大型发电机是电力系统中关键的电气设备,其安全运行性历来受到人们的高度重视。当发电机发生局部放电时,会造成绝缘的劣化,zui终导致绝缘击穿和短路事故。由于传统的离线试验方法不能全面表征电机的运行状态,不能确保发电机的安全运行。采取有效途径对发电机进行实时在线监测,可以了解发电机绝缘状态,及时发现绝缘隐患,zui终提高机组运行的可靠性。

本文围绕发电机放电在线监测方法展开研究,根据工程需要,基于虚拟仪器技术,设计开发了大型发电机定子绕组局部放电在线监测系统,并将该系统应用在现场发电机设备的在线监测中,主要工作和创新点如下:

1、通过分析电机定子绕组中局部放电的脉冲特性,对局部在线监测装置进行硬件设计,硬件系统采用罗戈夫斯基线圈宽频电流传感器检测局部放电信号,明确了传感器以及数据采集卡的选择方法,设计了局部放电信号调理模块、同步工频电压信号调理模块以及单片机控制模块。

2、设计实现了局部在线监测系统的软件模块,基于VC++平台,重点对监测控制模块、数据采集模块、图形显示模块以及数据保存模块的设计过程进行论述。通过该软件系统可以完成对数据采集卡的采集控制,采集数据的保存和波形实时显示,以及串口通信。通过在试验室对高压电机定子绕组的局部放电进行测试,结果表明,该系统具有较高的灵敏度,能够应用于发电机局部放电的在线监测中,完成数据采集任务。

3、为了验证本系统的可靠性和有效性,在实际的发电机组中安装并应用本系统,通过实际数据的监测以及实际工况的检测,验证了本文所设计的局部放电在线监测装置的有效性。