发电机局部放电试验方案
发电机局部放电电声联合检测
发电机局部放电的电声联合检测摘要：本文主要介绍了发电机局部放电所产生的原因和危害，分析了发电机产生局部放电的主要的几种类型、特点以及利用脉冲电流法和超声波法联合检测局部放电的基本原理和方法。
利用电声联合检测法来检测发电机，能够发现并且可以很精准的定位局部放电的情况，能够很好的对局部放电的情况及时发现及时处理。
关键词：发电机局部放电电声联合检测abstract: this paper mainly introduces the generator generated by partial discharge the reason and harmfulness, generator is analyzed the main produce partial discharge of several types, characteristics and the use of pulse current method and ultrasonic united detection partial discharge the basic principle and method. use method to detect the acoustic joint generator, can find and can be very precise positioning partial discharge, can very well for partial discharge in time to find the time.keywords: generator partial discharge electro-acoustic united detection中图分类号： tb857+.3 文献标识码：a文章编号：引言随着社会与科技的发展，机械行业正高速发展。
发电机现在广泛应用于电力的工业生产，如果大容量发电机在运行过程中发生较为严重的故障，其事故的涉及面大，甚至可能危害电力系统的稳定运行，并且修理周期较长，费用较高，造成很大的经济损失。
第7章 高压电机局部放电测试方法
第7章 高压电机局部放电测试对于低压电机，影响绕组绝缘寿命的主要因素是机械应力、热及短时的过电压的作用。
对于高压电机，影响其绕组绝缘寿命的主要原因除上述因素外，另外一个更主要的因素就是局部放电。
对于6kV 及以上电压等级的高压电机定子绕圈，运行时绝缘内部及表面都可能发生局部放电。
据统计，电机损坏事故均有50%是电机定子绕组绝缘损坏引起的。
而很多绕组绝缘的损坏很多是局部放电造成的。
所以，近年来电机中局部放电的测量与防止已为各电机制造厂家和电机使用部门所重视，局部放电的测试已逐渐用于电机绝缘质量的控制和运行可靠性的鉴定。
7.1 电机绕组绝缘内部的局部放电现代高压电机定子绕组的对地绝缘，多采用环氧片云母或粉云母连续式绝缘或环氧片云母箔或粉云母箔卷烘式绝缘，并有多胶和少胶之分及模压、液压和整浸之分。
少胶的需真空浸漆(或浸胶)现模压(整浸的则不压)，多胶的则一定要模压液压成型。
不论多胶云母带(或箔)、少胶云母带(或箔)，本身就有很多气泡，包扎过程中，在云母带的每匝边缘处也会形成气隙；云母带中的胶粘剂有的有溶剂，有的有低分子化合物，在线圈热压成型的过程中要挥发而产生气泡，虽然要经真空处理，但因高压电机绕组绝缘包扎的云母带层数多，这些气泡、气隙中的空气和挥发物很难抽尽。
因而高压电机定子绕组绝缘内部总是有气隙的。
电机运行过程中，由于热胀冷缩、冷热循环使用、机械振动作用及电热老化等也会产生新的气隙。
若高压电机定子线圈对地绝缘中的气隙如图7.1所示，我们把线圈对地绝缘作为平板电容来分析气隙中的场强。
图7.1 线圈对地绝缘中的气隙示意图设线圈单面绝缘厚为a δ，绝缘中气隙厚度为c δ，气隙相串联的其余绝缘层厚为b δ，则b c a δδδ+=。
环氧云母绝缘介电系数4=b ε，若绝缘中的平均场强为a E ，则在交流电压作用下气隙中的场强(kV/mm))(abc c b c b b c E E δεδεδδε++=(7.1)式中)(32c b N a U E δδ+=为平均场强，单位为kV/mm ；b ε为环氧云母绝缘相对介电常数，约为4；c ε为气隙中空气相对介电常数，约为1。
局部放电试验
局部放电试验局部放电测量指导书一、适用范围本指导书适用于电力设备在交流电压下进行局部放电试验，包括测量在某一定电压下的局部放电量、设备局部放电的起始电压和熄灭电压。
