一种发电机定子绕组电晕的空间定位方法技术

本发明专利技术公开一种发电机定子绕组电晕的空间定位方法。通过定子绕组的电晕可视化平面图像，结合发电机定子绕组不同接线方式和上下层线棒的位置关系，对电晕平面图像进行空间分解，实现定子绕组电晕的空间上下层精准定位。这种发电机定子绕组电晕空间分解和定位方法，具有原理清晰、分析快速和实用高效的优点。在定子绕组电晕试验时，能够在不增加试验量情况下，准确定位绕组电晕空间位置，建立电晕原因分析和处理的技术手段，提高绕组电晕排查和原因判定效率，对发电机组绕组电晕故障空间定位提供解决方案。提供解决方案。提供解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种发电机定子绕组电晕的空间定位方法


[0001]本专利技术涉及一种发电机定子绕组电晕的空间定位方法。

技术介绍

[0002]发电机运行时定子绕组电晕是常见的绝缘问题，电晕放电会逐渐腐蚀定子线棒主绝缘，对机组运行造成严重威胁。如何确定绕组电晕的空间位置，是发电机绕组试验亟待解决的技术难题。
[0003]定子绕组的空间结构较为复杂，分为上层绕组、下层绕组和端箍等结构。通常在绕组分相耐压试验时，采用无损检测方法对绕组进行电晕观测，具体方法包括紫外成像法和超声波成像法等。无论是哪种无损检测方法检测绕组电晕，只能得到绕组电晕的平面图像，无法对绕组电晕的空间径向位置进行定位。这样，电晕具体位置的排查工作量会很大，对电晕原因分析和修复措施制定造成很大困难。发电机绕组电晕精准定位对机组维护至关重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是建立一种原理清晰、分析快速的发电机定子绕组电晕的空间定位方法，适用于三相整数槽波绕组接线方式发电机，本专利技术的技术方案是：根据定子绕组电晕平面图像中电晕点坐标位置，得到位于上层绕组(1)电晕点(2)起始线棒槽号n1和下层绕组(3)电晕点(4)起始线棒槽号n2，根据定子绕组具体接线方式，得到上层绕组(1)三相的上层相间(5)起始线棒槽号n1'和下层绕组三相的下层相间(6)起始线棒槽号n2'；
[0005]上层绕组(1)电晕点(2)起始线棒槽号n1为：
[0006][0007]式中，Y1表示绕组上端节距；x0表示电晕点(2)的周向位置，y0表示电晕点(2)的轴向位置，分别表示为：
[0008][0009][0010]式中，x表示电晕点(2)对应的周向横坐标，以最大槽号线棒为零点；w表示相邻两槽间的周向距离；y表示电晕点(2)对应的轴向纵坐标；h表示线棒端部轴向高度。
[0011]下层绕组(3)电晕点(4)起始线棒槽号n2为：
[0012][0013]上层绕组(1)A、B、C三相的上层相间(5)起始线棒槽号n1'为：
[0014][0015]式中，q为每级每相槽数；k＝1、2、
…
、Z/6；Z为总槽数。
[0016]下层绕组(2)A、B、C三相的下层相间(6)起始线棒槽号n2'为：
[0017][0018]当上层绕组(1)电晕点(2)起始线棒槽号n1与上层绕组(1)A、B、C其中一相的上层相间(5)起始线棒槽号n1'相等时，可确定该电晕点(2)位于定子上层相间(5)，当下层绕组(3)电晕点(4)起始线棒槽号n2与下层绕组(3)A、B、C其中一相的下层相间(6)起始线棒槽号n2'相等时，可确定该电晕点(4)位于定子下层相间(6)，A相绕组进行电晕试验时，若满足下列两式之一时，则可确定电晕点(2)位于A相上层相间(5)。
[0019][0020]若满足下列两式之一时，则可确定电晕点(4)位于A相下层相间(6)。
[0021][0022]式中，Y2表示绕组下端节距。
[0023]同理，对于B、C相绕组电晕位置判断方法，与A相绕组电晕位置的判断方法相同。
[0024]技术效果
[0025]本专利技术提出的一种发电机定子绕组电晕的空间定位方法，通过该创新方法，能够取得如下技术效果：
[0026](1)实现发电机绕组电晕的空间精准定位。在原有绕组电晕无损检测平面图像基础上，根据绕组接线方式，在不增加试验工作量的情况下，准确定位绕组电晕的空间具体位置；
