[发明专利]一种发电机定子绕组电晕的空间定位方法

说明书

本发明公开一种发电机定子绕组电晕的空间定位方法。通过定子绕组的电晕可视化平面图像，结合发电机定子绕组不同接线方式和上下层线棒的位置关系，对电晕平面图像进行空间分解，实现定子绕组电晕的空间上下层精准定位。这种发电机定子绕组电晕空间分解和定位方法，具有原理清晰、分析快速和实用高效的优点。在定子绕组电晕试验时，能够在不增加试验量情况下，准确定位绕组电晕空间位置，建立电晕原因分析和处理的技术手段，提高绕组电晕排查和原因判定效率，对发电机组绕组电晕故障空间定位提供解决方案。

技术领域

本发明涉及一种发电机定子绕组电晕的空间定位方法。

背景技术

发电机运行时定子绕组电晕是常见的绝缘问题，电晕放电会逐渐腐蚀定子线棒主绝缘，对机组运行造成严重威胁。如何确定绕组电晕的空间位置，是发电机绕组试验亟待解决的技术难题。

定子绕组的空间结构较为复杂，分为上层绕组、下层绕组和端箍等结构。通常在绕组分相耐压试验时，采用无损检测方法对绕组进行电晕观测，具体方法包括紫外成像法和超声波成像法等。无论是哪种无损检测方法检测绕组电晕，只能得到绕组电晕的平面图像，无法对绕组电晕的空间径向位置进行定位。这样，电晕具体位置的排查工作量会很大，对电晕原因分析和修复措施制定造成很大困难。发电机绕组电晕精准定位对机组维护至关重要。

发明内容

本发明的目的是建立一种原理清晰、分析快速的发电机定子绕组电晕的空间定位方法，适用于三相整数槽波绕组接线方式发电机，本发明的技术方案是：根据定子绕组电晕平面图像中电晕点坐标位置，得到位于上层绕组(1)电晕点(2)起始线棒槽号n₁和下层绕组(3)电晕点(4)起始线棒槽号n₂，根据定子绕组具体接线方式，得到上层绕组(1)三相的上层相间(5)起始线棒槽号n₁'和下层绕组三相的下层相间(6)起始线棒槽号n₂'；

上层绕组(1)电晕点(2)起始线棒槽号n₁为：

式中，Y₁表示绕组上端节距；x₀表示电晕点(2)的周向位置，y₀表示电晕点(2)的轴向位置，分别表示为：

式中，x表示电晕点(2)对应的周向横坐标，以最大槽号线棒为零点；w表示相邻两槽间的周向距离；y表示电晕点(2)对应的轴向纵坐标；h表示线棒端部轴向高度。

下层绕组(3)电晕点(4)起始线棒槽号n₂为：

上层绕组(1)A、B、C三相的上层相间(5)起始线棒槽号n₁'为：

式中，q为每级每相槽数；k＝1、2、…、Z/6；Z为总槽数。

下层绕组(2)A、B、C三相的下层相间(6)起始线棒槽号n₂'为：

式中，Y₂表示绕组下端节距。

当上层绕组(1)电晕点(2)起始线棒槽号n₁与上层绕组(1)A、B、C其中一相的上层相间(5)起始线棒槽号n₁'相等时，可确定该电晕点(2)位于定子上层相间(5)，当下层绕组(3)电晕点(4)起始线棒槽号n₂与下层绕组(3)A、B、C其中一相的下层相间(6)起始线棒槽号n₂'相等时，可确定该电晕点(4)位于定子下层相间(6)，A相绕组进行电晕试验时，若满足下列两式之一时，则可确定电晕点(2)位于A相上层相间(5)。