[发明专利]一种基于超高频法的电机定子线棒局部放电指纹库建立方法

说明书

一种基于超高频法的电机定子线棒局部放电指纹库建立方法，包括以下步骤：1)搭建定子线棒典型缺陷局部放电检测平台；2)交流电源对待检测定子线棒分段加压；使待检测定子线棒发生局部放电；超高频天线实时接收待检测定子绕组局部放电对外辐射的电磁波信号，并将电磁波信号发送到高速示波器；3)高速示波器绘制并显示待检测定子绕组局部放电的波形及对应的工频周期波形；4)上位机对采集到的放电脉冲群进行放电脉冲的提取；5)计算得到不同绝缘缺陷、不同放电情况下的局部放电特征值数据库；6)构建以局部放电特征值为判定依据的局部放电诊断的指纹库，本发明具有强抗干扰能力和强灵敏度，能有效地接收局部放电对外辐射的电磁波信号。

技术领域

本发明涉及大型水轮发电机典型缺陷局部放电的统计分析，具体是一种基于超高频法的电机定子线棒局部放电指纹库建立方法。

背景技术

定子绕组是大型发电机中关键组成部分。对于大型发电机而言，其定子绕组将承受很高的电压和电流。随着经济社会的不断发展，电机的装机容量不断增大，定子绕组的额定电压也不断升高，这对电机运行可靠性提出了更高的要求。

然而，随着发电机的长期运行，绝缘材料的老化、机械振动产生的气隙等多种因素，都会导致定子绕组端部、槽部容易产生局部放电。长期的局部放电使得绝缘劣化，进一步加剧了局部放电危害，极大影响了电机安全运行的可靠性。

目前标准针对电机绕组局部放电检测的方法主要为目测法、紫外成像法。目测法存在较大的主观因素；紫外成像仪受到环境条件、紫外增益、监测距离等各种因素的影响，难以进行标定。另外，也可以通过设置检测电阻并搭配耦合电容的脉冲电流法检测局方电流，但不适用于在线带电检测，同时也容易受到地线上存在的其他干扰影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于超高频法的电机定子线棒局部放电指纹库建立方法，包括以下步骤：

1)搭建定子线棒典型缺陷局部放电检测平台。

所述定子线棒典型缺陷局部放电检测平台用于检测待检测定子线棒对外辐射的电磁波信号。

所述定子线棒典型缺陷局部放电检测平台包括待检测定子线棒、交流电源、超高频天线、高速示波器和上位机。

所述待检测定子线棒包括无缺陷定子线棒和有缺陷定子线棒。

2)交流电源对待检测定子线棒分段加压。加压过程中，使得待检测定子线棒发生局部放电。超高频天线实时接收待检测定子绕组局部放电对外辐射的电磁波信号，并将采集的电磁波信号发送到高速示波器。

3)高速示波器接收到电磁波信号后，绘制并显示出待检测定子绕组局部放电的波形以及对应的工频周期波形。

4)高速示波器将超高频天线通道以及工频周期通道的放电数据发送至上位机，上位机对采集到的放电脉冲群进行放电脉冲的提取。

5)更换待检测定子线棒，重复步骤2)至步骤4)，获得不同绝缘缺陷、不同放电情况下的放电脉冲；

6)以上位机提取出的不同绝缘缺陷、不同放电情况下的放电脉冲为基础，计算得到不同绝缘缺陷、不同放电情况下的局部放电特征值数据库。

7)以不同绝缘缺陷、不同放电情况下的局部放电特征值数据库为基础，构建以局部放电特征值为判定依据的局部放电诊断的指纹库。

进一步，所述超高频天线放置于检测定子绕组的典型缺陷一侧。并通过射频放大器以及同轴电缆连接到示波器的输入端。

所述上位机通过同轴电缆连接至示波器的输出端。

进一步，所述超高频天线的输出阻抗与同轴电缆的波阻抗一致。

进一步，所述交流电源对待检测定子绕组进行分段加压，包括以下步骤：