[实用新型]一种大型发电机局部放电在线监测系统

说明书

本实用新型涉及一种大型发电机局部放电在线监测系统，包括：四个传感器、发电机本体、发电机转子、上盖、底座、水轮、信号线、过渡模块、射频电缆线、分析模块、数据线、中央处理模块、数据线和显示模块；四个传感器分别为传感器A、传感器B、传感器C和传感器D；发电机本体的上盖左右两边分别安装有传感器A和传感器D。本实用新型的有益效果是：提供了一种大型发电机局部放电在线监测系统，该系统设有四个传感器和数据集中处理器，用于评估发电机整体绝缘状况，还设有过渡模块和控制器；用于提前预判内部绝缘部件的裂化程度和定位，为运行维护人员节省了大量的维修时间。

技术领域

本实用新型属于大型发电机绝缘监测技术领域，特别涉及一种大型发电机局部放电在线监测系统。

背景技术

发电机在电网运行中起到至关重要的作用，担负着其他能源到电能的转换，是电能传送的起点，所以发电机是否正常运行在电网传送整个环节中起到至关重要的作用。对于发电机的绝缘监测研究是维护发电机运行重要部分，其中局部放电参量是衡量发电机绝缘状态的唯一直接参量，特别是对于6kV及以上大型发电机的定子线圈，运行时在绝缘内部及表面都可能发生局部放电，而且随着电压等级的提高，局部放电越严重，破坏性也就越大。据统计约有50％的电机损坏事故是由于电机定子绕组绝缘损坏造成的，而定子绕组绝缘损坏大多数是内部长期存在局部放电，因此发电机的局部放电在线监测，对于发电机稳定运行及提前预知事故发生有重要意义。

目前对于发电机的局部放电在线监测，主要是以外置传感器方式，具体包括：

第一、在发电机每相出口母线上并联两个电容型VHF传感器，即近端传感器和远端传感器，频带一般为几十兆赫兹到百兆赫兹，并通过脉冲时延方式判定放电源的方向来源；此种方式可以判定放电源是否来自发电机内部，适合用于在线监测；但是不具备发电机内部放电源定位功能，另外在出口母线并联接传感器，这对于传感器的可靠性要求较高，如果内部耦合电容出现短路则会直接影响发电机的运行，导致突发停电事故；

第二，在发电机中性点安装HFCT传感器，其频带几百千赫兹到几十兆赫兹，主要是耦合中性点高频脉冲电流信号的方式，达到监测发电机局部放电的目的，此种方式优点在于传感器为穿心互感式结构，与发电机无任何电气连接，不会对发电机造成任何影响；其最大缺点是容易受到发电机外部的电磁干扰，另外当存在小放电源时，由于信号衰减严重而无法被系统测到；

第三，在发电机外壳紧贴超声波传感器，其频带为几十千赫兹到几百千赫兹，主要是耦合发电机表面局部放电超声波，特点是安全性高，适合巡检时使用，使用多个传感器可进行局部放电源定位；但是测试时由于发电机自身振动波强大，经常出现淹没局部放电信号情况，导致系统出现误判和定位失效，且不适合长期在线监测使用；

第四，在发电机槽部安装微带线，其频率集中在几十兆赫兹到百兆赫兹，耦合表面电磁波，此种方式虽然在发电机内部；但是放电源的脉冲信号在表面电磁波分量较少，另外传感器所在的位置对信号的耦合效果有很大的影响。

综上所述，除超声传感器方式不适合在线监测之外，在几种在线监测方法里，均没有放电源定位功能；因此，提出一种大型发电机局部放电在线监测系统，就显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种大型发电机局部放电在线监测系统。

这种大型发电机局部放电在线监测系统，包括：四个传感器、发电机本体、发电机转子、上盖、底座、水轮、信号线、过渡模块、射频电缆线、分析模块、数据线、中央处理模块、数据线和显示模块；四个传感器分别为传感器A、传感器B、传感器C和传感器D；发电机本体的上盖左右两边分别安装有传感器A和传感器D；发电机的底座上左右两边分别安装有传感器B和传感器C，发电机转子位于发电机本体内部，水轮位于发电机本体下方，水轮与发电机转子相连；四根信号线分别连接传感器A、传感器B、传感器C和传感器D，四根信号线与过渡模块相连，过渡模块再通过射频电缆线连接到分析模块中，分析模块再由数据线与中央处理模块相连，中央处理模块由数据线连接到显示模块上。