二、测量基本方法与步骤2.1试验方法：根据接线方式可分为并联法、串联法，即检测阻抗与被试品串联进行测量，称为串联法；检测阻抗与被试品并联进行测量，称为并联法，此时，需加测量用耦合电容器。
对于变压器来说，一般通过套管末屏处测量，类似并联法。
(1) 并联法：2.2试验步骤：2.2.1试验接线：应根据被试品的特点完成接线，检查试验加压回路、测量系统回路；2.2.2试验回路校准：在加压前应对测试回路中的仪器进行例行校正，以确定接入试品时测试回路的刻度系数，该系数受回路特性及试品电容量的影响。
在已校正的回路灵敏度下，观察未接通高压电源及接通高压电源后是否存在较大的干扰，如果有干扰应设法排除。
2.2.3试验前试品应按有关规定进行预处理：（1）使试品表面保持清洁、干燥，以防绝缘表面潮气或污染引起局放。
（2）在无特殊要求情况下，试验期间试品应处于环境温度。
（3）试品在前一次机械、热或电气作用以后，应静放一段时间再进行试验，以减少上述因素对本次试验结果的影响。
2.2.4测定局放起始电压和熄灭电压拆除校准装置，其他接线不变，在试验电压波形符合要求的情况下，电压从远低于预期的局放起始电压加起，按规定速度升压直至放电量达到某一规定值（一般为局放仪在测量时可观测到的设备放电）时，此时的电压即为局放起始电压。
其后电压再增加10%，然后降压直到放电量等于上述规定值，对应的电压即为局放熄灭电压。
测量时，不允许所加电压超过试品的额定耐受电压，另外，重复施加接近于它的电压也有可能损坏试品。
2.2.5测定局部放电量（1）无预加电压的测量试验时试品上的电压从较低值起逐渐增加到规定值，保持一定时间再测量局放量，然后降低电压，切断电源。
有时在电压升高、降低过程中或在规定电压下的整个试验期间测量局放量。
发电机定子绕组局部放电试验方案
发电机定子绕组局部电试验方案目录1 发电机基本参数 (1)2 试验目的 (1)3 试验标准 (1)4.试验方法 (1)5.仪器仪表及材料 (3)6.组织措施 (4)7.安全技术措施 (5)8.应急预案 (6)1 发电机基本参数发电机型号：SF650-48/14500 额定容量：600MVA额定电压：18kV 额定电流：20000A额定转速：125r/min 额定功率因数：0.9（滞后）额定励磁电压：450V 额定励磁电流：3000A2 试验目的为检测发电机定子绕组末端绕组或者环形母线中是否存在相间放电情况。
3 试验标准DL/T 492-2009 发电机定子绕组环氧粉云母绝缘老化鉴定导则4.试验方法试验条件：将发电机与主变压器断开，解开发电机中性点，并作好安全措施。
按要求在试验前接好试验线路并仔细检查。
试验前应将可能受到加压影响的二次部分短接接地。
4.1 整相绕组绝缘电阻和吸收比测量使用2500V兆欧表测量每相绕组对地及相间的绝缘电阻R60"/R15"值。
每相试验完毕应对地充分放电。
判断标准：各相或各分支绝缘电阻值的差值不应大于最小值的100%。
4.2 整相绕组局部放电试验用谐振耐压试验装置升压，采用局部放电仪分别测量三相定子绕组局部放电量、起始放电电压、熄灭电压，试验电压为相电压。
试验原则如下：（1）试验电压为额定相电压，对定子三相绕组绝缘分别加压；（2）为提高测量精度，本次测量试验频率确定为45-65Hz。
试验中要求发电机被试绕组首尾短接，谐振电源高压由引出端加至被试相绕组。
非被试相绕组首尾短接后接地，试验接线见图1。
图1 局部放电试验接线图试验步骤如下：（1）发电机出口断开，并与系统隔离，应有明显的断开点，严防系统向发电机倒送电；（2）发电机中性点解开，发电机中性点隔离刀闸拉开；（3）非被试两相头、尾母排（引出端和中性点端）牢固可靠接地；（4）试验电源和试验设备接线，并检查试验接线是否正确无误；（5）在试验区和发电机周围、发电机引线周围设置遮拦，并悬挂“止步，高压危险”的标示牌；（5）发电机测温元件、发电机二次线短路接地，发电机转子绕组短路接地；（6）试验现场通道应派人看守，严防非试验人员进入高压试验区；（7）试验设备通电,空试检查设备是否正常；（8）用兆欧表检查发电机定子绕组绝缘；（9）分相进行发电机局放放电试验，测试局部放电量、起始放电电压和熄灭电压；（10）断开试验电源，拆线，试验结束。
变电设备状态维护—局部放电紫外检测技术
变电设备状态维护—局部放电紫外检测技术由于电力需求日益增加，使得电力设备所使用的绝缘材料所承受的电气压力与日俱增，设备使用的寿命往往取决于绝缘材料的绝缘强度。
电力设备由于运转操作、使用年数、使用频度及使用环境等影响，会逐年发生裂化，进而发生故障或事故，世界各国都投入大量的人力从事设备维护及研究故障预测的诊断技术。
