[发明专利]一种高压电机定子绕组端部表面电位测量系统

说明书

一种高压电机定子绕组端部表面电位测量系统，属于电气绝缘测量系统领域，本发明提供一种非接触直接采集静电电位信号，能够实现不同湿度、不同温度、沿绕组长度方向和宽度方向的表面电位分布测量的测量系统。本发明中，高压静电探头、探头支撑结构、绕组支撑结构、电机绕组导体、电机绕组绝缘层均位于恒温恒湿箱内，电机绕组绝缘层包裹电机绕组导体的中部，电机绕组导体固定在绕组支撑结构上，探头支撑结构固定在恒温恒湿箱内部且位于电机绕组导体的上方，高压静电探头安装于探头支撑结构上且正对电机绕组绝缘层，接地电极固定于电机绕组绝缘层的中间，高压电极固定于电机绕组导体的一端。本发明主要用于测量高压电机定子绕组端部表面电位。

技术领域

本发明属于电气绝缘测量系统领域，具体涉及一种高压电机定子绕组端部表面电位测量系统。

背景技术

高压电机在国民经济发展中起着重要的作用，但是其定子绕组端部电场分布不均匀而且幅值较高，易于引起电晕放电现象，导致定子绕组绝缘性能劣化，威胁着高压电机的安全运行。为了有效地抑制电晕放电现象，通常采用防电晕材料对高压电机定子绕组端部进行防电晕处理，使得定子绕组端部电场分布均匀化，降低局部区域内的最大电场强度。

为了保证经过防电晕处理的定子绕组端部不发生电晕放电现象，需要对该绕组端部的表面电位分布进行试验。目前，多数高压电机生产厂家采用的方法是：先在定子绕组表面放置细铜环电极，然后利用静电电压表获得细铜环电极位置处的电位。这种方法测试过程简单，但测量误差大。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN207051394，授权公告日2018-02-27，记载了一种发电机定子线棒端部表面电位非接触式测量系统，由暗箱、交流电压源、测量装置导轨、光电转换模块、红外测温装置、收光器、示波器、负直流电压源、温控仪和电极等组成。该技术采用非接触的测量方式采集光信号，研究暗箱环境下电机线棒的表面电位分布，而且只能获得沿着电机线棒长度方向的表面电位分布信息。

因此，就需要一种通过非接触方式直接采集静电电位信号、可以测量光照条件下高压电机定子绕组端部的表面电位分布，并能够实现不同湿度、不同温度、沿绕组长度方向和宽度方向的表面电位分布测量的高压电机定子绕组端部表面电位测量系统。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种高压电机定子绕组端部表面电位测量系统，其通过非接触方式直接采集静电电位信号，可以测量光照条件下高压电机定子绕组端部的表面电位分布，并能够实现不同湿度、不同温度、沿绕组长度方向和宽度方向的表面电位分布测量。

本发明所涉及的一种高压电机定子绕组端部表面电位测量系统的技术方案如下：

本发明所涉及的一种高压电机定子绕组端部表面电位测量系统，它包括高压静电探头、探头支撑结构、绕组支撑结构、高压电机定子绕组、接地电极、高压电极和恒温恒湿箱，所述高压静电探头、探头支撑结构、绕组支撑结构、高压电机定子绕组均位于恒温恒湿箱内，所述高压电机定子绕组包括绕组导体和绕组绝缘层，绕组绝缘层包裹在绕组导体的中部，所述高压电机定子绕组固定在绕组支撑结构上，所述探头支撑结构固定在恒温恒湿箱内部且位于高压电机定子绕组的上方，所述高压静电探头安装于探头支撑结构上且正对电机绕组绝缘层，所述接地电极固定于电机绕组绝缘层的中间，所述高压电极固定于电机绕组导体的一端。

进一步地：所述探头支撑结构包括X方向滑块、X方向导轨、Y方向滑块、Y方向导轨、水平台和螺纹杆，所述水平台水平固定在螺纹杆的上端，所述Y方向导轨在水平台所在的平面呈Y方向设置，所述Y方向滑块滑动安装在Y方向导轨上，所述X方向导轨呈X方向固定在Y方向滑块上，所述X方向滑块滑动安装在X方向导轨上，所述高压静电探头固定在X方向滑块上。

进一步地：所述X方向滑块的中心开设有圆孔，所述高压静电探头通过圆孔垂直于电机绕组绝缘层表面。

进一步地：所述探头支撑结构还包括配重底座，所述配重底座固定在恒温恒湿箱内底面上，所述螺纹杆的下端竖直固定在配重底座上。