一种低电压下发电机铁心磁化试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种低电压下发电机铁心磁化试验装置，其包括：连接电压源，具有过流和缺相保护的开关柜；连接开关柜出线，实现电压幅值和频率连续可调的整流逆变模块；连接整流逆变模块，升高整流逆变模块输出的试验电压的励磁变压器；连接励磁变压器，补偿试验电压中的无功电流，降低试验所需电源容量的大容量单相无功自动补偿模块；连接励磁变压器，试验时在发电机试品上感应磁通的励磁线圈，励磁线圈设计为一匝，采用多根绝缘电缆并联；与开关柜、整流逆变模块、大容量单相无功自动补偿模块均连接并控制的控制台。本实用新型专利技术不仅降低了试验所需的电源容量，还减化了试验接线，缩短了试验准备时间。

A magnetic core test device for generator under low voltage

The utility model discloses a low voltage generator core magnetizing test device, which comprises: a voltage source is connected, switch cabinet with overcurrent and short phase protection; connected switchgear line realize rectifier inverter module the amplitude and frequency of voltage adjustable; connected rectifier inverter module, excitation transformer test voltage rectifier inverter module output; connection of excitation transformer, reactive current compensation of test voltage, reduce the capacity of single-phase power supply capacity required by the test of automatic reactive power compensation module; excitation transformer connection test, induced magnetic flux excitation coil in the generator test, excitation coil design for a turn, adopts a plurality of parallel insulated cables; with the switch cabinet, rectifier inverter module, large capacity single phase reactive power automatic compensation and control module are connected with the console. The utility model not only reduces the power capacity required for the test, but also reduces the test wiring and shortens the test preparation time.

【技术实现步骤摘要】
一种低电压下发电机铁心磁化试验装置
本技术属于电气设备试验检测相关
，具体涉及一种低电压下发电机铁心磁化试验装置。
技术介绍
