[发明专利]一种发电机铁损试验装置及实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及发电机铁损实验技术领域，尤其涉及一种发电机铁损试验装置及实验方法。

背景技术

当前我国电力工业已经进入大电网与大机组的阶段，火力发电厂仍是我国电力工业的主题。发电机定子铁芯是由硅钢片叠压组装而成，由于装配和制造的原因以及运行中的热和机械力的作用，造成硅钢片片间绝缘损坏，铁芯局部短路发热，严重时会损坏定子绝缘线棒，造成停机事故。根据DL/T596-1996《电力设备交接和预防性试验规程》规定，在“新组装或更换、修理硅钢片后，更换绕组时，必要时”，需要对发电机进行定子铁损试验。《防止电力生产事故的二十五项重点要求》中，对此也给出了说明和规定：“检修时对定子铁芯进行仔细检查，发现异常现象，如局部松齿、铁芯片短缺、外表面附着黑色油污等，应结合实际异常情况进行发电机定子铁芯故障诊断试验，或温升及铁损试验，检查铁芯片间绝缘有无短路以及铁芯发热情况，分析缺陷原因，并及时进行处理”。近年来，国内多台发电机出现定子铁芯大面积松动、磨损甚至烧伤事故，通过进行定子铁损试验均能及时成功发现，减少了损失和避免了事故进一步发展。因此，进行发电机铁损试验具有非常重要的意义。

然而，目前并没有成熟的发电机铁损试验装置。常规的铁损试验也没有固定的试验装置，一般临时准备一整根数百米长的6kV电缆，由多名工作人员拖拽，反复缠绕发电机铁芯多圈。由于电缆质量大，铁芯结构的特殊性，只允许纯人力操作，工作量很大，一般要求多名试验人员协同工作长达三到四个小时之久，通电试验结束后，需要将电缆再绕回去，同样耗用非常大的工时数。据统计，铁芯绕线环节的耗用工时数在在整个铁损试验过程中占比高达77.2％，这给试验开展带来极大的不便。此外，电缆绕线过程中，长时间的踩踏铁芯和线棒也会将沾染的脏污带入发电机内，拖拽过程中的不当操作也容易给发电机定子带来不必要的损伤。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种发电机铁损试验装置及实验方法，能够极大地减少试验耗用工时数，提高工作效率，保证试验顺利开展。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种发电机铁损试验装置，包括：分组试验电缆、开关柜和电源电缆；

所述分组试验电缆的一端直接与开关柜连接，另一端绕发电机铁芯设定匝数后也连接至开关柜，所述开关柜通过电源电缆与供电电源连接；所述分组试验电缆包括若干组数量和长度不等的试验电缆。

所述若干组试验电缆之间通过开关柜进行串联连接。

所述开关柜包括断路器、熔断器、电压互感器、电流互感器、低功率因数瓦特表、电流表和电压表；所述开关柜还设有用于连接分组试验电缆和电源电缆的接口。

一种发电机铁损试验装置的实验方法，包括以下步骤：

1)根据发电机电气参数和机械尺寸选取相应的分组试验电缆；

2)将分组试验电缆中的每根实验电缆一端直接连接至开关柜，另一端绕过发电机铁芯1匝后再连接至开关柜；接过程中各组实验电缆之间在开关柜中保证串联连接；

3)将电源电缆一端连接至厂用电，另一端接入开关柜；

4)检查试验接线正确无误后，开关柜合闸、送厂用电，通电试验，读取并记录电流表、电压表和低功率因数瓦特表的数据，根据所述数据计算发电机铁心损耗，进行铁心质量判别；

5)通电试验结束后，停厂用电、开关柜分闸，拆除电源电缆、分组试验电缆与开关柜的接线，试验结束。

本发明的有益效果是：

1.本发明能够极大地加快试验接线环节，在保证试验安全可靠的同时，极大地减少了耗用工时数，提高了工作效率；

2.由于耗用工时数的大量减少，试验工作人员在发电机内部的逗留时间大大缩减，对发电机的损伤和不可控及不安全因素进一步减少；

3.发电机铁损值实时显示，试验结果更加直观；同时提高了试验开展的积极性，更有利于及时有效地发现问题。

附图说明

图1为本发明发电机铁损试验装置示意图；

图2为开关柜示意图；

图3为开关柜示意图。

其中，1.分组试验电缆组合，2.10kV开关柜，3.电源电缆，4.发电机，5.分合闸开关，6.断路器，7.熔断器，8.电压互感器，9.电流互感器，10.测量铁芯损耗的低功率因数瓦特表，11.电流表，12.电压表。

具体实施方式：

下面结合附图与实例对本发明做进一步说明：