[发明专利]水轮发电机定子上层线棒交流耐压测试装置及测试方法

说明书

水轮发电机定子上层线棒交流耐压测试装置及测试方法，将传统的一套超大容量的变频串联谐振耐压装置优化成了几组小容量的变频串联谐振耐压装置组合的形式，任意一组小容量的耐压装置都能单独运行，且组与组之间可根据试品的电容大小和耐压等级进行任意组数的组合使用，通过对变频电源、励磁变压器等机型组合，解决目前大型发电机上层线棒交流耐压测试难的问题，在进行测试时，组合的变频电源等可以全部投入，也可以部分投入使用，且单台组合的故障不会影响整套装置的使用，容错率高，适合在大型水轮发电机的线棒绕组耐压测试进行推广。

技术领域

本发明涉及水轮发电机生产测试领域，具体涉及一种水轮发电机定子上层线棒交流耐压测试装置及测试方法。

背景技术

目前大型水轮发电机组定子安装大都采用现场下线方式，按照国标GB/T8564-2003《水轮发电机组安装技术规范》的要求，在发电机上层线棒嵌装完毕后，槽楔打完电接头焊接前，需要对上层线棒进行交流耐压试验，以及时发现线棒在安装过程中产生的绝缘缺陷。由于上下层线棒之间的电接头距离近(一般只有2～3mm)，采用绝缘隔离较为困难，而且隔离后极易击穿绝缘隔离损伤试验设备及线棒，所以上层线棒一般选择跟下层线棒一起进行耐压。大型水轮发电机上下层线棒数量众多，可达1000-1600根，这样，上下层线棒整体的电容将很大，需要超大容量的耐压装置才能进行试验。常规的超大容量耐压装置存在单个组件体积大、重量重，转场困难的缺点，而且需要超大电流的检修电源开关进行供电，试验现场的检修电源开关通常很难满足要求。

现有技术中有对水轮发电机上层线棒进行耐压测试的装置，例如中国专利文献CN200996993Y记载了一种变频串联谐振耐压试验装置，通过变频控制器、励磁变压器、高压电抗器、高压分压器进行组合来实现耐压测试。

中国专利文献CN 208421136U记载了一种变频谐振耐压试验装置，能够整定试验电压、调频范围、加压时间、保护电流，安全可靠性高，装置具有过电流、过电压、IPM及放电保护功能。

中国专利文献CN 206773136U记载了一种变频串联谐振耐压试验装置，具有结构简单、控制精度高的特点。

上述的专利都是单一装置进行耐压测试，如果要对大型水轮发电机的上层线棒进行耐压测试的话，装置的容量非常巨大，导致体积巨大，且试验现场的电源容量也不易达到。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水轮发电机定子上层线棒交流耐压测试装置及测试方法，通过对变频电源、励磁变压器等机型组合，解决目前大型发电机上层线棒交流耐压测试难的问题，在进行测试时，组合的变频电源等可以全部投入，也可以部分投入使用，且单台组合的故障不会影响整套装置的使用。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

水轮发电机定子上层线棒交流耐压测试装置，包括多个变频电源VF、多个励磁变压器、多个固定电抗器L、标准电容器C、高压分压器，每个变频电源VF的输入端与电源开关连接，变频电源VF的输出端与励磁变压器的低压绕组连接，固定电抗器组L、标准电容器C和串联的励磁变压器的高压绕组组成回路，高压分压器与标准电容器C并联，高压分压器的电压测量线与变频电源VF相连，高压分压器的高压端连接有发电机定子三相绕组。

本套大容量的耐压装置可由四组小容量的耐压装置组合而成，任意一组小容量的耐压装置都能单独运行，组与组之间可根据需要进行至之间任意组数的组合使用，本套装置中的四个小容量励磁变压器的高压绕组通过首尾串联、尾端接地的方式，实现了一个大容量励磁变压器的功能；

本套装置含有四个小容量的变频电源VF，每个小变频电源由不同的电源开关单独进行供电。本发明将大容量变频电源拆分成了若干个小容量变频电源，每个小变频电源可通过不同的电源开关分别进行供电，根据可知，在U和S一定的情况下，I如果由多个不同的电源开关共同分担，将使得每个电源开关只需提供很小的电流即可，这将大大降低对单个开关通流能力的需求。