发电机的定子铁心主要由硅钢片叠合组装而成，由于制造和检修可能存在的质量不良，或在运行中由于热和机械力的作用，都可引起硅钢片间绝缘损坏造成短路在短路区域形成局部过热，威胁机组的安全运行。为此，发电机在交接时，或运行中对铁心绝缘有怀疑，或铁心全部与局部修理后，都需进行定子铁心的磁化试验，以测定铁心单位质量的损耗、测量铁轭和齿的温度、检查各部位温升是否超过规定值，从而综合判断铁心片间的绝缘性能是否良好。发电机铁心磁化试验检测的关键是利用试验装置在发电机定子铁心内产生磁场并达到标准规定值，采用红外热成像等仪器观察铁心内部是否有异常发热点，记录好铁轭和齿的温度以及铁心损耗，以此判断铁心绝缘是否良好。但由于受现有条件及设备的制约，当前试验直接采用电厂6kV电压作为励磁电压，用高压电缆均匀连续绕在定子铁心上为作励磁线圈。此种试验方式需多匝电缆线圈串联绕制，施工复杂，试验电压较高，一旦电缆故障击穿，将对定子铁心、定子绕组或机壳等部位放电，对设备及人身存在较大的安全风险。而且此种试验方式需要较大的电源容量，合闸时有较大的冲击电流，试验时励磁线圈本身会产生电压降，影响6kV母线电压幅值，不利于电厂6kV系统的安全稳定运行。此外，由于受到电缆匝数调整不方便以及合闸后电厂6kV电压下降的影响，试验前磁通的理论计算值与合闸后的实际值会有较大偏差，后期的数据需按计算公式推算到标准值，数据误差较大。
技术实现思路
为了解决现有发电机的铁心磁化试验施加电压高、所需电源容量大、试验接线复杂、合闸电流对电源冲击大和试验磁通与理论值偏差大等技术问题，提供一种低电压下发电机铁心磁化试验装置。本技术的解决方案是：一种低电压下发电机铁心磁化试验装置，其包括：连接电压源，具有过流和缺相保护的开关柜；连接开关柜出线，实现电压幅值和频率连续可调的整流逆变模块；连接整流逆变模块，升高整流逆变模块输出的试验电压的励磁变压器；连接励磁变压器，补偿试验电压中的无功电流，降低试验所需电源容量的大容量单相无功自动补偿模块；连接励磁变压器，试验时在发电机试品上感应磁通的励磁线圈；与开关柜、整流逆变模块、大容量单相无功自动补偿模块均连接并均受控制的控制台。作为上述方案的进一步改进，励磁线圈设计为一匝，采用多根绝缘电缆并联。进一步地，励磁线圈采用10根绝缘电缆并联，每根绝缘电缆绕发电机的铁心一圈且两端各有集电母线一条：一端接试验高压，另一端接试验低压。作为上述方案的进一步改进，大容量单相无功自动补偿模块包括：串联在励磁变压器的正、负输出端上的单相静止型无功自动补偿器；并联在单相静止型无功自动补偿器上的电容器组。作为上述方案的进一步改进，励磁变压器是低压侧额定电压为400V，高压侧电压为1000V/1200V，容量为500kVA的无局放油浸式变压器。作为上述方案的进一步改进，控制台配置有参数显示的功能显示器和保护报警功能的报警器。作为上述方案的进一步改进，该试验装置还包括单独配置的试验电源取代所述电压源。作为上述方案的进一步改进，该试验装置还包括集装箱，开关柜、整流逆变模块、励磁变压器、大容量单相无功自动补偿模块、控制台均安装在集装箱内。进一步地，励磁线圈收拢在集装箱内，且在实验室引出在集装箱外。进一步地，集装箱内具有温湿度传感器和通风系统。本技术的低电压下发电机铁心磁化试验装置，通过整流逆变模块实现试验电压0V～1000V之间连续可调；采用大容量自动无功补偿模块补偿试验电压中的无功电流，降低了试验所需的电源容量；励磁线圈设计为一匝，由多根绝缘电缆并联组成，减化了试验接线，缩短了试验准备时间。设备从试验接线、试验电压和电源容量等方面的设计和优化，提高了试验的的安全可靠性以及试验的准确性。本技术适于各种类型火力发电机的铁心磁化试验。附图说明图1为本技术的试验装置的励磁线圈接于电机定子铁心的示意图。图2为本技术的试验装置的电路原理图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术的试验装置试验时接线布置简便，励磁线圈为多匝并联接线方式，缩短了励磁线圈的绕制时间，节约人力；试验操作容易，无合闸冲击电流，装置拟研发一套电源装置，试验电压连续可调，有效避免直接合闸引起的冲击电流；降低试验电源容量小，项目配套研发的无功自动跟踪补偿装置，100％补偿试验的无功电流，从而降低所需试验电源容量。设备从试验接线、试验电压和电源容量等方面的设计和优化，大大提高了试验的的安全可靠性，可解决目前额定环流法的弊端。请一并参阅图1及图2，本技术的试验装置为一种低电压下发电机铁心磁化试验装置，包括集装箱9、试验电源10、开关柜1、整流逆变模块2、励磁变压器3、大容量单相无功自动补偿模块4、控制台5、励磁线圈6。