
关键词 ： 定子绕组 ； 局部放 电； 紫外检测 ； 小波包分解 ； 遗传 投影 寻踪
中 图分 类号 ： Ｔ Ｍ ３ １ ３ ； Ｔ Ｐ ２ ４ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ １— ４ ５ ５ １ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ２— ０ １ ８ ４— ０ ５
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