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发电机定子绕组磁场检测系统设计

发电机定子绕组磁场检测系统设计

作者：欧雯萍广西大学

学位级别：硕士

时代的快速发展中,电能已经成了不可或缺的资源。英国科学家迈克尔·拉第于1831年发现电磁感应现象,引起了人们研制发电机的兴趣。一百多年后,电已经充斥在我们生活中的方方面面,发电机的技术已经发展得相当成熟,人们发明了很多办法将... 详细信息

时代的快速发展中,电能已经成了不可或缺的资源。英国科学家迈克尔·拉第于1831年发现电磁感应现象,引起了人们研制发电机的兴趣。一百多年后,电已经充斥在我们生活中的方方面面,发电机的技术已经发展得相当成熟,人们发明了很多办法将其他能源转化为电能,例如水力发电、太阳能发电等等。因此发电机是给各个领域供电的必要基础设施,在国民经济中所起到了无可替代的的重要地位。随着电力需求的强劲增长,电力设备的容量也越来越大,发电机体积也越大,检修也越不方便。大型发电机出现故障,事故中有将近50%是由定子绕组引起。在国内外,大型发电机定子绕组的检测已经有了一套规定的检测流程,在检测流程中,大多需要工作人员手持检测仪器进入发电机定子绕组内部进行检测工作。由于定子绕组故障的检测所需要的劳动强度大,耗费时间长,加上人工检测有漏检、误检的可能性。因此,本课题将针对现有测量故障手段的不足,设计实现了一个使用智能小车搭载霍尔元件对定子绕组内部的磁场进行移动式探测的磁场检测系统,利用磁场突变分析定子绕组的老化程度或故障位置,实现了磁场检测和机器人技术的结合,提高了定子绕组检测的效率,可大大的降低定子绕组检测的人工劳动量。首先,本文研究根据定子绕组内部的环境,分析了检测设备所需要实现的功能,选择了可大负载的智能小车作为磁场检测的移动载体。所以本文选择四轮差速的驱动方式,选择了与之相匹配的驱动、传动、定位装置,建立起了智能检测小车的基础移动定位系统。其次,本文设计了一套智能磁场检测小车的控制系统硬件电路。本文在对控制系统硬件电路进行了分析后,实现了包括控制器模块在内的各组成部分硬件电路的选型和设计。本文还实现了智能磁场检测小车的直线运行反馈控制系统和磁场传感器的实现。分析可知,检测小车最主要的需要解决的问题是运动控制和磁场检测。故在完成了硬件电路的设计和搭建之后,阐述了智能磁场检测小车直线运动的控制算法,并分析了PWM电机控制原理,完成了软件部分的运动控制部分、磁场检测部分、通讯部分编程。最后,依据虚拟仪器开发软件LabVIEW的技术特性,建立了一个集测磁小车运动控制、磁场数据实时采集显示、数据存储等功能于一体的软件平台,并在自制磁场发生器的磁场中进行模拟测试。该小车可沿大型发电机定子绕组内部中线行驶,并检测定子绕组内部磁场的数据并及时在反馈于上位机,达到了自动检测的目的。

关键词：发电机定子绕组运动控制磁场检测 LabVIEW 监控软件

水力发电机定子绕组泄漏电流分析及电腐蚀治理研究

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中国农村水利水电 2024年第5期 226-230,236页

作者：林倍民秦光宇广西北部湾陆海新能源股份有限公司广西南宁530022 哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨150040

发电机长期运行后,定子绕组会逐渐出现老化或电腐蚀现象,需要科学的试验分析方法诊断设备健康状况。通过分析多台大型贯流式发电机定子绕组直流耐压试验泄漏电流数据,提出了绝缘性能评估方法及预防绕组击穿措施;根据贴壁式结构定子绕组... 详细信息

发电机长期运行后,定子绕组会逐渐出现老化或电腐蚀现象,需要科学的试验分析方法诊断设备健康状况。通过分析多台大型贯流式发电机定子绕组直流耐压试验泄漏电流数据,提出了绝缘性能评估方法及预防绕组击穿措施;根据贴壁式结构定子绕组电腐蚀及运行温度偏高状况,研究一系列定子改造创新设计及创新工艺,并对定子温度场进行有限元仿真计算。温升试验数据表明定子改造后的发电机运行温度有效降低,各测点温度偏差大幅减小。研究结果接近仿真计算值,证明了定子改造采用的新工艺有效可行。

