本实用新型专利技术公开了一种测量风电机组中发电机轴电压的在线测量装置，包括导体、与导体连接的测试导线和绝缘手柄，所述导体为软铜导体。本实用新型专利技术通过软铜导体与并网运行下的发电机转轴接触，并通过绝缘手柄的安全保护，可安全、简便的实现在线测量发电机在并网运行下的轴电压水平，既有效保障了测试人员的电气安全和机械安全，又提高了轴承运行状态下绝缘性能测试的准确度。本实用新型专利技术在使用中通过对接地碳刷前后的发电机轴电压的测试，能更客观准确的反映并网运行条件下发电机轴承的绝缘性能和接地碳刷的有效性保护性能。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及测量风电机组发电机轴电压的
，特别是涉及一种测量风电机组中发电机轴电压的在线测量装置。
技术介绍
由于在某风电场进行轴承损坏调研时发现，多数轴承存在EDM(电火花加工)效应，即在轴承滚道上有明显的凹凸不平的搓衣板痕迹，究其原因是由发电机轴电流引起。双馈型风电机组中发电机轴电流主要是由于转子变频器为转子调频励磁产生的高频共模电压引起，发电机轴电压实质为转子三相绕组的零序电压，高频共模电压经过发电机转子、转轴及轴承对地形成回路，形成轴电流。因此轴承需要耐受变频器产生的高频共模电压，其峰值在1000V以上。如果轴承存在绝缘薄弱环节，高频共模电压即会在瞬间放电，击穿油膜绝缘发生电火花放电，损伤轴承滚道形成搓板痕迹，并产生异常高温和严重振动，造成轴承运行寿命的缩短，并随着发电机运行年限的增长损坏率升高。另外，发电机轴电流对轴承还有加热效应，造成轴承润滑失效，加速磨损。所以发电机轴电流是对发电机轴承电蚀损坏的主要原因。为避免上述现象的发生，目前通过连接接地碳刷来降低转子的轴电压，从而降低轴承被击穿的可能性。还有，目前电机生产厂家为了降低轴电流对轴承的影响，要求电机在出厂前对发电机轴承进行电气绝缘测试。如轴承绝缘电阻测试(1000V，>116Ω)和轴承直流耐压测试(2500V，Imin)，均不会发生轴承被击穿现象。但是这些测试均为离线测试，即在发电机静止状态下测量到的值，不能保证发电机设备在旋转状态下绝缘也符合要求。由此可见，上述现有的用于测量发电机轴电压的测量装置在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种能在线测量运行状态下的发电机轴电压的新的在线测量装置，实属当前重要研发课题之一。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种风电机组中发电机轴电压的在线测量装置，使其安全简便的完成风电机组中发电机轴电压的在线测量，从而克服现有的用于测量发电机轴电压的测量装置的不足。为解决上述技术问题，本技术提供一种测量风电机组中发电机轴电压的在线测量装置，包括导体、与导体连接的测试导线和绝缘手柄，所述导体为软铜导体，所述测试导线与测试仪器相连，所述测试仪器为万用表或示波器。作为本技术的一种改进，所述导体的外形扁平，宽度大于15mm，厚度小于5mm,长度 Im0进一步改进，所述测试导线为具有透明绝缘护套的铜导线，其铜导线的截面积为1.5mm2，长度为 1.5m。进一步改进，所述绝缘手柄上设有用于与所述导体紧密连接的手柄槽。进一步改进，所述绝缘手柄采用绝缘橡胶材料。采用上述的技术方案，本技术至少具有以下优点:1.本技术通过软铜导体与并网运行下的发电机转轴接触，并通过绝缘手柄的安全保护，可安全、简便的实现在线测量发电机在并网运行下的轴电压水平，既有效保障了测试人员的电气安全和机械安全，又提高了轴承运行状态下绝缘性能测试的准确度。2.本技术在使用中通过对接地碳刷前后的发电机轴电压的测试，能更客观准确的反映并网运行条件下发电机轴承的绝缘性能和接地碳刷的有效性保护性能。【附图说明】上述仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，以下结合附图与【具体实施方式】对本技术作进一步的详细说明。图1是本技术发电机轴电压在线测量装置的使用状态示意图。【具体实施方式】测量风力发电机组在发电机运行(并网)状态下轴电压的大小存在着很大的危险性，第一是高电压危险，因为测试电压的峰-峰值一倍于母线直流电压值，可能高达IkV或IkV以上，在测试过程中如果与人体接触，测试人员存在触电死亡的危险；第二个危险是高速旋转的转子，如果测试人员操作不当，测试设备或杂物甩出会击伤测试人员，同样测试设备卷入转子也会造成测试人员受伤或设备损坏。