水轮发电机转子绕组动态匝间短路检测装置及检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110441688A(43)申请公布日2019.11.12(21)申请号201910774477.8(22)申请日2019.08.21(71)申请人四川金康电力发展有限公司地址626001四川省甘孜藏族自治州康定市姑咱镇孟子坝(72)发明人郭志斌蔡正华雷国强刘洪宾江果杨欢黄丹陈延军邓飞远王佳(74)专利代理机构哈尔滨东方专利事务所23118代理人陈晓光(51)Int.Cl.G01R31/34(2006.01)G01R31/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称水轮发电机转子绕组动态匝间短路检测装置及检测方法(57)摘要水轮发电机转子绕组动态匝间短路检测装置及检测方法。传统的检测方法是在转子静态时测量转子磁极的交流阻抗值，从而判断故障磁极号，但该方法对于转子磁极动态的匝间短路故障，则无法检测出数据异常。本发明其组成包括：铁芯支架（5）、隔板（6）、大轴（9）、键相块（10）和键相传感器（11），铁芯支架上固定有一组螺杆（1），螺杆上固定有定子铁芯（4），定子铁芯上从下至上由所述的隔板分为3个区间，在每个区间的定子铁芯的硅钢片通风孔上缠绕有一圈探测绕组（3），相邻两圈探测绕组之间串联，每圈探测绕组绕过多层定子铁芯的硅钢片（2）。本发明用于水轮发电机转子绕组动态匝间短路故障的检测。CN110441688ACN110441688A权利要求书1/1页1.一种水轮发电机转子绕组动态匝间短路检测装置，其组成包括：铁芯支架、隔板、大轴、键相块和键相传感器，其特征是：所述的铁芯支架上固定有一组螺杆，所述的螺杆上固定有定子铁芯，所述的定子铁芯上从下至上由所述的隔板分为3个区间，在每个区间的所述的定子铁芯的硅钢片通风孔上缠绕有一圈探测绕组，相邻两圈所述的探测绕组之间串联，每圈所述的探测绕组绕过多层所述的定子铁芯的硅钢片。2.根据权利要求1所述的水轮发电机转子绕组动态匝间短路检测装置，其特征是：每圈所述的探测绕组绕过4-5层所述的定子铁芯的硅钢片。3.一种权利要求1-2所述的水轮发电机转子绕组动态匝间短路检测装置的检测方法，其特征是：该方法包括如下步骤：（1）在定子铁芯通风孔安装探测线圈，探测线圈使用单芯绝缘软线，探测线圈分别安装在3个区间串联接线，其包围的定子铁芯硅钢片的层数为4层；探测线圈包围的铁芯层数越多，则感应电势的幅值越大；探测线圈应形成闭合的绕组；探测线圈与转子表面应保持距离；（2）在机组水车室水导上油盆端盖上安装键相传感器，并在机组大轴的对应位置处粘贴键相块，键相块的安装方位应正对转子的磁极中心；（3）将探测线圈和键相传感器的信号接至电量波形记录分析仪，机组开机至空转后，从0开始逐步增加转子绕组励磁电流，施加的励磁电流不得大于转子绕组的额定空载励磁电流，并且以10%额定电压为梯度分批次升压，每个电压梯度停留5-10分钟，待波形数据稳定后录波记录。通过电量波形记录分析仪对每个梯度时探测绕组的感应电势进行波形记录分析，根据波形的特征波峰幅值大小对比，判断是否存在某个波峰幅值明显比其他波峰幅值偏小，如果存在幅值明显偏小的波峰，则说明产生该波峰的磁极存在匝间短路现象，从而导致该处电磁力减小。确定幅值偏小的波峰后，即可利用键相信号进行定位，从而精确判定转子哪一个磁极存在匝间短路故障。2CN110441688A说明书1/3页水轮发电机转子绕组动态匝间短路检测装置及检测方法[0001]技术领域：本发明涉及一种水轮发电机转子绕组动态匝间短路检测装置及检测方法。[0002]背景技术：水轮发电机转子磁极发生匝间短路故障时，传统的检测方法是在转子静态（即静止状态）时测量转子磁极的交流阻抗值，从而判断故障磁极号，但该方法仅适用于水轮发电机转子磁极静态的匝间短路情况，对于转子磁极动态的匝间短路，则无法检测出数据异常。[0003]发明内容：本发明的目的是解决目前的检测方法仅适用于水轮发电机转子磁极静态的匝间短路情况，对于转子磁极动态的匝间短路，则无法检测出数据异常的问题，提供一种可以精确判定故障磁极号的水轮发电机转子绕组动态匝间短路检测装置及检测方法。[0004]上述的目的通过以下的技术方案实现：一种水轮发电机转子绕组动态匝间短路检测装置，其组成包括：铁芯支架、隔板、大轴、键相块和键相传感器，所述的铁芯支架上固定有一组螺杆，所述的螺杆上固定有定子铁芯，所述的定子铁芯上从下至上由所述的隔板分为3个区间，在每个区间的所述的定子铁芯的硅钢片通风孔上缠绕有一圈探测绕组，相邻两圈所述的探测绕组之间串联，每圈所述的探测绕组绕过多层所述的定子铁芯的硅钢片。[0005]所述的水轮发电机转子绕组动态匝间短路检测装置，每圈所述的探测绕组绕过4-5层所述的定子铁芯的硅钢片。[0