早期变电所设备维护采用事后维护，即发生故障后才进行修理。
后来发展为预防维护，即事先安排一定时间进行大修或更换零件，以防止突发事故。
近而采用预知维护，从设备外部发觉异常征兆，事先预知其严重性，在未发生故障前予以处理。
变电设备维护检测方法一, 方法簡介变电设备是由机械、电气、化学等系统组合而成，因此用多项试验来分析设备的异常情况。
一般变电设备预知诊断维护技术都先利用不停电方式检测设备有无异常，如发现异常状况再进一步作停电检测。
电力公司现行不停电检测方式（Non-outage Tests）包括：1, 红外线测温（Infra-red Emissions）；2，部分放电检测（Partial Discharge）；3, 油中气体分析（Dissolved Gas Oil Analysis）；4, 震动分析（Vibration Analysis）；5, 有载分接头切换器检测（Tap Changer/ Selector Condition）；6, 箱体状态（Tank Condition）；7, 油中含水量分析（Water Content Analysis）；8, 紫外线电晕检测（Ultraviolet Emissions）。
总体而言，变电设备不停电预知诊断监测系统的技术障碍在过去几年来已经逐渐克服，而且价格也逐渐降低，然而准确性与成本效益仍然是各电力公司考虑的主要因素。
变电设备维护方式也可分为两种，一种为定期维护（Time Based Maintenance, TBM）,也是传统维护作业方式，依据设备制造商或电力公司规定的维护周期，定期实施维护作业，人力花费较多且要安排停电作业；另一种方式为状态维护（Condition Based Maintenance, CBM）,可在不停电情况监测设备运转状态，如果发现异常，及时实施维护工作，可减少工作停电及维护人力，有效防范事故发生。
局部放电试验
试样两端施加的电压值。 理论最小值要大。
然而，就特高频传感而言，检测信号的大小不仅与局部放电的真实放电量有关，还与放电源的类型和形状、特高频信号的传播路径等因
素有关，因此，简单的对监测信号的大小进行防电量标定是无意义的。
在实际测量中，施加电压必须从低于起始放电的电压 超声波测量方法常用于放电部位确定及配合电测法的补充手段，将电测法和声测法同时运用，两种方法的优点互补，再配合一些信号处
理论分析有差别，在固体绝缘中，熄灭电压比起始电压约低5 ％-20％。
在油浸纸绝缘中，由于局部放电引起气泡迅速形成，所以 熄灭电压低得多。这也说明在某种情况下电气设备存在局部缺 陷而正常运行时，局部放电量较小，也就是运行电压尚不足以 激发大放电量的放电。当其系统有一过电压干扰时，则触发幅 值大的局部放电，并在过电压消失后如果放电继续维持．最后 导致绝缘加速劣化及损坏。
3、电晕放电
电晕放电是在电场极不均匀的情况下，导体附近 的电场强度达到气体的击穿场强时发生的。
这时在距电极间其它地方的电场强度仍然低于击穿场强， 因此放电只是发生在局部区域而没有贯穿整个电极之间。
典型不均匀电场：尖-板电极
3、电晕放电 放电波形
电压较低
电压较高
特点： （1）正负半周放电脉冲不对称； （2）局部放电总是先出现在负半周； （3）随着电压升高，正半周开始出现局部放电。
冲。
绝缘介质内部气泡放电波形
电极与绝缘介质之间气隙放电波形
特点： （1）正负半周放电脉冲不对称；
（2）高压端，正半周放电大而疏，后半周放电小而密；
（3）低压端，反之。
2、介质表面局部放电
2、介质表面局部放电 放电波形
特点：
（1）正负半周放电脉冲不对称； （2）高压端，正半周放电大而疏，后半周放电小而密； （3）低压端，反之。
发电机局部放电在线监测电测法有哪些主要方法
发电机局部放电在线监测电测法有哪些主要方法?发电机局部放电在线监测，目前以电测法的脉冲电流法(ERA)为主流方法。
根据检测装置响应带宽，发电机绝缘的局部放电装置可分为窄带检测装置和宽带检测装置，目前的检测设备普遍都采用宽带装置。
发电机在线局部放电监测的首要关键技术之一是如何取得故障信号，也即根据传感器而对应的检测技术。
根据发电机的局部放电在线检测传感器的型式和布置，主要有以下几种监测方法：(1)发电机中性点耦合射频监测法。
其理论原理是：当发电机内任何部位产生局部放电时，都会产生频率很宽的电磁波，而发电机内任何地方产生的相应的射频(Radio Frequency)电流会流过中性点接地线，因而局部放电的传感器可以选择在中性点接地线上，从而提取局部放电的电磁信号。
