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發電機轉子匝間短路RSO檢測技術
作者:發電機無功補償  發布時間:2016-09-29

 發電機轉子繞組主要有接地、斷路和匝間短路等故障,其中轉子繞組的匝間短路故障占有較大比例。轉子繞組早期的匝間絕緣不良的情況,癥狀不明顯,隨著長時間的運行,匝間絕緣會逐漸惡化,嚴重的會發生短路。短路點局部過熱會導致絕緣燒毀接地,線棒過熱會導致變形,故障的進一步發展會造成護環燒壞、大軸磁化,甚至造成轉子燒損事故。盡早發現轉子繞組的匝間絕緣問題對于保證發電機的安全運行非常重要。

  RSO試驗(RECURRENT SURGE OSCILLOGRAPH),主要原理是在轉子繞組的兩端時注入激勵信號,即前沿陡峭的低電壓脈沖,并通過分析注入點的波形來判斷轉子繞組中是否存在匝間短路故障及故障嚴重程度。

                   

 

 對于這種激勵信號,轉子繞組所呈現的阻抗是一個RLC分布電路的波阻抗。轉子繞組形狀復雜,有一些因設計而固有的阻抗變化的區域,在這些區域會產生反射波,注入點的波形是激勵信號與反射波的疊加。由于轉子繞組結構的對稱性,在沒有匝間短路時,在兩端注入同一激勵信號時,兩個注入點波形應該是高度一致的, 體現在特征波形(兩個注入點波形之差)上,應該表現為基本平直的直線。

 當存在匝間短路或對地短路時,短路造成的繞組阻抗不連續將產生較大的發射波。發電機轉子阻抗測試儀的短路點不在繞組的正中間,由于發射波對轉子兩端的傳播時間不同,則兩端呈現不同的注入點波形,二者不能完全重疊,在特征波形上將表現出波峰突起。突起在時間軸上的位置,對應短路點在繞組上的位置(匝數)。突起的幅值,與匝數和短路電阻相關,匝數越大,即離注入點越遠,幅值越??;短路的阻值越小,突起幅值越大。

 對于轉子繞組的匝間短路故障,目前主要的診斷方法有直流電阻法、匝間壓降法、交流阻抗法、氣隙波形法等。近年來開始應用的RSO試驗方法,具有方便、靈敏、適于長期跟蹤短路狀態的特點,而且能定位故障位置,并在相當程度上判斷故障的嚴重程度。

 RSO試驗的靈敏度很高,在匝間短路初期就可以檢測出,當對多個歷史數據進行對比時,即使匝間絕緣有輕微的變化也能看出,判斷絕緣惡化狀況的進展。試驗設備簡單,無需抽轉子、拔護環,只要轉子繞組與勵磁系統斷開,即可進行試驗。能進行定位,可精確到一個線圈。

 

 

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