[发明专利]一种水轮发电机定子铁芯绝缘故障检测方法

说明书

本发明提供一种水轮发电机定子铁芯绝缘故障检测方法，包括：1）设定发电机组正常的：铁芯间温度差值，铁芯最大温度值，线棒最大温度值，铁芯垂直振动峰峰值；2）通过水轮发电机组现有的温度传感器及其相连的计算机和机组在线监测系统，获取各铁芯温度值、线棒温度值和铁芯垂直振动峰峰值；3）计算各相邻铁芯间的温度差；4）找出铁芯最大温度值；5）找出线棒最大温度值；6）相邻铁芯间最大温度偏差值设定相邻铁芯间的正常温度偏差值、铁芯温度最大值线棒最大温度值、铁芯垂直振动峰峰值＜设定铁芯正常垂直振动峰峰值；检测出水轮发电机定子铁芯绝缘故障；7）检修、消除故障。

技术领域

本发明涉及一种水轮发电机定子铁芯绝缘故障检测方法，尤其是 一种基于水轮发电机铁芯温度、线棒温度、铁芯垂直振动峰峰值检测 铁芯绝缘故障的方法，属于发电机故障检测技术领域。

背景技术

水轮发电机一般由定子、转子组成，其中定子由铁芯、线棒、机 座等组成。铁芯的作用是为发电机提供磁回路，同时固定线棒。铁芯 为0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成，硅钢片涂有绝缘漆膜，通过铁芯穿 心螺杆紧固在一起。定子铁芯是发电机故障的频发部件，主要原因是 定子铁芯叠片间的绝缘漆膜易损坏，叠片间短路，叠片与紧固棒形成 闭合回路，产生涡流电流，导致铁芯局部过热。铁芯叠片间短路的原 因主要有以下三点:①硅钢片边缘有毛刺或漆膜质量差；②硅钢片压 装不到位或长期运行后松动，导致硅钢片振动，长时间运行使铁芯叠 片磨损、绝缘损坏；③发电机运行时，有金属颗粒等质地坚硬的物体 落入发电机定子铁芯中，导致叠片间绝缘损坏。目前，无法在线检测 发电机定子铁芯绝缘故障，导致发电机不能正常工作。因此，有必要 对现有技术加以改进。

发明内容

为了准确地检测定子铁芯绝缘是否异常，进而避免因发电机定子 铁芯绝缘故障而导致发电机运行异常，本发明提供一种基于铁芯、线 棒温度变化以及铁芯垂直振动峰峰值变化，实时检测发电机定子铁芯 绝缘故障的方法。

通过铁芯、线棒温度变化和铁芯垂直振动峰峰值变化趋势，检测 定子铁芯绝缘故障情况，以便提前制定检修处理措施，缩短检修工期， 节约检修成本，延长设备使用寿命。

本发明通过下列技术方案实现：一种水轮发电机定子铁芯绝缘 故障检测方法，其特征在于包括下列步骤：

(1)设定水轮发电机组正常运行的相邻铁芯之间的温度偏差值 为T_芯差正，铁芯正常最大温度值为T_芯大正，线棒正常最大温度值为T_棒大正，铁芯正常垂直振动峰峰值值为S_芯振正；

(2)通过水轮发电机组现有的温度传感器及其相连的计算机和 机组在线监测系统，获取各铁芯温度值、线棒温度值和铁芯垂直振动 峰峰值；

(3)根据步骤(2)获取的各个铁芯温度值，按下式计算各相邻 铁芯间的温度差值：

其中：

T1至Tn表示计算机获取的1到n号铁芯温度；

t₁＝|T2-T1|表示1-2号铁芯的温度差绝对值；

t₂＝|T3-T2|表示2-3号铁芯的温度差绝对值；

…

T_n-1＝|T_n-T_n-1|表示(n-1)—n号铁芯的温度差绝对值；

t_n＝|T₁-Tn|表示1-n号铁芯的温度差绝对值；

取最大温度差绝对值作为监视量；

(4)根据步骤(2)获取的各个铁芯温度，找出铁芯最大温度值；