发电机主绝缘上的局部放电可以看作是一个点信号源，由局部放电所引起的电磁扰动在空间内产生的电磁波，由于发电机不同槽间电磁耦合比较弱，所以可以用传输线理论来分析脉冲在绕组中的传播，即绕组中的放电脉冲以一定的速度沿绕组传播。
根据这种理论，在发电机中性点处安装宽频电流互感器，就可以监测到局部放电高频放电波形，以监测发电机内部放电量及放电量变化。
射频监测法利用宽频带的高频电流传感器从发电机定子绕组中性线上拾取高频放电信号，以反映定子线圈内部放电现象。
这种监测法的优点是中性线对地电位低，高频CT传感器制作与安装相对容易；缺点是由于信号衰减厉害，对信号处理技术要求较高。
另外，不同大小的发电机，其槽间的电磁耦合差异较大，并不都是可以忽略的，故传输线理论分析有很大的误差，尤其对槽数多的大型水轮发电机。
(2)便携式电容耦合监测法。
20世纪70年代加拿大研制的一种局部放电在线监测装置。
监测放电信号时，将3个电容(如每个375pF，25kV)搭接在发电机三相出线上，信号通过带通滤波器(如30kHz至1MHz)引入示波器，并显示出放电信号的时域波形。
这种方法在加拿大的一些电厂目前仍在应用。
空冷发电机定子绕组局部放电测试技术
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２０ ０７年 ８月
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目录
1.试验目的
2.机组铭牌
3.试验条件
4.试验标准
5.试验设备和测量仪表
6.试验方法和步骤
7.试验数据记录表格
8.试验安全措施及注意事项
1.试验目的
××××年×月，×对1号发电机的进行大修。
为了确定重绕后定子绕组的绝缘状况，需要进行定子绕组的局部放电试验。
2.机组铭牌
3. 试验条件
3.1 1号发电机应与出口封闭母线断开，发电机的中性点引线也应断开，并保证相
间与对地之间有足够的距离，相间距离不够时应使用绝缘板隔开。
3.2试验应分相进行；在断开封闭母线后，封闭母线应三相短路接地。
3.3发电机的测温元件应全部短路接地，汇水管接地。
3.4发电机的出口CT的二次应短路接地。
3.5本次试验加压设备采用山东电科院的工频谐振耐压设备。
4．试验标准
采用GB/T 20833-2007《旋转电机定子线棒及绕组局部放电的测量方法及评定导则》作为本次试验的标准。
其评价标准如下：
5.试验设备和测量仪表
本次试验加压设备采用山东电科院的工频谐振耐压设备，测量设备由华北电力科学研究院提供，采用JF2001型局部放电测试仪。
6.试验方法和步骤
试验方法可参考《旋转电机定子线棒及绕组局部放电德测量方法及评定导则》（GB/T 20833-2007），试验接线如图1所示，具体试验步骤为：
8.1试验负责人确认试验接线及全部措施正确无误，仪器、仪表工作正常，安排操
作人员和监护及记录人员。
特别注意确认发电机内无人工作，所有裸露的高电压部位无人工作并有人监护。
8.2将定子绕组A相接入试验回路，B、C相短路接地。
8.3确认试验电源已断开，使用脉冲发生器对试验仪器进行校准。
8.4断开校准回路，合上试验电源，调节高压电源的输出为3kV，记录该电压下的
视在局部放电量。
8.5调节高压电源的输出，依次使输出电压为6kV、9kV、12kV、14kV、18kV、21kV
和24kV，记录各电压下的视在局部放电量。
8.6继续以缓慢速度降低试验电压，依次使输出电压为21kV、18kV、14kV、12kV、
9kV、6kV和3kV，记录各电压下的视在局部放电量。
8.7数据记录完成后，断开试验电源并使高压输出端接地。
8.8依次将B、C相接入试验回路，并使其余两相短路接地，重复步骤5.3~5.7。
8.9全部三相绕组的试验完成后，试验结束。
8.10试验人员收拾试验现场，确保试验后的现场没有遗留试验工具及接线遗留下的
垃圾。
8.11试验负责人向电厂专工交底，汇报试验初步结果。
图1 发电机定子绕组局部放电测试示意图
7.试验数据记录表格
单位：pC
8.安全措施及注意事项
8.1试验现场用安全警示绳设置围栏，对外悬挂“止步，高压危险！”标示牌，并
派专人在各通道处看护。
8.2在发电机引出线与封母间，用足够耐电强度的绝缘板隔开，封母应可靠接地，
此处派专人监护。
8.3试验人员应服从统一指挥，如发现异常现象，应立即汇报试验负责人，查明原
因后才能继续试验。
8.4加压过程中试验人员应精力集中，如发现异常现象，应立即降压，切断电源。
并对定子绕组充分放电后，才可进行检查处理。
8.5升压操作应由有经验的人员担任，并应有监护人监护。