立式水轮发电机定子矽钢片径向位移检测方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种立式水轮发电机定子矽钢片径向位移检测方法，该方法包括：在定子铁心端部采用工业内窥镜对各个定子槽间的矽钢片拍照，获取各个定子槽间矽钢片的照片；在所述工业内窥镜中，在所拍摄的照片中确定各定子槽间矽钢片的齿部的当前位置和各定子槽间矽钢片的测量基准线，根据所述测量基准线和所述齿部的当前位置确定各定子槽间矽钢片的径向位移距离，其中，所述测量基准线为各定子槽间矽钢片未发生位移时所在的位置。该方案通过工业内窥镜即可完成矽钢片径向位移检测，避免通过人工进行检查和测量，提高了矽钢片径向位移检测的便捷性、准确度。

Vertical hydrogenerator stator xigangpian radial displacement detection method

The embodiment of the invention provides a vertical hydrogenerator stator xigangpian radial displacement detection method, the method includes: in the stator core end of the industrial endoscope camera on each silicon steel sheet of stator slot between the stator slot between silicon steel sheets for all the photos in the industry; industrial endoscope, determine the stator between the silicon steel plate tooth groove of the current position and the stator slot between the silicon steel plate datum line in the photographs, according to determine the current position of the datum line and the tooth part of the stator slot between the silicon steel plate radial displacement distance, wherein the datum line for each stator groove xigangpian without displacement position. The program can be completed within the industrial endoscope through xigangpian radial displacement detection, avoid by artificial inspection and measurement, improve xigangpian radial displacement detection convenience, accuracy.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水轮发电机
，特别涉及一种立式水轮发电机定子矽钢片径向位移检测方法。
技术介绍
大型立式水轮发电机一般由定子、转子、铁芯、线圈、各辅助系统等部分组成，具体如图1所示，而发电机定子主要包括机座1、铁芯、线圈等重要部件，其中，定子铁芯是发电机的重要部件，是磁路的主要组成部分并用以固定绕组，定子铁芯一般由矽钢片通风槽片、定位筋、齿压板2、紧螺杆3、压指4等零部件装压而成，定位筋通过固定板固定在机座环上，矽钢片、通风槽片叠装于定位筋的鸽尾上，并通过上、下齿压板及拉紧螺杆将铁芯压紧成整体。在发电机运行时，铁芯承受机械力、热应力及电磁力的综合作用。立式水轮发电机由于机组体积庞大，开停机频繁，定子绕组散热困难等原因，发电机定子铁心矽钢片热胀冷缩现象十分频繁，特别是铁芯上下端部的矽钢片，在热胀冷缩的过程中，经过反复伸缩，很容易径向(向转子侧)移动，割伤定子线棒绝缘。