電力設備絕緣監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展,是隨著電力設備電壓等級的提高,對絕緣結(jié)構(gòu)及運行可靠性提出更高的要求。絕緣中的某些薄弱部位在強電場作用下發(fā)生局部放電是高壓絕緣中普遍存在的問題,在一定條件下會導致絕緣劣化甚至擊穿。這種情況對設備的安全運行構(gòu)成威脅,甚至造成電力設備運行時出現(xiàn)故障以至停機,其直接和間接的經(jīng)濟損失有時是不可估計的。對絕緣故障放電的深人研究,并對不同的電力設備制定出有效的測試及判斷準則,從而提出預防事故的措施,是電力設備制造及運行中的迫切需求。因此,電力設備絕緣在線監(jiān)測及其診斷技術(shù)已成為一項重要的研究課題。
發(fā)電機是電力系統(tǒng)中的關鍵設備,近年來隨著其額定電壓和容量的不斷提高,大型發(fā)電機在運行過程中受到更多的電、熱、機械應力及環(huán)境因素的影響,這些因素就會直接或間接地使高壓定子絕緣的一些薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生局部放電、導致電機出現(xiàn)故障電機中的局部放電主要有繞組絕緣內(nèi)部放電、端部放電及槽放電3種;另外,電機中還有一種危害性放電,是由于定子線圈股線斷裂引起的電弧放電,這種放電的機理與局部放電有所不同。以下將電機中這幾種典型的危害性放電統(tǒng)稱為電機故障放電。
發(fā)電機中的故障放電是促進絕緣的老化和導致電機發(fā)生事故的重要原因,對大型發(fā)電機故障放電的監(jiān)測不但能夠了解電機絕緣的狀況,還能及時發(fā)現(xiàn)許多有關制造與安裝方面的問題,確定絕緣故障的原因及嚴重程度,從而有計劃地制定維修計劃,防患于未然。
①要求停機試驗時間至少為一天,或在現(xiàn)在的停機時間上再延長一天,并且需要一個龐大的、無局部放電、容量至少為40kvA的高壓電源;
②當發(fā)電機停止運行時,一些類型的放電可能不出現(xiàn)。由于電磁力的消失,松弛的槽楔和已損壞的彈性波紋板的振動引起的放電及槽部放電便不能可靠地測出;
③由于沒有正常模擬的三相電壓分布,繞組在離線檢測時測不出正常運行時出現(xiàn)的端部放電。
事實上,對于定期大修和預防性實驗的局限性早有認識,在線監(jiān)測除可減少停機損失,提高運行可靠性外,它不需要停機進行局部放電試驗所用的昂貴的高壓試驗設備。避免不必要的停機試驗也是重要的。因為過去的經(jīng)驗已經(jīng)表明,停機期間或停機后的瞬間最容易產(chǎn)生突發(fā)事件,使發(fā)電機發(fā)生故障。在線監(jiān)測的實施使得在事故的早期階段就能發(fā)現(xiàn)并提前報警,有利于維修人員在合適的時候停機與檢修設備,對價值昂貴的設備顯得尤為重要。