電力系統(tǒng)的有關(guān)部門在大型發(fā)電機(jī)故障放電測試技術(shù)方面正進(jìn)行著積極、努力的探索。近年來，針對大型發(fā)電機(jī)故障放電所做的研究，從國外和國內(nèi)所發(fā)表的文獻(xiàn)可以看出取得的成就。基于發(fā)電機(jī)絕緣局部放電在線監(jiān)測的最大優(yōu)點(diǎn)就是能夠?qū)崟r得到狀態(tài)信號，通過對獲得的故障信號進(jìn)行分析處理，識別已出現(xiàn)或者將要出現(xiàn)的絕緣缺陷，為故障診斷打下基礎(chǔ)。目前大型發(fā)電機(jī)局部放電在線監(jiān)測方法主要有以下幾種：
（1）PDA監(jiān)測法
隨著技術(shù)進(jìn)步和檢測手段的完善，大型發(fā)電機(jī)的在線監(jiān)測技術(shù)首先在水輪發(fā)電機(jī)上得到廣泛應(yīng)用，并取得重大經(jīng)濟(jì)效益。這就是加拿大的M.Kurtz等人研制成功的PDA檢測系統(tǒng)。這種系統(tǒng)就是將固定耦合器成對地連接到差分放大器輸入端，將來自電力系統(tǒng)和半導(dǎo)體整流勵磁系統(tǒng)的干擾相互抵消，電力系統(tǒng)的噪聲脈沖同時到達(dá)差分放大器，所以差分放大器輸出等于零，實(shí)現(xiàn)共模抑制電噪聲。局部放電分析儀由帶寬為80MHz的差分放大器，單通道雙極性脈沖高度分析儀及微機(jī)組成。耦合電容輸出的信號，經(jīng)過末端接有電阻的同軸電纜進(jìn)入差分放大器，輸出的信號進(jìn)入高度分析儀。這種單通道脈沖高度分析儀可以通過相繼改變門檻電壓來實(shí)現(xiàn)多通道運(yùn)行。局部放電分析儀由微機(jī)控制，自動調(diào)節(jié)門檻電壓，依次通過10余個電平。微機(jī)還控制計數(shù)器，記錄各門檻電平，脈沖次數(shù)，同時監(jiān)控打印機(jī)。
（2）便攜式電容耦合監(jiān)測法
這種方法是Johnson槽放電檢測器的一個變形，便攜式電容傳感器暫時連接在高壓出線端，信號取自三個375pF/25kV的電容，電容傳感器的后端接一個帶通濾波器，通過它將信號送入一個示波器。有經(jīng)驗的操作者可以根據(jù)放電波形通過模式識別技術(shù)來區(qū)別外部干擾和內(nèi)部放電信號，這種方法在加拿大和美國的一些電廠得到應(yīng)用，先后在150臺水力發(fā)電機(jī)和40余臺汽輪發(fā)電機(jī)上進(jìn)行過5000余次試驗，在當(dāng)時收到一定的效果。采用這種方法進(jìn)行局部放電的檢測需要有大量模式識別的經(jīng)驗，并且識別的結(jié)果不可通用。采用這種傳感器開始的5年中需要每周進(jìn)行2-3次實(shí)驗以便積累經(jīng)驗來識別所有的干擾模式，加拿大安大略水電局目前仍采用此法來進(jìn)行核電及火電汽輪發(fā)電機(jī)的日常局部放電檢測工作。
固定式電容耦合器是便攜式電容耦合器的改進(jìn)形式。耦合電容器是一個介質(zhì)損耗很小，相電壓下局部放電量僅為幾個微庫，電容量等于80pF左右的高壓電容器。對于水輪發(fā)電機(jī)，耦合電容器一般安裝在每相匯流環(huán)與并聯(lián)支路相連接的連接處或線棒的端部。耦合電容器既有環(huán)狀電力電纜型，也有管狀電力電纜型和過橋線人工電容型。
根據(jù)專門的實(shí)驗結(jié)果，固定式耦合電容器最好是安裝在預(yù)計的故障放電發(fā)生源附近。因為放電脈沖信號沿繞組傳播時會嚴(yán)重衰減，所以固定式耦合電容器只能提供“抽樣”的放大信號，而不是整個繞組的全部放電信號。因此，這種傳感器通常安裝在水輪發(fā)電機(jī)的高壓出線端附近，配合局部放電分析儀使用。為了改進(jìn)RF監(jiān)測的靈敏度，有人嘗試在中性點(diǎn)變壓器以上裝設(shè)固定式的電容耦合器，但效果不是很好。
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