BP神经网络在大型发电机主绝缘击穿电压预测中的初步应用

击穿电压在大电机主绝缘寿命评估中有着重要的作用.本文讨论了BP神经网络在谏壁7号机更换线棒主绝缘击穿电压预测中的应用.首先作者用所测得的试样介质损耗参量、局部放电参量和击穿电压值作为样本提供给BP神经网络学习.然后,用训练好的神经网络对击穿电压进行预测.结果表明训练好的BP神经网络对该批更换线棒击穿电压的预测是可行的,并有较高的准确度.此方法可应用到其他材料和结构相同的发电机击穿电压的预测.     

基于运行历史的大电机主绝缘老化特性的研究

研究了不同运行年数的大电机定子线棒的介电参量和局部放电参量,分析了这些参量随运行年数的变化关系。研究发现:随线棒运行时间的增加,电容参量、最大放电量、平均放电量呈明显增大的趋势,而统计分布参量偏斜度和峭度呈下降的趋势,起始放电脉冲的相位越来越接近0°和180°,放电脉冲的相位分布越来越宽,由一三象限向二四象限扩展。这些参量能够有效表征大电机主绝缘的老化状态,对大电机主绝缘的状态评估和剩余寿命预测有重要作用。     

用超声波波速评估大电机主绝缘的剩余运行年数

为了有效评估大电机主绝缘的剩余寿命，对大量已运行16、18和23年的300MW发电机定子线棒进行统计最小波速Vmin和统计平均波速Vav的超声波波速测量试验，以及介质损耗角增量△tanδ、电容变化率△C／C0、最大放电量qmax、平均放电量qmean等电气测量试验，用线性回归分析对比研究了超声参数和电气参数与运行年数多的相关性。结果表明，Vmin和Vav与^↑y密切相关，△tanδ、qmax和qmean与^↑y相关性较弱，△C／C0与^↑y没有相关性，超声参数比电气参数能更准确评估绝缘状态；分别建立了Vmin和Vav与^↑y的二阶和三阶线性函数数学模型，提出了最可靠运行年数和置信度为95％的可靠运行年数的预测方法。     

基于热重和红外光谱分析研究大电机定子绝缘中环氧的老化过程

研究了绝缘常用材料环氧在大电机运行应力作用下的老化过程。对运行了23年的和备用的定子线棒主绝缘进行了热重和红外光谱分析。结果表明老化绝缘的热失重增加或增加了两个失重区,红外光谱分析表明C＝O和-OH吸收峰强度明显增强,-CH3和-CH2吸收峰强度明显减弱, C-C吸收峰强度减弱。探讨长期承受运行应力作用的定子绝缘中环氧的老化机理为主链断裂、支链氧化。     

大型发电机主绝缘多因子老化过程中交流电流参量的研究

通过大型发电机定子线棒的联合三因子加速老化试验 ,研究了定子主绝缘的交流电流参量随老化时间的变化规律。试验表明 ,在大型发电机定子线棒多因子老化过程中 ,仅用现有的交流参量表征定子主绝缘的老化状态具有一定的局限性。文中提出高温与室温下绝缘交流电流 电压拟合直线的斜率之差Δk可作为表征绝缘老化状态的新的特征参量 ,并对该特征参量随老化时间的变化规律进行了分析。基于系统理论 ,本文针对交流电流试验建立了试样绝缘的等效系统 ,对该等效系统的频率响应随老化时间的变化规律进行了初步研究。研究表明 ,交流电流奇次谐波响应的含量与电压相应的谐波含量的比率Δ随老化时间的增加而逐渐减小 ,也可以作为表征绝缘老化状态的特征参量     

大型发电机定子槽楔松动的声检测研究

针对使用波纹的大型发电机定子槽部固定结构，在实验室建立了槽楔松动模型。利用自行开发研制的声检测系统对该槽楔松动模型进行声检测研究。研究表明在波纹板的弹性范围内，随着波纹板形变量的加大，测得的声信号能量谱图中主频率值逐渐增加。该主频率值可用来定量计算波纹板的形变量，并作为判断槽楔松动程度的特征参量。     

大型发电机主绝缘多因子老化过程中介损温谱的研究

本文通过大型发电机定子主绝缘的联合三因子加速老化试验,研究了主绝缘的介质损耗角正切tanδ的温谱随老化时间的变化规律,提出0 2Un下tanδ T曲线峰值对应的温度Tm可作为表征绝缘老化状态的特征参量,并对其随老化时间的变化规律进行了研究。结果表明,0 2Un下tanδ T曲线峰值对应的温度Tm随老化时间的增加而逐渐升高。     

基于模糊输出BP神经网络的电机主绝缘老化状态评估方法

评估大电机主绝缘的老化状态是电气工程领域中的重要课题，其目标是根据非破坏性参量评估绝缘的老化状态，然而传统的评估方法一直没有得到准确可靠的评估结果。为了克服传统的绝缘状态阈值评估方法的缺点，提出应用神经网络和模糊数学结合评估绝缘状态的新方法。由于绝缘的老化状态是一种模糊现象，所以建立了具有模糊输出的3层BP神经网络对绝缘状态进行评估，并确定了绝缘状态论域上的四个模糊子集及其隶属函数，同时规定了网络的输入和输出参量。选择Levenberg-Marquardt快速学习算法对该文建立的模糊输出神经网络进行了训练，并使用另外10组多因子加速老化数据和5组真机线棒数据对网络的评估能力进行了检验，检验结果表明该方法可以准确有效地评估定子绝缘的老化状态。     

大型汽轮发电机定子主绝缘老化状态的研究

大型发电机运行过程中，在定子线圈的不同部位处，主绝缘会受到不同程度的多种应力作用。为了研究定子线圈不同部位处主绝缘的老化状态，本文对一台已运行了16年的大型汽轮发电机的定子线棒进行诊断试验，包括：极化指数测量、不同电压、温度下的介质损耗测量、交流电流测量、局部放电测量及声学测量。试验结果表明，定子端部主绝缘的老化程度比槽部主绝缘要严重。因此，建议在进行大型发电机预防性维修试验时，应注意端部绝缘的检测与维护。     

电动机定子槽楔松动的声检测研究

基于薄板理论，建立并分析了电动机定子槽楔松动后的物理模型，薄板声谐振子模型。利用自行研制的声检测系统对电动机定子槽楔固定的松紧状态进行了现场实测，并将检测结果与传统人工检测方法得到的结果进行对比，提出了可用于评判定子槽楔松动程度的特征参量。同时，又根据薄板声谐振子模型对所测电动机的定子槽楔松动后的特征频率进行了计算。计算结果与实际检测结果相符，表明该薄板声谐振子模型适用于分析槽楔松动后在冲击激励下的声响应特性。