[实用新型]一种低电压下发电机铁心磁化试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电气设备试验检测相关技术领域，具体涉及一种低电压下发电机铁心磁化试验装置。

背景技术

发电机的定子铁心主要由硅钢片叠合组装而成，由于制造和检修可能存在的质量不良，或在运行中由于热和机械力的作用，都可引起硅钢片间绝缘损坏造成短路在短路区域形成局部过热，威胁机组的安全运行。为此，发电机在交接时，或运行中对铁心绝缘有怀疑，或铁心全部与局部修理后，都需进行定子铁心的磁化试验，以测定铁心单位质量的损耗、测量铁轭和齿的温度、检查各部位温升是否超过规定值，从而综合判断铁心片间的绝缘性能是否良好。

发电机铁心磁化试验检测的关键是利用试验装置在发电机定子铁心内产生磁场并达到标准规定值，采用红外热成像等仪器观察铁心内部是否有异常发热点，记录好铁轭和齿的温度以及铁心损耗，以此判断铁心绝缘是否良好。但由于受现有条件及设备的制约，当前试验直接采用电厂6kV电压作为励磁电压，用高压电缆均匀连续绕在定子铁心上为作励磁线圈。

此种试验方式需多匝电缆线圈串联绕制，施工复杂，试验电压较高，一旦电缆故障击穿，将对定子铁心、定子绕组或机壳等部位放电，对设备及人身存在较大的安全风险。而且此种试验方式需要较大的电源容量，合闸时有较大的冲击电流，试验时励磁线圈本身会产生电压降，影响6kV母线电压幅值，不利于电厂6kV系统的安全稳定运行。此外，由于受到电缆匝数调整不方便以及合闸后电厂6kV电压下降的影响，试验前磁通的理论计算值与合闸后的实际值会有较大偏差，后期的数据需按计算公式推算到标准值，数据误差较大。

实用新型内容

为了解决现有发电机的铁心磁化试验施加电压高、所需电源容量大、试验接线复杂、合闸电流对电源冲击大和试验磁通与理论值偏差大等技术问题，提供一种低电压下发电机铁心磁化试验装置。

本实用新型的解决方案是：一种低电压下发电机铁心磁化试验装置，其包括：

连接电压源，具有过流和缺相保护的开关柜；

连接开关柜出线，实现电压幅值和频率连续可调的整流逆变模块；

连接整流逆变模块，升高整流逆变模块输出的试验电压的励磁变压器；

连接励磁变压器，补偿试验电压中的无功电流，降低试验所需电源容量的大容量单相无功自动补偿模块；

连接励磁变压器，试验时在发电机试品上感应磁通的励磁线圈；

与开关柜、整流逆变模块、大容量单相无功自动补偿模块均连接并均受控制的控制台。

作为上述方案的进一步改进，励磁线圈设计为一匝，采用多根绝缘电缆并联。

进一步地，励磁线圈采用10根绝缘电缆并联，每根绝缘电缆绕发电机的铁心一圈且两端各有集电母线一条：一端接试验高压，另一端接试验低压。

作为上述方案的进一步改进，大容量单相无功自动补偿模块包括：

串联在励磁变压器的正、负输出端上的单相静止型无功自动补偿器；

并联在单相静止型无功自动补偿器上的电容器组。

作为上述方案的进一步改进，励磁变压器是低压侧额定电压为400V，高压侧电压为1000V/1200V，容量为500kVA的无局放油浸式变压器。

作为上述方案的进一步改进，控制台配置有参数显示的功能显示器和保护报警功能的报警器。

作为上述方案的进一步改进，该试验装置还包括单独配置的试验电源取代所述电压源。

作为上述方案的进一步改进，该试验装置还包括集装箱，开关柜、整流逆变模块、励磁变压器、大容量单相无功自动补偿模块、控制台均安装在集装箱内。

进一步地，励磁线圈收拢在集装箱内，且在实验室引出在集装箱外。

进一步地，集装箱内具有温湿度传感器和通风系统。

本实用新型的低电压下发电机铁心磁化试验装置，通过整流逆变模块实现试验电压0V～1000V之间连续可调；采用大容量自动无功补偿模块补偿试验电压中的无功电流，降低了试验所需的电源容量；励磁线圈设计为一匝，由多根绝缘电缆并联组成，减化了试验接线，缩短了试验准备时间。设备从试验接线、试验电压和电源容量等方面的设计和优化，提高了试验的的安全可靠性以及试验的准确性。本实用新型适于各种类型火力发电机的铁心磁化试验。

附图说明

图1为本实用新型的试验装置的励磁线圈接于电机定子铁心的示意图。

图2为本实用新型的试验装置的电路原理图。

具体实施方式