[发明专利]一种采集大型水轮发电机槽放电信号的装置和方法

说明书

本发明涉及一种采集大型水轮发电机槽放电信号的装置，所述采集装置包括安装座、导轨、驱动电机、丝杆、滑块、测试杆和测试探头，所述安装座和驱动电机分别固定在导轨两端，所述丝杆一端转动连接在安装座上，另一端与驱动电机输出轴固定连接，所述滑块与丝杆螺纹连接且滑动连接在导轨上，所述测试杆固定在滑块上，所述测试探头设置于测试杆一端端部的一侧；所述驱动电机带动丝杆转动，所述测试杆在滑块带动下沿导轨滑动，并伸入通风沟，所述测试探头与线棒接触。本发明的采集装置作业时占用空间小，在拆卸磁极创造的有限作业空间内即可完成槽放电信号的采集，相比于现有技术拆卸转子的方案极大的缩短了施工时间。

技术领域

本发明涉及一种采集大型水轮发电机槽放电信号的装置和方法，具体涉及一种有限作业空间下采集大型水轮发电机槽放电信号的装置和方法，属于大型水轮发电机预防性试验领域。

背景技术

当发电机线棒绝缘表面与定子槽壁失去电接触，可能导致线棒表面电位升高，当表面电位达到气隙击穿电压时，即产生槽放电。槽放电是一种高能量的电容性放电，线棒表面绝缘受化学、电气、热能的交互作用，逐步腐蚀防晕层和主绝缘。定子槽内线棒绝缘受到槽放电损伤，最快几个月就可能形成线棒与铁芯之间的电气通路，发生单相接地故障。处理定子槽内的接地故障必须抽出转子，电厂需要尽快安排A级检修计划，对于大中型水轮发电机组，施工周期为2-3个月。

槽放电严重影响大型水轮发电机的安全稳定运行。尽早检测出槽放电现象，通过向定子槽内间隙垫半导体材料，注入半导体漆等措施，可有效消除槽放电现象，进而避免发生线棒绝缘损伤和单相接地故障。目前缺乏快速有效的检测手段，通常发现槽放电时，已经发生了较为严重的绝缘损伤，甚至单相接地故障。

从现有试验方法来看，主要采取两种间接测试法：第一种方法测试线棒防晕层对地电位，DL/T 1768-2017 《旋转电机预防性试验规程》规定必要时开展定子槽部线圈防晕层对地电位试验，测试值不超过10V；第二种方法测试线棒与槽壁的间隙，GB/T 8564-2003《水轮发电机组安装技术规范》规定线棒安装过程中，线棒直线部分嵌入定子槽内后，单侧间隙超过0.3mm、连续长度大于100mm时，需进行间隙填塞处理。相关标准对投运机组的槽放电试验周期均未做强制性要求，这意味着即便发生了槽放电现象，很多时候也并不知情。

从槽放电试验的实施条件来看，两种间接测试方法均需要足够的作业空间，工程人员与试验设备位于发电机膛内，在发电机下机架部位用钢板铺设工作平台、搭设脚手架。可见，传统槽放电试验方法因为需要抽出转子对发电机解体检修，只能在机组A修期间开展。而大型水轮发电机A修周期一般为6-10年，有的甚至更长。在此期间即便发生了槽放电现象，也因缺乏非A修机组的检测手段，“毫不知情”的情况下任由绝缘状况持续恶化。往往发现槽放电时，线棒绝缘可能已经受到不可修复的损伤，该问题已经严重制约了大型水轮发电机组的使用寿命和安全稳定运行。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种有效缩短槽放电试验施工周期的大型水轮发电机槽放电信号的采集装置和方法。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种采集大型水轮发电机槽放电信号的装置，所述水轮发电机包括机座、设置于机座内侧的定子铁芯、设置于定子铁芯内侧的转子和多个设置于定子铁芯与转子之间的磁极；所述定子铁芯上设有多个纵向设置的定子槽和多个横向设置的通风沟，所述定子槽与通风沟互相连通，所述定子槽内设有线棒；所述采集装置包括安装座、导轨、驱动电机、丝杆、滑块、测试杆和测试探头，所述安装座和驱动电机分别固定在导轨两端，所述丝杆一端转动连接在安装座上，另一端与驱动电机输出轴固定连接，所述滑块与丝杆螺纹连接且滑动连接在导轨上，所述测试杆固定在滑块上，所述测试探头设置于测试杆一端端部的一侧；所述驱动电机带动丝杆转动，所述测试杆在滑块带动下沿导轨滑动，并伸入通风沟，所述测试探头与线棒接触。

该装置还包括手持测控终端装置，所述手持测控终端装置通过信号传输线与测试杆连接，所述测试探头采集到的槽放电信号通过测量杆和信号传输线传输到手持测控终端装置。