关键词：泄漏电流直流耐压试验发电机定子绕组绝缘性能电腐蚀治理

发电机定子绕组熔断及匝间短路保护方式的研究报告

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中国电力 1983年第2期 22-27+14页

作者：赵坤明西北电力设计院

二十多年来,国内发生过少数发电机定子绕组焊接头开焊及绕组熔断事故(本文统称为绕组熔断)。其中较大容量汽轮发电机有国产10、5万千瓦机各一台,进口10万千瓦机二台;进口7.5万千伏安水轮发电机一台。此类故障已引起人们的关注,国内电机... 详细信息

二十多年来,国内发生过少数发电机定子绕组焊接头开焊及绕组熔断事故(本文统称为绕组熔断)。其中较大容量汽轮发电机有国产10、5万千瓦机各一台,进口10万千瓦机二台;进口7.5万千伏安水轮发电机一台。此类故障已引起人们的关注,国内电机厂已采取了

关键词：匝间短路分支谐波电流接点电机绕组横差保护横联差动保护发电机定子绕组负序电抗零序电压分量负序方向元件汽轮发电机透平发电机同步发电机

发电机定子绕组熔断及匝间短路保护方式的研究

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电力建设 1985年第12期 26-27页

一、成果意义二十多年来,国内有若干发电机定子绕组发生过焊接头开焊及绕组线棒熔断的事故(统称为绕组熔断)。其中较大容量的有国产10MW 汽轮发电机一台,50MW 机一台,进口100MW 机两台,进口75MVA 水轮发

关键词：发电机定子绕组动模试验零序电压匝间短路汽轮发电机同步发电机

发电机定子绕组高压介质损耗及电容增量试验研究

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电气应用 2019年第11期38卷 35-39页

作者：杨世强何信林程帅雷阳刘冲西安热工研究院有限公司

高压介质损耗及电容增量试验可认为是一种间接的局部放电试验,用于发现定子绕组绝缘是否存在缺陷。尤其运行年久的机组应该进行绝缘老化鉴定试验,以便对定子绝缘状态作出正确的判断。针对某厂已运行22年机组进行定子绕组介质损耗及电容... 详细信息

高压介质损耗及电容增量试验可认为是一种间接的局部放电试验,用于发现定子绕组绝缘是否存在缺陷。尤其运行年久的机组应该进行绝缘老化鉴定试验,以便对定子绝缘状态作出正确的判断。针对某厂已运行22年机组进行定子绕组介质损耗及电容增量试验分析研究。采用串联谐振试验装置与精密介质损耗电桥配合测量发电机介质损耗和电容,对比分析试验数据,结果表明该发电机组整体绝缘状态正常,可继续投入运行。

关键词：介质损耗电容增量发电机定子绕组

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发电机定子绕组事故的分析和处理

中国农村水利水电 1984年第3期 43-44页

作者：刘文治湖南省零陵地区水电设备厂

水轮发电机是水电站主要设备之一,它的安全运行,对电力系统的稳定性起着重要的作用。发电机出了故障,能及时找出原因,排除故障,进行现场处理,可免去送回制造厂修理的运输费用和运输途中的机械损伤,同时能缩短修理周期,提前恢复运行,增... 详细信息

水轮发电机是水电站主要设备之一,它的安全运行,对电力系统的稳定性起着重要的作用。发电机出了故障,能及时找出原因,排除故障,进行现场处理,可免去送回制造厂修理的运输费用和运输途中的机械损伤,同时能缩短修理周期,提前恢复运行,增加发电收入,对电站和国民经济均有极大的经济意义。本文所介绍的是发电机定子绕组事故的分析和现场处理方法。发电机定子绕组额定电压有400伏、3150伏、6300伏、10500伏等几种,本文着重介绍3150伏至6300伏电压等级,(3000千瓩以下机组)。

关键词：发电机定子绕组现场处理单相接地事故