水轮发电机局部放电（PD）监测系统的经验

• 作者: J．FUHR 关玉薇（译） 陈阳（校）
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: 绝缘 水轮发电机 局部放电 PD源 PD图 PD 测试 定位 紫外线照相 PD监测
• 年，卷（期）: gwddj,（2）
• 页码范围: 20-30
• 页数: 11页
• 分类号: TM312

摘要

高压设备的“健康”取决于绝缘系统在顶期的寿命期限内耐受长期电应力的能力，典型的服役期在40年以上。在运行过程中，在电、机械、热和化学应力联合作用下，发电机绝缘逐渐老化。在这种“正常”的老化过程中，产生了介电强度下降的薄弱区域（PD源），它们在绝缘系统中是随机分布的。因此，PD测试结合外观检查是离线和在线监测绝缘系统状况的最重要的手段。高压设备的常规PD测试方法已经使用了40年。长期以来，在PD测试中采用以nC为单位的视在放电量幅值作为发电机绝缘PD活动的一个判据。随着现代PD测试系统的发展，引入了PD信号统计分析来记录三维PD图（x轴上的相角，y轴上的视在放电量幅值以及用颜色表示的事件次数）。这种PD图可以用来作为整个绝缘系统中特定缺陷PD活动的指纹。为了提早识别PD源，将离线或在线测量的水轮发电机“真实PD图”与在试验室条件下测量的定子线棒中已确定的人为缺陷的PD图进行比较。多数情况下，真正的PD图是由多个PD源叠加而成，这些PD源或者来自于所研究的相本身，或者是由于外部噪声的耦合，或者来自于其他相的PD活动。在这些情况下，正确地解释PD图，即根据所记录的真实PD图识别PD缺陷，需要经验及很强的推断能力。为了定位发电机绝缘系统中的外部PD源，在离线PD测试过程中成功地采用了紫外线照相技术（必须能够触及绕组端部）。鉴于局放测试通常是在电站进行的，1MHz（根据mC标准）以下的常规测试频率有时不适合应用于来自运行中发电机的电磁干扰的环境，电磁干扰会降低检测的灵敏度。采用改进型PD系统，将频谱分析仪作为P嘴号获取系统的前端，可以有效地区分PD信号与背景噪声。频谱分析仪允许选择频率进行PD测试，在许多情况下，这是展示真实的发电机PD特性