因此，本申请主要解决的是如何安全简便的在线测量风力发电机组在发电机运行(并网)状态下轴电压的大小，保证测试人员的安全。参照附图1可见，本实施例在线测量装置包括导体1、与导体I连接的测试导线2和绝缘手柄3。该导体I为软铜条或软铜棒导体，其外形扁平，宽度大于15_，厚度小于5_，长度约lm，其一端紧密连接绝缘手柄3，另一端用于测试时与发电机的转轴4接触。与导体I连接的测试导线2为具有透明绝缘护套的铜导线，其截面积为1.5mm2，长度为1.5mο该绝缘手柄3使用绝缘橡胶材料，需满足绝缘电阻直流2500V的测试，大于IG Ω，且其上设有手柄槽，该手柄槽用于与导体I紧密连接。本技术在线测量装置在使用时，具体的测试步骤如下:I)将该在线测量装置的测试导线2连接到测试仪器5，如万用表或示波器的正极，并该测试仪器5的负极连接到风电机组的机壳6。2)当风电机组的发电机旋转到并网转速后，佩戴1000V绝缘手套和标准绝缘工作鞋的测试人员将该在线测量装置的软铜条或软铜棒导体I与发电机转轴4接触。3)观察测试仪器5的读数，如示波器波形或万用表示数，即可测量得到发电机在并网运行下轴电压的大小。为了更好的判断风电机组中发电机轴承的绝缘性和接地碳刷保护的有效性，本技术在线测量装置可先测量未安装发电机接地碳刷情况下发电机运行时的轴电压水平，以判断轴承绝缘性能是否正常；在轴承绝缘性能正常的情况下，再测量安装发电机接地碳刷发电机运行时的轴电压水平，以判断碳刷旁路保护是否正常，最终判断轴承是否被接地碳刷有效的保护。其评判标准为:(一 )未安装发电机接地碳刷情况下的轴电压测试若该在线测量装置测出的峰峰值为I倍于直流母线电压(典型值1070V)，有效值为300V左右时，判定轴承绝缘性能正常；若该在线测量装置测出的峰峰值为不足直流母线电压值的5% (典型值30V)，有效值为7V左右时，判定轴承绝缘性能不正常。( 二 )轴承绝缘正常情况下安装发电机接地碳刷时的轴电压测试若该在线测量装置测出的峰峰值为不足直流母线电压值的5% (典型值30V)，有效值为7V左右时，判定碳刷旁路保护正常；若该在线测量装置测出的峰峰值为I倍于直流母线电压(典型值1070V)，有效值为300V左右时，判定碳刷旁路保护不正常。根据上述评判标准，对一实际风电机组中轴电压进行测量，首先测量未安装接地碳刷时发电机的轴电压:启动风电机组并完成并网过程，注意启动过程中人员的安全，测量时测试人员需手持绝缘手柄3，将该在线测量装置的测试导线2与示波器或万用表连接，并将示波器选择在PWM信号下测量，该在线测量装置的软铜条或软铜棒导体I与发电机转轴4轻轻接触时，示波器测得转子悬浮时的轴电压有效值为342V，万用表交流档测得转子悬浮时的轴电压有效值为306V，判定该风电机组的轴承绝缘性能正常；在此基础上，测量安装接地碳刷时发电机的轴电压:同样启动风电机组并完成并网过程，测量时测试人员需手持绝缘手柄3，将该在线测量装置的测试导线2与示波器或万用表连接，并将示波器选择在PWM信号下测量，该在线测量装置的软铜条或软铜棒导体I与发电机转轴4轻轻接触时，示波器测得转子悬浮时的轴电压有效值为7.6V，万用表交流档测得转子悬浮时的轴电压有效值为7.69V，判定该风电机组的接地碳刷旁路保护正常。本技术可以有效的测试发电机在并网运行下的轴电压水平，更客观准确的反映发电机轴承的绝缘性能和接地本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测量风电机组中发电机轴电压的在线测量装置，其特征在于，包括导体、与导体连接的测试导线和绝缘手柄，所述导体为软铜导体，所述测试导线与测试仪器相连，所述测试仪器为万用表或示波器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：田文奇，冯江哲，刘钟淇，孔祥启，孙通，张朝闻，
申请(专利权)人：龙源北京风电工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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