大電機主絕緣局部放電測量及老化特征研究.pdf

1、大型發(fā)電機是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其運行的可靠性關(guān)系到電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性，歷來受到人們的高度重視，其安全運行的威脅之一主要來自于絕緣體系。在電機運行過程中，定子繞組要受到電、熱、機械、化學(xué)等多種因素的聯(lián)合作用，絕緣性能要逐步劣化。在絕緣老化嚴(yán)重的情況下，會引起發(fā)電機的絕緣故障。因此，對定子進行絕緣狀況診斷是評估電機特別是大電機絕緣系統(tǒng)非常重要的手段。研究多因子老化條件下定子絕緣特征參數(shù)的變化情況與絕緣的關(guān)系，局部放電信號的測量技術(shù)，信號處理

2、技術(shù)對電機定子絕緣的評估具有重要的意義。 本文建立了多參量多功能局部放電測試系統(tǒng)。以電流傳感器替代常規(guī)的檢測阻抗檢測局部放電信號，并提出了電流響應(yīng)式電流傳感器的取樣方法，大大改善了電流傳感器的幅頻和相頻特性，提高了信號響應(yīng)靈敏度；首次提出基于復(fù)雜可編程邏輯器件的多通道變頻大容量局部放電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案，利用先進的電子技術(shù)及軟件實現(xiàn)了對局部放電有效信號的高速、高精度采集，對無效信號進行低速采集，達到提高采集數(shù)據(jù)有效性，提高存儲器利

3、用效率和延長局部放電連續(xù)采集時間的目的；利用同步動態(tài)存儲器替代靜態(tài)隨機存儲器作為緩沖存儲器，提高了測試系統(tǒng)的存儲容量，降低了硬件成本。 局部放電的測量結(jié)果中包含多種噪聲信號，白噪聲和周期性窄帶干擾是兩類重要的干擾。本論文在總結(jié)各類小波去除局放信號中白噪方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)白噪和局放信號的不同李氏指數(shù)以及在時間—尺度平面上的不同特征，提出了一種不需信號的先驗知識和外部參數(shù)設(shè)定的適合局部放電信號處理的實用方法。該方法不僅能夠很好的剔除

4、白噪，而且把局部放電信號中較微弱的信號也能保存下來，去噪后的局部放電波形畸變小，適合局部放電信號的處理。由于小波包比小波具有更好的信號細(xì)化特性，能更有效的劃分信號的頻率空間，因此，本文采用小波包來剔除局放信號中的周期性窄帶干擾。通過分析周期性干擾和局部放電信號的小波包分解特性，提出了以小波包分解非零系數(shù)個數(shù)最少為目標(biāo)函數(shù)尋求到的最優(yōu)小波包基來剔除周期性干擾的方法，實例證明不僅能夠很好的剔除局部放電信號中的周期性干擾，并且也不需要外部參數(shù)

5、設(shè)定。 本論文對200MW的汽輪發(fā)電機真機定子線棒進行電、熱、冷熱循環(huán)等多因子老化試驗，研究了局部放電多個參數(shù)隨老化時間的變化規(guī)律，局部放電老化參量的相位分布規(guī)律，局部放電統(tǒng)計因子的變化規(guī)律。得到一系列重要的結(jié)論：局部放電的最大放電量的放電梯度隨絕緣老化時間的增大而增大，放電次數(shù)增加；放電相位可以部分反映定子絕緣老化程度，隨著老化時間的延長，放電相位寬度逐步增大。局部放電統(tǒng)計參數(shù)偏斜度和峭度與老化程度有密切的關(guān)系，老化程度越嚴(yán)重