[发明专利]基于电磁感应的大型发电机定子铁心齿片间绝缘损伤故障检测装置及检测方法

权利要求书

1.基于电磁感应的大型发电机定子铁心齿片间绝缘损伤故障检测装置，其特征在于：所述检测装置包括交流电源、调压器、取样电阻、Chattock磁位计、锁相放大器、数据采集卡和计算机，所述的交流电源、调压器和取样电阻通过电缆相连接形成一个闭合励磁电路，待检测的定子铁心套在闭合励磁电路的电缆上，电缆穿过定子铁心的中心处，所述的Chattock磁位计横跨在定子铁心相邻的两片齿片之间，用于得到电压U，所述锁相放大器具有两个输入端口与一个输出端口，两个输入端口分别与闭合励磁电路中的电缆和Chattock磁位计相连接，用于接收闭合励磁电路中的励磁电流A以及Chattock磁位计获得的电压U，同时对接收的电压U进行A/U倍的同频放大，获得放大后的磁位计电流A，并通过输出端口将获得的磁位计电流A输入到数据采集卡，所述的数据采集卡也具有两个输入端口与一个输出端口，两个输入端口分别与取样电阻与锁相放大器相连接，用于接收取样电阻采集的取样励磁电流A'和锁相放大器传输来的磁位计电流A，同时通过输出端口将采集到的两个电流信号同步传输给计算机，所述的计算机对接收的取样励磁电流A'和磁位计电流A进行差值△A计算，获得两者差值的绝对值△A即为定子铁心相邻的两片齿片间的铁心交轴分量电流值，若△A小于5mA，则所检测的定子铁心相邻的两片齿片之间不存在短路故障，若△A大于等于5mA，则所检测的定子铁心相邻的两片齿片之间存在短路故障，所述检测装置能够有效判断出定子铁心齿片间是否存在绝缘损伤故障。

2.根据权利要求1所述的基于电磁感应的大型发电机定子铁心齿片间绝缘损伤故障检测装置，其特征在于：所述计算机还能够将获得的铁心交轴分量电流值进行波形图像显示，通过观察计算机显示的波形图像，来判断所检测位置定子铁心的绝缘状况。

3.采用权利要求1或2所述的检测装置进行检测的方法，该方法包括如下步骤：

(1)将检测装置中的各部件进行连接，电缆穿过定子铁心的中心处，Chattock磁位计横跨在定子铁心任意选取的相邻的两片齿片之间；

(2)通过闭合励磁电路在定子铁心内通入励磁电流A，通入励磁电流A的大小为使得定子铁心内的磁通为额定磁通的4％；

(3)通过锁相放大器接收闭合励磁电路中的励磁电流A以及Chattock磁位计获得的电压U，同时对接收的电压U进行A/U倍的同频放大，获得放大后的磁位计电流A，并通过输出端口将磁位计电流A输入到数据采集卡；

(4)通过数据采集卡接收取样电阻采集的取样励磁电流A'和锁相放大器传输来的磁位计电流A，同时通过输出端口将采集到的电流信号传输给计算机；

(5)计算机对接收的取样励磁电流A'和磁位计电流A进行差值△A计算，获得两者差值的绝对值△A即为实时的铁心交轴分量电流值，△A＝|A'－A|，若△A小于5mA，则所检测的定子铁心相邻的两片齿片之间不存在短路故障，若△A大于等于5mA，则所检测的定子铁心相邻的两片齿片之间存在短路故障，以此来判断定子铁心齿片间是否存在绝缘损伤故障；

(6)对定子铁心其余相邻的两片齿片重复进行步骤(2)～(5)的操作，直至完成定子铁心所有相邻的两片齿片间的绝缘损伤故障检测。