大电机主绝缘剩余寿命智能评估的超声技术

研制了大电机主绝缘剩余寿命的超声智能评估系统。该系统采用超声脉冲回波检测方法和虚拟仪器技术开发平台,在已运行16、18、23年的300MW发电机定子线棒主绝缘和备用定子线棒主绝缘超声声速统计数据库的基础上,通过测量主绝缘的超声最小声速和平均声速,可智能预测最可靠和95%可靠剩余运行年数。一台已运行23年的300MW发电机的现场试验证明,评估结果对发电机的安全运行具有指导意义。     

发电机定子线棒绝缘超声波速的研究

用超声纵波脉冲反射法,对不同运行年数发电机退役的定子线棒绝缘进行了超声检测试验,根据测到的 超声脉冲A扫描F波和B波的间隔时间编制了波速计算程序并计算了超声测量试验获得的A扫描波形。研究发 现,测到的定子绝缘最小波速和平均波速随着发电机运行年数的增长不断减小,且最小波速比平均波速减小的趋 势更明显,最小波速和平均波速能有效反映发电机定子绝缘的老化状态。     

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。     

发电机定子绕组的电腐蚀处理及绝缘劣化的检验

江西省一台QF-25-2型汽轮发电机,因定子绕组电腐蚀严重,于1980年初作防晕处理,至今已运行多年,主绝缘仍保持良好状态,不仅保证了运行安全可靠,同时也延长了电机使用寿命。通过防晕前后的检测,简要地介绍现场测试结果和分析。     

高原用大型发电机定子绕组绝缘系统特性探讨

本文从发电机定子绕组的主绝缘电气特性，防电晕特性和绕组固定三方面探讨高原用大型高压发电机定子绕组绝缘特性，列举了在高原电机研制过程中测得的与绝缘系统有关的试验数据，龙羊峡机组经过近１０年的运行考验，一直安全运行满发超发，事实证明，我们的绝缘结构，防晕结构和固定结构是合理的，性能优良。     

高原用大型发电机定子绕组绝缘系统特性探讨

本文从发电机定子绕组的主绝缘电气特性、防电晕特性和绕组固定三方面探讨高原用大型高压发电机定子绕组绝缘特性，列举了在高原电机研制过程中测得的与绝缘系统有关的试验数据，龙羊峡机组经过近10年的运行考验，一直安全运行满发起发，事实证明，我们的绝缘结构、防晕结构和固定结构是合理的，性能优良。     

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。     

高原用大型发电机定子绕组绝缘系统特性探讨

本文从发电机定子绕组的主绝缘电气特性、防电晕特性和绕组固定三方面探讨高原用大型高压发电机定子绕组绝缘特性,列举了在高原电机研制过程中测得的与绝缘系统有关的试验数据。龙羊峡发电机经过近十年的运行考验,一直安全运行满发超发,实践证明,我们的绝缘结构、防晕结构和固定结构是合理的,性能优良,为我们今后在高原地区开发更大容量和更高电压的发电机奠定了基础。     

大电机定子绝缘检测的超声波频率研究

自行研制了大电机定子绝缘超声波检测系统，它能同时显示被测试样的A扫描脉冲回波和C扫描平面图。用这套系统，该文用不同频率的超声波换能器对环氧云母玻璃丝带补强的复合绝缘层压板和大电机定子线棒试样进行了实验，结果表明，用0.5-1.2MHZ的超声换能器，检测系统检检测出真线机棒中绝缘-铜界面的反射回波，频率越低，回波越清晰，0.5mhz的超声换能器检测到此种绝缘的分层等内部缺陷。为大电机主绝缘的老化状态诊断提供了新的研究方法。     

水轮发电机运行37年后绕组绝缘老化征兆

为了深入了解发电机绕组绝缘老化机理,对运行老化的绕组绝缘系统进行了评估。于是,将一台8kV过电压试验失效的水轮发电机的线棒拔出。先前,由于该电机曾用蒸汽清洗,故假定绕组绝缘已吸收水份。按此假设,在0.2U_N下测得功耗因数为9.6%。为研究该发现结果,对电压耐受试验进行了测试:运行老化绝缘的时间-击穿值与未老化更换线棒比较减小了27倍。所以,运行老化绝缘吸水可显著缩短绝缘剩余寿命。除主绝缘外,来自发电机轴承的油已部分地溶解绕组电晕防护层。从而使电晕防护层的最大表面电阻值比它原来的值大10倍。这样在定子槽中可能产生放电,影响可靠运行。因此,对有类似问题的绕组进行这种形式的放电检查。     

Assessment of insulation condition of generator stator bars based on velocity of ultrasonic waves