试验电源10、开关柜1、整流逆变模块2、励磁变压器3、大容量单相无功自动补偿模块4、控制台5均可安装在集装箱9内，励磁线圈6可收拢在集装箱9内，且在实验室引出在集装箱9外。集装箱9内可具有温湿度传感器和通风系统。在本实施例中，集装箱9主要用于集中布置装置的各模块，且具有温湿度传感器和通风系统，按电气设备高压试验空气净距要求，将各组部件整体集中于集装箱9内，试验时仅引出励磁线圈6。开关柜1连接作为电压源的试验电源10，通过开关柜1对接入的试验电压过流和缺相保护。在本实施例中，开关柜1额定电压380V，额定电流630A，具有过流保护和缺相保护功能。试验电源10可独立配置在集装箱9内，也可以采用外援电压源，只要能提供400V即可。整流逆变模块2连接开关柜1出线，实现电压幅值和频率连续可调。整流逆变模块2的电压输出范围为0～400V，通过三相380V电源整流和逆变实现电压幅值和频率调节。励磁变压器3连接整流逆变模块2，升高整流逆变模块2输出的试验电压。励磁变压器3可采用低压侧额定电压为400V，高压侧电压为1000V/1200V，容量为500kVA的无局放油浸式变压器。大容量单相无功自动补偿模块4连接励磁变压器3，补偿试验电压中的无功电流，降低试验所需电源容量。大容量单相无功自动补偿模块4包括：串联在励磁变压器3的正、负输出端上的单相静止型无功自动补偿器7；并联在单相静止型无功自动补偿器7上的电容器组8。大容量单相无功自动补偿模块4能补偿最大3250A感性无功电流。励磁线圈6连接励磁变压器3，试验时在发电机试品上感应磁通。励磁线圈6设计为一匝，采用多根绝缘电缆并联。在本实施例中，励磁线圈6采用10根绝缘电缆并联，每根绝缘电缆绕发电机的铁心11一圈且两端各有集电母线一条：一端接试验高压，另一端接试验低压。控制台5与开关柜1、整流逆变模块2、大容量单相无功自动补偿模块4均连接，实现开关柜1过流和缺相保护的控制，实现整流逆变模块2电压幅值和频率调节的控制，实现大容量单相无功自动补偿模块4无功电流补偿的控制。控制台5可配置有参数显示的功能显示器和保护报警功能的报警器。在本实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低电压下发电机铁心磁化试验装置，其特征在于：其包括：连接电压源，具有过流和缺相保护的开关柜(1)；连接开关柜(1)出线，实现电压幅值和频率连续可调的整流逆变模块(2)；连接整流逆变模块(2)，升高整流逆变模块(2)输出的试验电压的励磁变压器(3)；连接励磁变压器(3)，补偿试验电压中的无功电流，降低试验所需电源容量的大容量单相无功自动补偿模块(4)；连接励磁变压器(3)，试验时在发电机试品上感应磁通的励磁线圈(6)；与开关柜(1)、整流逆变模块(2)、大容量单相无功自动补偿模块(4)均连接并均受控制的控制台(5)。

【技术特征摘要】
1.一种低电压下发电机铁心磁化试验装置，其特征在于：其包括：连接电压源，具有过流和缺相保护的开关柜(1)；连接开关柜(1)出线，实现电压幅值和频率连续可调的整流逆变模块(2)；连接整流逆变模块(2)，升高整流逆变模块(2)输出的试验电压的励磁变压器(3)；连接励磁变压器(3)，补偿试验电压中的无功电流，降低试验所需电源容量的大容量单相无功自动补偿模块(4)；连接励磁变压器(3)，试验时在发电机试品上感应磁通的励磁线圈(6)；与开关柜(1)、整流逆变模块(2)、大容量单相无功自动补偿模块(4)均连接并均受控制的控制台(5)。2.如权利要求1所述的低电压下发电机铁心磁化试验装置，其特征在于：励磁线圈(6)设计为一匝，采用多根绝缘电缆并联。3.如权利要求2所述的低电压下发电机铁心磁化试验装置，其特征在于：励磁线圈(6)采用10根绝缘电缆并联，每根绝缘电缆绕发电机的铁心(11)一圈且两端各有集电母线一条：一端接试验高压，另一端接试验低压。4.如权利要求1所述的低电压下发电机铁心磁化试验装置，其特征在于：大容量单相无功自动补偿模块(4)包括：串联在励磁变压器(3)的正、负输出端上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛明珺，赵淼，陈延云，戴申华，张中成，杨玉磊，张二龙，陈胜利，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34