特别是运行多年的发电机，由于定子表面油污多，散热条件差，矽钢片片间绝缘不断老化，涡流损耗增加，定子铁芯温升不断增大，形成恶性循环，定子矽钢片径向滑动位移加剧，久而久之，位移滑出的矽钢片就会割伤定子线棒绝缘，严重的会造成定子单相接地故障。因此，监测定子矽钢片的滑出位移状况，有效监测定子铁芯的运行情况，对水轮发电机的安全运行意义重大。如图2所示，定子铁芯是由一片片矽钢片201(如图2所示，矽钢片齿部203、鸽尾槽204)嵌入矽钢片槽底202。若矽钢片发生径向位移滑动，将切割线棒绝缘。一般电压等级为10千伏的定子线棒的绝缘厚度约为4mm，按照相关标准的要求，若线棒主绝缘单边损伤超过25％，即1mm就需要进行更换。当然，定子线棒与铁芯矽钢片之间还存在外绝缘，如半导体垫条等，但是，无论如何只要铁芯矽钢片出现细微的滑动位移，哪怕只有2-3mm，均会对定子线棒造成毁灭性的损伤。而若定子矽钢片摆脱定位筋的束缚后，其滑出位移是一个缓慢而持续的过程，且滑出位移尺寸及速度是很难人为测量和监测的。且由于水轮发电机定转子之间的空隙十分狭小，定子矽钢片的滑出位移现象很难用肉眼发现，并且这种滑出现象也很难通过电气监测系统或者试验数据来发现。目前，水轮发电机定子矽钢片滑出位移的检测方法主要有大修时人工检测、小修时定子铁芯背部检测等，而这些检测方法均只能定性分析定子矽钢片滑出位移状况，不能准确定量测量定子矽钢片滑出的位移量，也不能准确评估定子线棒绝缘受损状况，具有很大的局限性。例如，大修时人工检测的方法是：当机组大修时，将转子吊出后，首先人工检查定子上下端部铁芯是否存在过热、铁芯松动、矽钢片移动滑出的现象。当人工判断存在矽钢片移动滑出现象后，采用千分表等工具对滑出移动量进行测量。但是这种检测方法是通过肉眼观察、手触摸等方式进行定性分析，存在主观性，无法准确判断矽钢片移动滑出状况，而采用千分尺人工测量的方式，存在较大误差，无法精确测量矽钢片滑出移动量。最重要的是，这种检测方法需要在机组大修、转子吊出后进行，存在较大的局限性。机组大修间隔一般为5-8年，对那些已经存在矽钢片移动滑出缺陷的机组，这种检测方法无法定期准确监视铁芯的缺陷状况，存在较大的安全隐患。定子铁芯背部检测方法是：在机组一年一度的定检中，打开定子铁芯背部的背板和空冷器后，对铁芯松动和矽钢片滑出位移状况进行检查，发现有松动位移现象，用塞尺和深度尺进行局部测量。但是该检测方法的主要缺点是，机组定检工期一般为7天左右，在如此短的时间里拆除空冷器等部件，工作量和工作强度大；并且，定子铁芯背部空间小，不便于人工检查和测量；而且，人工用塞尺和深度尺测量移动量，精度不高，准确度不够。通过以上对目前常用的几种检测方法的分析，发现大修吊出转子后的检测方式，时间间隔太长，不利于定子铁芯的监测，特别是已经存在矽钢片位移滑出现象的机组。小修定检铁芯背部的检测方法，由于机组定检的工期短，在短时间内拆除空冷器等部件，工作量和强度大，并且工作空间小，不利于人员检查测量。最重要的是，这些现有的几种检测方法都是人工检查和测量，精度不高，准确度不够。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种立式水轮发电机定子矽钢片径向位移检测方法，以解决现有技术中矽钢片径向位移检测中不便捷、不准确的技术问题。该方法包括：在定子铁心端部采用工业内窥镜对各个定子槽间的矽钢片拍照，获取各个定子槽间矽钢片的照片；在所述工业内窥镜中，在所拍摄的照片中确定各定子槽间矽钢片的齿部的当前位置和各定子槽间矽钢片的测量基准线，根据所述测量基准线和所述齿部的当前位置确定各定子槽间矽钢片的径向位移距离，其中，所述测量基准线为各定子槽间矽钢片未发生位移时所在的位置。在一个实施例中，在定子铁心端部采用工业内窥镜对各个定子槽间的矽钢片拍照，获取各个定子槽间矽钢片的照片之后，还包括：对每个定子槽间矽钢片的照片进行编号，每个定子槽间矽钢片的照片的编号与该定子槽的编号一致；存储各个定子槽间矽钢片的照片。在一个实施例中，在所述工业内窥镜中，在所拍摄的照片中确定各定子槽间矽钢片的齿部的当前位置和各定子槽间矽钢片的测量基准线，根据所述测量基准线和所述齿部的当前位置确定各定子槽间矽钢片的径向位移距离，包括：根据定子槽的编号找到每个定子槽间矽钢片的照片；针对每个定子槽间矽钢片的照片，在照片中根据位移痕迹确定该定子槽间矽钢片的齿部的当前位置，将所述测量基准线和所述齿部的当前位置之间的距离确定为该定子槽间矽钢片的径向位移距离。