[发明专利]大型风力发电机定子绝缘放电起始及熄灭电压的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机试验领域，尤其是涉及一种大型风力发电机定子绝缘放电起始及熄灭电压的测试方法。

背景技术

风能的开发和利用发展非常迅速，风力发电的应用技术已日趋成熟。日本福岛核电站事件之后，全球风电市场成为新的关注点。

中国风电发展迅速，发展的主要动因来自：政府支持与鼓励、现有的和新建的风场需求增加、材料成本的优势。随着风电经济性的进一步提升和风电并网消纳问题的逐步解决，同时在政府政策的强力支持下，中国将继续引领世界风电的发展。

大型风力发电机使用的变流器，一般分为两种：可控整流和不可控整流。使用不可控整流变流器发电效率低。使用可控整流变流器发电效率高，所以当今国内外主流风力发电机选用可控整流变流器，但是使用可控整流变流器会产生脉冲尖峰电压(2000V-2500V)，在此电压下，易发生电晕现象。电晕产生热效应和臭氧、氦的氧化物等，使线圈内局部温度升高，导致胶粘剂变质、碳化，股线绝缘和云母变白，进而使股线松散、短路，绝缘老化。另外由于热固性绝缘表面与槽壁接触不良或不稳定时，在电磁振动的作用下，将引起槽内间隙火花放电。这种火花放电造成的局部温升将使绝缘表面受到严重侵蚀。这一切都将对电机绝缘造成极大的损害。大型风力发电机使用可控整流变流器，就要考虑尖峰脉冲电压产生的电晕问题，这就要求绝缘结构的防电晕能力要强，具体来说就要求绝缘结构的放电起始电压、熄灭电压要高于脉冲尖峰电压，这样在尖峰脉冲电压时才不会产生电晕，绝缘结构才会不受电晕的损害。

我们要测出绝缘结构的放电起始电压、熄灭电压，才能知道绝缘结构是否可行。目前国内外还没有专门的仪器可以测量大型风力发电机定子绝缘结构放电起始电压、熄灭电压。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够进行准确测量的大型风力发电机定子绝缘放电起始及熄灭电压的测试方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

大型风力发电机定子绝缘放电起始及熄灭电压的测试方法，该测试方法利用工频耐压试验仪测试相对地局部放电的起始电压、熄灭电压以及相间局部放电的起始电压、熄灭电压，将工频耐压试验仪的接地端接地，电机壳接地，然后在完全黑暗的环境下进行测试，从0V开始，逐次以100V的级差调升电压，直至听到最微弱的声音或观察到最微弱的电晕为止，此时的电压值为起始电压，再升高300-400V，再以100V的级差降低电压，直至电晕完全消失为止，此时的电压值为熄灭电压。

测试相对地局部放电的起始电压、熄灭电压时，工频耐电压试验仪的一出线端与待测相的端头相连，另一出线端接地。

测试相间局部放电的起始电压、熄灭电压时，工频耐电压试验仪的两个出线端分别接不同相的两个端头。

与现有技术相比，本发明在没有专门测试仪器的情况下，利用一种简单的方法测量出了准确有用的数据，这个数据作为大型风力发电机定子绝缘结构是一个很重要的技术指标。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

三相绕组局部放电起始电压、熄灭电压测试，测试项目：绕组对地局部放电起始电压、熄灭电压测试；绕组相间局部放电起始电压、熄灭电压测试。测试仪器：PVT-10/1A工频耐电压试验仪。接线方法：工频耐压试验仪的接地端接地，电机壳接地，测量绕组对地局部放电起始电压、熄灭电压时，将工频耐电压试验仪的一出线端与待测相的端头相连，另一出线端接地；测量绕组相间局部放电起始电压、熄灭电压时，将工频耐电压试验仪的两个出线端分别接不同相的两个端头。在完全黑暗的环境下进行测试，采用目测法。测试方法：从0V开始，逐次以100V的级差调升电压，直至听到最微弱的声音或者观察到最微弱的电晕为止，记录此时的电压值为起始电压。再升高300-400V，再以100V的级差降低电压，直至电晕完全消失为止，记录此时的电压值为熄灭电压。

参与测试的人员必须穿耐6000V以上电压的电工绝缘鞋，戴耐6000V以上电压的电工绝缘手套，戴耐3000V以上电压的安全帽。地面应铺垫5mm以上的绝缘垫板(3240环氧玻璃布板或同等绝缘强度及以上材料)。所有仪器操作必须按照说明书要求，同时符合相关安全要求。

为了验证本发明测量数据的准确性，我们做了几个试样，采用本发明的方法得到放电起始电压、熄灭电压的数据；再把试样送到杜邦公司实验室，用他们进口仪器测量，此仪器专门测量试样的放电起始电压、熄灭电压，测量得出的数据与我们的数据相差很小，说明了本发明得出的数据是非常准确的。