[0027](2)加速绕组电晕原因定位和检修进程。通过绕组电晕位置的快速定位，大幅减少了电晕具体位置排查的工作量，更容易确定每个电晕点的具体成因，并明确其解决措施。
[0028](3)方便进行绕组电晕情况的统计分析。对每个电晕具体位置进行统计汇总，能够整体上把握发电机绕组电晕的总体情况、原因分类和发展趋势，便于制定定子绕组电晕的
预防性维护方案。
附图说明
[0029]图1为发电机定子绕组电晕的空间定位方法示意图。
具体实施方式
[0030]发电机定子绕组电晕的精准定位，是定子绕组高压电气试验的关键技术。专利技术人经过严谨的理论推导和科研试验，首次建立了发电机定子绕组电晕的空间定位方法，具体实施方案如下：
[0031]a)如图1所示，根据定子绕组电晕平面图像中电晕点坐标位置，得到位于上层绕组1电晕点2起始线棒槽号n1和下层绕组3电晕点4起始线棒槽号n2，根据定子绕组具体接线方式，得到上层绕组1三相的上层相间5起始线棒槽号n1'和下层绕组三相的下层相间6起始线棒槽号n2'；
[0032]b)如图1所示，上层绕组1电晕点2起始线棒槽号n1为：
[0033][0034]式中，Y1表示绕组上端节距；x0表示电晕点2的周向位置，y0表示电晕点2的轴向位置，分别表示为：
[0035][0036][0037]式中，x表示电晕点2对应的周向横坐标，以最大槽号线棒为零点；w表示相邻两槽间的周向距离；y表示电晕点2对应的轴向纵坐标；h表示线棒端部轴向高度。
[0038]下层绕组3电晕点4起始线棒槽号n2为：
[0039][0040]c)如图1所示，上层绕组1的A、B、C三相的上层相间5起始线棒槽号n1'为：
[0041][0042]式中，q为每级每相槽数；k＝1、2、
…
、Z/6；Z为总槽数。
[0043]下层绕组2的A、B、C三相的下层相间6起始线棒槽号n2'为：
[0044][0045]d)如图1所示，当上层绕组1电晕点2起始线棒槽号n1与上层绕组1的A、B、C其中一相的上层相间5起始线棒槽号n1'相等时，可确定该电晕点2位于定子上层相间5，当下层绕组3电晕点4起始线棒槽号n2与下层绕组3的A、B、C其中一相的下层相间6起始线棒槽号n2'相等时，可确定该电晕点4位于定子下层相间6，A相绕组进行电晕试验时，若满足下列两式之一时，则可确定电晕点2位于A相上层相间5。
[0046][0047]若满足下列两式之一时，则可确定电晕点4位于A相下层相间6。
[0048][0049]式中，Y2表示绕组下端节距。
[0050]同理，对于B、C相绕组电晕位置判断方法，与A相绕组电晕位置的判断方法相同。
[0051]以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电机定子绕组电晕的空间定位方法，适用于三相整数槽波绕组接线方式发电机，其特征是：根据定子绕组电晕平面图像中电晕点坐标位置，得到位于上层绕组(1)电晕点(2)起始线棒槽号n1和下层绕组(3)电晕点(4)起始线棒槽号n2，根据定子绕组具体接线方式，得到上层绕组(1)三相的上层相间(5)起始线棒槽号n1'和下层绕组三相的下层相间(6)起始线棒槽号n2'。2.由权利要求1的上层绕组(1)电晕点(2)起始线棒槽号n1为：式中，Y1表示绕组上端节距；x0表示电晕点(2)的周向位置，y0表示电晕点(2)的轴向位置，分别表示为：置，分别表示为：式中，x表示电晕点(2)对应的周向横坐标，以最大槽号线棒为零点；w表示相邻两槽间的周向距离；y表示电晕点(2)对应的轴向纵坐标；h表示线棒端部轴向高度。下层绕组(3)电晕点(4)起始线棒槽号n2为：3.由权利要求1的上层绕组(1)A、B、C三相的上层相间...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵霞，孙永鑫，张辉，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：