
在大型汽轮同步发电机的各个组成部分中,转子绕组匝间短路故障在其各类故障中属比较常见的一种。转子匝间短路故障检测的方法很多,性能各异。本系统采用的是基于“气隙动测法”的故障诊断方法。该方法所 使用的传感器是微分线圈。 基于微分线圈波形理论的微分线圈气隙动测法其优点是,不受外部条件及匝间短路故障点在槽中位置的影响,可信度较高。 该线圈探测法在发电机空载和三相短路的情况下进行检测,效果比较明显。在带负载条件下,由于电枢反应使得探测效果有所下降。因此,这不仅适合电机制造厂家在产品出厂检测时应用,也可以用于发电厂的电机在线监测。 本系统由动测信号采集器和上位机软件两大部分组成 (微分线圈的安装及导出信号线的布置,由第三方厂商完成)。
本系统的特点是:硬件重量轻,便于携带。软件操作简便,自动化程度高,一次分析匝间波形出结果只需要不到5分钟时间,较传统的手工计算法大大提高工效。用户只需要输入转子每极槽数,每槽匝数,并且指出一号线圈的位置,系统即自动计算出结果。如图一所示,上位机与信号采集器通过USB线连接。信号采集器负责采集匝间信号上位机通过USB连接线读取采集器中缓冲的数据,然后进行分析处理。
信号采集器的电源由USB接口提供,不需要另外供电。采集器提供两个BNC接口的信号输入端。用户可以用两个输入端同时分别采集匝间波形信号和转速信号 ( 用于故障定位),也可以只用其中任一输入端采集信号。 信号采集器的性能指标如下: ◈ 通道数:单端2通道 ◈ 输入量程:±10V ◈ 转换精度:16位 ◈ 采样速率:每路100KHz ◈ AD转换时间:1.25μs ◈ 模拟输入阻抗:10MΩ ◈ 非线性误差:±3LSB(最大) ◈ 系统测量精度:0.01%(满量程) ◈ 工作温度范围:-40℃~+85℃ 上位机界面软件主要用于对信号采集器所采集的匝间波形信号显示,分析,判断故障。本系统提供两大分析工具,即符合国标JB8446-2005的计算方法,和符合法国阿尔斯通公司的计算方法。主界面见图二,分析结果见图三,其中红色代表有匝间短路的线圈。
 |