发电机_故障诊断_大型发电机定子绕组故障放电的特性与识别_杨莉发电机_故障诊断_大型发电机定子绕组故障放电的特性与识别_杨莉.pdf

大型发电机定子绕组故障放电的特性与识别 杨　莉　全玉生　周跃峰　严　璋 (西安交通大学电气工程学院 ,西安　 710049) 【摘要】大型发电机定子绕组的故障放电是造成大型发电机损坏的重要原因。大型发 电机定子绕组故障放电的识别 ,特别是如何有效地从强大的噪声干扰中最大限度不 失真地抽取故障放电的特征信息 ,是大型发电机故障放电在线监测的技术关键。本文 介绍了大型发电机定子绕组故障放电的原因、机理、危害、识别方法和抗干扰措施。 【关键词】定子绕组 ,故障放电 ,识别 络 [5 ]、分 形理论 等 [7 ] , 相继引 入到局 放分 析 1　引　　言 中 ,大大提高了局放监测绝缘状况的准确性 随着高压电气设备的容量和电压等级的 和可靠性。 提高 ,绝缘中的某些薄弱环节 ,在局部强场的 2　大型发电机的放电特性 作用下发生局部放电 ,是高电压绝缘中普遍 存在的问题。作为电力系统中的关键设备 ,大 局部放电与电机定子绕组的绝缘状况密 型发电机在运动中受到许多电、热和机械力 切相关。除了制造工艺和制造过程引起的绝 的联合作用及环境因素的影响 ,使其定子绕 缘缺陷外 ,大型发电机在运行中 ,在电、热和 组绝缘的薄弱环节产生局部放电 ,最终导致 机械力的联合作用下 ,会直接或间接地导致 绝缘击穿 [1 ] ,并引起大型发电机的损坏。大型 绝缘劣化 ,在高压电机定子的一些薄弱环节 发电机的损坏 ,将会造成停电事故 ,甚至危及 产生局部放电 ,导致发电机的故障。电机中的 电力系统的安全稳定运行 [2 ] ,带来巨大损失。 局部放电主要有绕组绝缘内部放电、端部放 因此 ,长期以来国内外的工程技术人员和专 电及槽放电三种 ; 电机中还有一种危害性放 家、学者 ,对大型发电机的局部放电进行了大 电 ,是由定子线圈股线断裂引起的电弧放电 , 量的研究 ,取得了很多成功的经验和成就。 这种放电的机理与局部放电不同 [2, 4, 8 ]。本文 对于不同的故障放电 , 其信号特征是不 把上述四种放电统称为故障放电。大型发电 同的。因此研究故障放电的特性是对其进行 机的故障放电是加速绝缘老化和损坏 ,导致 分析和识别和基础。由于局部放电监测的灵 事故的主要原因。 敏度大大高于其它监测方法 ,因此它越来越 2. 1　内部放电 受到人们的关注。研究局部放电的分析和识 由于制造工艺上的原因或在长期运行中 别方法 ,对于了解大型发电机的绝缘状况 (老 的电、热、化学和机械力的作用 ,高压电机定 化、早期故障 )有着十分重要的意义。 子绕组不可避免地会在层间出现气隙 ,气隙 随着现代科学技术的发展 ,统计分析 [3 ]、 中的场强可达平均场强的 3. 5倍左右。在运行 模糊理论 [ 1]、专家系统和人工智能 [4 ]、神经网 电压作用下 ,气隙中的场强很容易达到击穿 * 　收稿日期: 1998-06-08,收修改稿日期: 1998-07-06 1999年第 2期