利用分布式光纤测温技术诊断发电机绕组的故障

• 作者: C．Hudon 关建军（译） 关玉薇（校）
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: 定子温度 光纤 分布测量 失效模式分析 发电机诊断
• 年，卷（期）: 2006,（2）
• 页码范围: 1-4
• 页数: 4页
• 分类号: TM31

摘要

一种分布式光纤温度传感系统（DTS）被第一次用于空冷水轮发电机的监测。这项技术采用背向拉曼散射原理来测量沿着整个光纤长度所处位置的温度。2002年9月，一条八百米长光纤从三个层面安放在一台141MVA、13．8kV的水轮发电机定子通风道内。这个装置是作为一个更大研究项目的一部分，目的是更好地理解发电机的热态特性。这套分布式光纤温度测量系统是用来为魁北克水利研究所（IREQ）最近开发的温度数值模型提供验证的。在最近的研究中，已经采用光纤技术来自动测量沿整个定子周向上的温度。在铁心中部和顶部之间检测到的温度差超过20℃。为了解释这种温度分布，还在铁心的背部对定子轴向风量分布进行了测量。由于在发电机高负荷条件下沿机座径向无法膨胀，因此这种轴向温度的不一致引起了铁心的严重变形。此外，南于该发电机经受着频繁的冷热循环，铁齿振动引起叠片的机械疲劳并最终导致个别叠片的断裂，进而破坏线圈绝缘导致接地故障。在此案例中，作者利用新颖的光纤DTS诊断技术所提供的有价值的信息，确定了绕组故障的根本原因，并对故障的机理给出了解释。