在一个实施例中，在定子铁心端部采用工业内窥镜对各个定子槽间的矽钢片拍，包括：在定子铁心端部采用工业内窥镜间隔预设时间对各个定子槽间的矽钢片拍照；所述立式水轮发电机定子矽钢片径向位移检测方法，还包括：根据定子槽的编号找到每个定子槽间矽钢片的照片；针对每个定子槽间矽钢片的照片，在相邻两次拍照的照片中分别确定该定子槽间矽钢片的齿部的当前位置，将相邻两次拍照照片中的齿部的当前位置之差确定为该定子槽间矽钢片在一个所述预设时间内的位移距离；根据一个所述预设时间的时长和该定子槽间矽钢片在一个所述预设时间内的位移距离，计算该定子槽间矽钢片的位移速度。在一个实施例中，在所拍摄的照片中确定各定子槽间矽钢片的测量基准线，包括：在所拍摄的照片中，针对每个定子槽，将该定子槽间未发生位移的矽钢片的齿部所在的位置确定为该定子槽间矽钢片的测量基准线。在一个实施例中，各定子槽间矽钢片的径向位移距离是判断定子线棒的绝缘状况的依据。在本专利技术实施例中，在定子铁心端部采用工业内窥镜对各个定子槽间的矽钢片拍照，在工业内窥镜中，可以在所拍摄的照片中确定各定子槽间矽钢片的齿部的当前位置和各定子槽间矽钢片的测量基准线，进而根据测量基准线和齿部的当前位置确定各定子槽间矽钢片的径向位移距离，即通过工业内窥镜即可完成矽钢片径向位移检测，避免通过人工进行检查和测量，提高了矽钢片径向位移检测的便捷性、准确度。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中：图1是现有技术中的一种大型立式水轮发电机的结构示意图；图2是现有技术中的一种定子铁芯矽钢片的示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种立式水轮发电机定子矽钢片径向位移检测方法的流程图；图4是本专利技术实施例提供的一种立式水轮发电机定子铁芯端部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立式水轮发电机定子矽钢片径向位移检测方法，其特征在于，包括：在定子铁心端部采用工业内窥镜对各个定子槽间的矽钢片拍照，获取各个定子槽间矽钢片的照片；在所述工业内窥镜中，在所拍摄的照片中确定各定子槽间矽钢片的齿部的当前位置和各定子槽间矽钢片的测量基准线，根据所述测量基准线和所述齿部的当前位置确定各定子槽间矽钢片的径向位移距离，其中，所述测量基准线为各定子槽间矽钢片未发生位移时所在的位置。

【技术特征摘要】
1.一种立式水轮发电机定子矽钢片径向位移检测方法，其特征在于，包括：在定子铁心端部采用工业内窥镜对各个定子槽间的矽钢片拍照，获取各个定子槽间矽钢片的照片；在所述工业内窥镜中，在所拍摄的照片中确定各定子槽间矽钢片的齿部的当前位置和各定子槽间矽钢片的测量基准线，根据所述测量基准线和所述齿部的当前位置确定各定子槽间矽钢片的径向位移距离，其中，所述测量基准线为各定子槽间矽钢片未发生位移时所在的位置。2.如权利要求1所述的立式水轮发电机定子矽钢片径向位移检测方法，其特征在于，在定子铁心端部采用工业内窥镜对各个定子槽间的矽钢片拍照，获取各个定子槽间矽钢片的照片之后，还包括：对每个定子槽间矽钢片的照片进行编号，每个定子槽间矽钢片的照片的编号与该定子槽的编号一致；存储各个定子槽间矽钢片的照片。3.如权利要求2所述的立式水轮发电机定子矽钢片径向位移检测方法，其特征在于，在所述工业内窥镜中，在所拍摄的照片中确定各定子槽间矽钢片的齿部的当前位置和各定子槽间矽钢片的测量基准线，根据所述测量基准线和所述齿部的当前位置确定各定子槽间矽钢片的径向位移距离，包括：根据定子槽的编号找到每个定子槽间矽钢片的照片；针对每个定子槽间矽钢片的照片，在照片中根据位移痕迹确定该定子槽间矽钢片的齿部的当前位置，将所述测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪波涛，兰柏，陈瑞，李佳霖，王勇，桂中华，潘凌，胡玉梅，董阳伟，章亮，董雪，陈新建，林传葛，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网新源控股有限公司，国网新源控股有限公司技术中心，
类型：发明
国别省市：北京;11