[发明专利]一种大型发电机定子绕组端部机械故障检测方法及装置

权利要求书

1.一种大型发电机定子绕组端部机械故障检测方法，其特征在于步骤包括：

1）预先在待检测大型发电机的定子绕组端部的振幅最大区域埋设位移传感器；在所述定子绕组端部的应力最大区域埋设由相互耦合的激励线圈和接收线圈组成的电磁探伤线圈；

2）检测大型发电机运行状态，如果待检测大型发电机处于运行状态，则通过位移传感器采集所述定子绕组端部的振幅最大区域的位移数据，根据位移数据判断所述定子绕组端部是否发生故障振动；否则如果待检测大型发电机处于停止状态，则向所述激励线圈产生激励脉冲电流信号，采集接收线圈响应激励脉冲电流信号所产生的感应电流信号，基于激励脉冲电流信号、感应电流信号判断定子绕组端部是否产生机械裂纹。

2.根据权利要求1所述的大型发电机定子绕组端部机械故障检测方法，其特征在于：所述应力最大区域是指定子绕组端部位于定子绕组从定子槽引出部位的转角处A。

3.根据权利要求2所述的大型发电机定子绕组端部机械故障检测方法，其特征在于，所述步骤2）中根据位移数据判断所述定子绕组端部是否发生故障振动的步骤包括：判断所述位移数据是否超出标定位移数据的一倍，如果所述位移数据超出标定位移数据的一倍，则判定定子绕组端部发生故障振动，否则如果所述位移数据未超出标定位移数据的一倍，则判定定子绕组端部未发生故障振动；所述标定位移数据是指预先通过位移传感器采集定子绕组端部的振幅最大区域在大型发电机正常运行时的位移数据。

4.根据权利要求3所述的大型发电机定子绕组端部机械故障检测方法，其特征在于，所述步骤2）中基于激励脉冲电流信号、感应电流信号判断定子绕组端部是否产生机械裂纹的步骤包括：获取感应电流信号中与激励脉冲电流信号同频率的感应电流分量，判断所述感应电流分量是否超出标定感应电流分量的150%，如果所述感应电流分量超出标定感应电流分量的150%，则判定定子绕组端部已产生机械裂纹，否则所述感应电流分量未超出标定感应电流分量的150%，则判定定子绕组端部未产生机械裂纹；所述标定感应电流分量是指预先在大型发电机正常停止时向激励线圈产生激励脉冲电流信号，采集接收线圈响应激励脉冲电流信号所产生的感应电流信号中与激励脉冲电流信号同频率的感应电流分量。

5.一种大型发电机定子绕组端部机械故障检测装置，其特征在于：包括传感器单元（1）、脉冲电源（2）和数据采集单元（3），所述传感器单元（1）包括位移传感器（11）和电磁探伤线圈（12），所述位移传感器（11）埋设于待检测大型发电机的定子绕组端部（4）的振幅最大区域，所述电磁探伤线圈（12）由相互耦合的激励线圈（121）和接收线圈（122）组成，所述激励线圈（121）和接收线圈（122）均埋设于大型发电机的定子绕组端部（4）的应力最大区域，所述脉冲电源（2）的输出端与激励线圈（121）相连，所述位移传感器（11）、接收线圈（122）的输出端分别与数据采集单元（3）相连。

6.根据权利要求5所述的大型发电机定子绕组端部机械故障检测装置，其特征在于：所述应力最大区域是指定子绕组端部（4）位于定子绕组从定子槽引出部位的转角处A。

7.根据权利要求6所述的大型发电机定子绕组端部机械故障检测装置，其特征在于：所述激励线圈（121）和接收线圈（122）分别埋设于大型发电机的定子绕组端部（4）的应力最大区域的两侧，且所述激励线圈（121）和接收线圈（122）的线圈平面与待检测大型发电机的定子绕组端部（4）的应力最大区域的表面平行。

8.根据权利要求7所述的大型发电机定子绕组端部机械故障检测装置，其特征在于：所述激励线圈（121）和接收线圈（122）之间大小相同，且相互平行布置。

9.根据权利要求7所述的大型发电机定子绕组端部机械故障检测装置，其特征在于：所述激励线圈（121）比接收线圈（122）小，所述激励线圈（121）平行布置于接收线圈（122）的内部。