[发明专利]利用变压器绕组振动识别发电机定子绕组端部劣化的方法

摘要

本发明涉及大型汽轮发电机组的发电机定子端部绕组在线安全监测，公开了一种利用相对振动特征的具有自适应、高可靠性的定子端部绕组劣化的检测方法。该方法利用大型汽轮发电机组的定子电流与升压变压器原边电流一致的特点，同步测量发电机定子三相绕组端部励磁侧、汽机侧振动与变压器三相绕组振动，关联分析定子绕组端部振动与变压器绕组振动。在稳态运行状态下，定时计算发电机定子绕组端部振动幅值相对变压器绕组振幅的标幺离散度，并形成历史记录，当监测点的振动特征值超过设定值且超过设定值的时间超过时间设定值时，认为发电机定子绕组端部劣化并告警。该方法能够自适应发电机定子稳态电流的变化，且易于整定。

主权项

一种识别大型汽轮发电机定子绕组端部劣化的在线诊断方法，该方法关联分析发电机定子绕组端部振动与升压变压器绕组振动特征，利用稳态运行下的振动标幺离散度识别发电机定子端部绕组劣化，具体包括步骤：1)传感器配置：在发电机定子绕组的励磁侧和汽机侧的三相绕组端部分别装设6支振动传感器，其中a、b、c相绕组各2支；升压变压器的原边绕组共配置6支振动传感器，其中ab、bc、ca相绕组各2支，分别装设在其铁芯上端和下端的器壳支撑处；2)特征频率分量的振幅测量：发电机、变压器的振动测量单元分别对各自传感器输出信号做连续测量，各振动测量单元通过光缆汇聚信息，并实现各振动信号的同步采样；利用窄带带通数字滤波器提取其中的频率为发电机工频2倍的特征频率分量，对于50Hz电网为100Hz；定时20ms为一个计算周期，计算各振动测点的特征频率分量的振幅；3)特征信号的计算：按步骤2)所述的计算周期，定时计算变压器振动特征频率分量的振幅相对离散度DT(k)，并与相对离散度定值SETDT比较，以此判断变压器运行状态；当DT(k)＜SETDT时，判定变压器处于稳态运行，此时计算发电机定子端部三相绕组的各个测点的振动特征频率分量的振幅相对于变压器绕组的特征频率分量振幅的绝对离散度ΔAN(k)和标幺离散度EN(k)，，N＝1，2，…，12；当DT(k)≥SETDT时，闭锁与变压器振动的关联分析和判别；4)利用特征信号判别发电机定子端部绕组劣化：定时1秒比较发电机定子端部三相绕组各测点的标幺离散度EN(k)是否超过标幺离散度定值SETEA且超过定值的持续时间超过时间定值SETT，从而判定定子绕组端部振动是否劣化并告警。