The velocity of ultrasonic waves, which were launched using the pulse-echo method and propagated in a stator insulation, was measured to assess the insulation condition of the stator bars. A statistical minimum velocity (V/sub min/) and a statistical average velocity (V/sub av/) were computed for a new and three sets of stator bars which were in operation for 16, 18 and 23 years. After velocity measurements, several conventional electrical parameters such as dissipation factor, capacitance, and partial discharge were measured, and microscopic examinations of dissected insulation of tested bars were examined with a scanning electron microscope and an optical microscope. Experimental results showed that V/sub min/ and V/sub av/ decreased and more microscopic defects were formed in the insulation with increasing operating time of the stator bar. For the three sets of aged stator bars, the insulation conditions based on Y/sub min/ and V/sub av/ were consistent with those assessed by measuring electrical diagnostic parameters. Therefore, Y/sub min/ and V/sub av/ were used to assess the insulation condition of large generators. The measurement of ultrasonic waves may offer a broad prospect for stator insulation diagnosis.     

Application of ultrasonic pulse-echo method to insulation condition diagnosis for large generators

It is a challenge to diagnose insulation condition of stator bars using an ultrasonic technique, due to the complex structures of the stator bars and the high attenuation of the stator insulation. In this paper, five low frequency transducers were used in a pulse-echo configuration to try to test a standby stator bar of a generator (300 MW, 18 kV). With an available transducer, four types of insulation structures were tested on the stator bar. The short side insulation was compared with the large one of the stator bar in the slot. The stator bar near the exit from the slot and the end stator bar, were compared with the stator bar in the slot. The semiconductive coating covered stator insulation was compared with the uncoated one. The stator insulation having an insulation-copper interface was compared with that having an insulation-gas interface. In addition, insulation diagnosis tests in the laboratory were performed on two sets of stator bars, which had been in service for 18 and 23 years, respectively in two generators (300 MW, 18 kV). Field tests were performed on the stator bars near the exit from the slot and the end stator bars of a generator (300 MW, 18 kV). The experimental results demonstrated an availability of low frequency ultrasonic pulse-echo method for insulation condition diagnosis of large generators     

基于局部放电和超声波法研究大电机定子绝缘的老化特性

对谏壁电厂 7号机 (18kV ,30 0MW )更换线棒进行了多因子加速老化试验 ,在线棒的不同老化阶段进行了局部放电和超声波声速试验。试验发现 ,局部放电平均值是反映绝缘缺陷最好的参数 ,在局部放电统计参数中 ,放电平均值相位分布的偏斜度最能反映绝缘的老化程度。超声波声速试验的结果显示出 ,超声波声速可以表征发电机定子绝缘老化状态 ;随着线棒老化时间增长 ,其超声波声速明显降低。两项试验结果一致地表明 ,绝缘老化是由于其内部出现了微观缺陷     

超声波技术在大电机绝缘检测中的应用研究

用研制的检测系统 ,对大电机定子线棒进行了绝缘超声波参数测量和绝缘缺陷的检测试验。结果表明 ,使用 0 5MHz、 0 8MHz和 1 2MHz的超声换能器 ,此系统可以测量大电机定子绝缘的超声波参数 ,从而使超声波技术成为一种绝缘老化状态的诊断方法 ;0 8MHz的探头对定子线棒老化早期的绝缘缺陷能得到特征明显的超声A扫描波形 ,为对绝缘介电性能有直接破坏作用的绝缘断裂性裂纹的检测和识别提供了方法 ,对预防因绝缘裂纹导致绝缘击穿、发电机非计划停机具有重要意义。与国际上相同领域内超声波斜入射的透射波法比较 ,本文的超声回波法更具有应用前景     

大电机环氧云母定子绝缘超声波速的研究

本文用A型脉冲回波法超声波检测系统，详细研究了大地机定子线棒不同的绝缘部位对检测超声波速的影响，以及波速随绝缘老化的变化规律。结果表明：大电机定子线棒的正面绝缘适合于超声检测；线棒表面半导体层的存在更有利于超声检测；超声波速能用来表征绝缘的老化状态。     

封闭母线瓷支撑绝缘子缺陷对机组定子绕组绝缘测量的影响

某抽水蓄能电厂一台发电机投运4年后出现定子绕组绝缘测量值偏低的问题.通过对定子绕组相关各部分进行独立的绝缘测试,分析试验数据,排除了定子绕组本身绝缘缺陷的可能,查出封闭母线瓷支撑绝缘子缺陷导致定子绕组绝缘测量值偏低,阐明了封闭母线瓷支撑绝缘子绝缘缺陷对定子绕组绝缘测量的影响.     

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。     

发电机定子主绝缘老化特征的研究

对环氧云母绝缘电机线棒进行了老化试验,在不同的老化阶段,测试了线棒的介质损耗角正切、电容、电流包流点等非破坏性参数和破坏性参数－剩余击空电压。通过非破坏性参数的变化情况和非破坏性参数与破坏性参数的相关性,揭示了环氧云母绝缘体系电机主绝缘的老化特征。