电机绕组绝缘测试仪的功能和使用方法研究

　　本文通过风电场发电机设备的故障检测要求，介绍了专用电动机绕组测试仪在发电机检测过程中的使用方法和适用性。益于现场的实际演示，ALL-TEST IV电机绕组测试仪主要适用于带有双绕组绕组的异步发电机和异步笼式发电机。于直接磁体永磁同步发电机，该文档还补充了相应的测试方法，该方法基本上涵盖了风电场中各种类型发电机的检测要求。年来，风能的迅猛发展已成为清洁能源的大规模来源。而，大量的风力涡轮机也带来了新的问题，例如，风力涡轮机的维护和修理工作量日益增加；随着运行年限的增加，风力涡轮机停机的次数也增加了，特别是发电机的损坏和更换。对风力发电和经济效益产生了巨大影响。前，检测发电机绝缘的主要方法有：微欧表测试法，电桥测试法，绝缘摇表测试法，测试法耐电压等对于电压等级为690 V的风力发电机，通常的检测方法是使用隔离搅拌器，绝缘电阻值不小于200MΩ，并且三相不平衡标准直接电阻不大于2％。统检测设备，仪器和方法的特征和无效性常常是不准确或不可能的。如，万用表的测量精度低，并且难以准确地测量发电机绕组的直流电阻。时，专业的测试设备往往体积庞大，难以在高空运输，由于涡轮机舱的内部空间有限，举升过程中可能会损坏测试设备。达机房后，不利于专业测试，即使在高空进行例行测试，所提供的电源也经常不符合测试要求。于逆变器-发电机系统在现场发生故障的频率很高，当维护人员确定故障时，绝缘电阻数据和经测试的直流电阻数据通常不能非常清楚地显示出故障的特征，绝缘电阻和直流电阻之间的不平衡也在正常范围内。普通发电机相比，没有明显的故障特征，逆变器组件也已正常更换，但是，对于一些中断条件较轻且层间短路的发电机，有些逆变器对此非常敏感，通常会出现系统正常但无法正确连接到网络的现象，或者一旦连接网络，就会发生故障并且网络断开。些故障条件给现场维护人员分析故障带来很大困难。修人员只能依靠经验。累判断力，经常感到不安全感。够找到一种便携式，快速且准确的设备来测试发电机绕组中绝缘故障的能力是风力技术部门必须解决的问题。过全面的技术研究，我们设计了一种专用的电机绕组测试仪来测试绕组频率和相角。ALL-TEST IV（AT4）已进入风能公司技术部门的视野。设备采用MCA发动机诊断技术，可以准确测量发电机绕组内匝间，层间和相间短路引起的不平衡变化。I / F倍频：0％〜-50％，可以检测匝间短路和层间短路的程度。绕组通过交流信号，当频率加倍时，测量电流衰减程度（I / F），以判断绕组电路的绝缘特性。
　　果绕组完好无损，则测试效果接近理想电感，一旦频率翻倍，电流将减少约50％。间短路的发展过程等同于电感器故障和电磁特性变化的过程，即I / F发展过程从-50％到-0％。组I / F参数的变化是判断匝间短路有效性的基础。买了AT4发动机的绕组测试后，我们根据风电场的特性开发了一种测试和使用该仪器的方法。于塔式攀爬作业的工作量大和工作强度大，我们根据维护水平的不同制定了不同的检查计划。如，在对风电场进行全面研究期间，控制点位于塔架底部的逆变器端子以及定子和转子的连接端子。定故障后，必须在风力涡轮机吊篮中检查塔。于AT4设备主要针对风力发电机组的异步鼠笼电动机，因此双馈异步电动机的检测效果更好，而直接驱动风力发电机组的检测结果却不佳。驱式风力涡轮机使用带有永磁体的同步发电机。后将单独解释。机舱内进行检查需要塔顶和塔底维护人员的配合。上塔之后，他们必须制动风力涡轮机驱动系统。试期间，传动链不得旋转。动变速箱系统后，建议塔底的人员断开机房中与发电机相连的各种传感器和电源，打开发电机接线盒，检查是否存在没有电压并开始运行。测试过程中，会发现一些发电机接线盒中含有很多灰尘和污物，需要清洁，这些污染物引起的高接触电阻会干扰测量结果。
　　接线盒中拔出电缆，清洁母线，然后继续测量。发电机滑环损坏时，也会干扰转子电绝缘测试的结果。须从滑环到转子的连接断开，并从滑环的末端到转子绕组的连接线开始测试。测顺序为AB，AC和BC绕组。

　　测试大型发电机绕组的绝缘状况时，例如，由于风力发电场风力发电机组数量众多，一个容量为50，000千瓦的风力发电场需要33个装有风力发电机组的机组1.5 MW和67台750 kW的机组，因此特别检查人员爬塔的工作量很大。于不能单独配备AT4测试仪的风电场，建议不要在长期的定期维护中包括对发电机绝缘状态的检测。此，为了获得状态检测，将状态集中在短时间内。
　　验和普查工作必须采用相对简单的解决方案，以节省时间，成本并提高检测效率。于双馈异步发电机的定子和转子以及鼠笼式异步发电机的定子连接到塔架底部的逆变器机柜以及机柜母线在电气上，可以直接在塔式逆变器或电气柜的接线母线上进行测试。可以显着减少检测时间，提高检测效率，并使大量的风力涡轮机调查成为可能。时，必须注意变频器停电，放电和功率检查时的安全措施。

　　别是，逆变器的某些母线直接连接到传感器线盒式变压器的低压侧。此，应特别注意安装检测点的位置。果无法区分母线的功能，则必须将箱型变压器的低压侧断电。于箱中变压器的低压侧是690 V的危险电压，因此必须小心操作靠近逆变器内部母线的地方，以免发生电击危险。

　　于1.5 MW直接驱动装置，目前最常用的测试方法是使用1000 V绝缘表测试定子绕组的绝缘电阻。断电源并锁定车轮，打开定子接线盒，并在进行电气测试后，钩住接地线以放电，并取消确保定子绕组已连接至滤波器设备的保证。住绝缘测试仪上的“测试”按钮。试时间不应超过1分钟。常值必须大于500MΩ。录结果。次测量发电机绕组之间绝缘的绝缘值U1和U2，V1和V2以及W1和W2并将它们记录在表中。试完成后，再次使用地线释放绕组中的残留电荷。复过滤器保险连接并安装发电机接线盒盖的盖螺栓。织和计数工具，解锁发电机锁并恢复塔式电源。于鼠笼式异步发电机，定子绕组的测试方法与双馈异步电动机的测试方法相同。以将笼型转子调整到电感值的正弦曲线，电缆以确定损坏的转子条。周将转子分成12个相等的部分，发电机转子旋转，并在每个位置测试每个相的电感L，然后调整电感值曲线以检查该曲线的正弦曲线。果曲线不规则，可能会损坏转子。测试过程中，驱动链不稳定，传感器和加热器没有关闭，这会干扰测试结果，有时测试数据会频繁波动甚至产生错误的数据会导致对维护决策的理解不充分，并浪费时间。力和财力。此，为了避免对发电机绕组的绝缘状态进行不良评估，必须确保发电机的驱动链和驱动轴绝对固定，所有电源被切断，剩余电荷被完全放电。果塔架底部的数据正常，则可以从根本上确定发电机设备是否正常，并且不需要进一步的塔架测试。果在塔架底部发现异常数据，则必须再次执行塔架测试。果在机舱中发电机绕组测试中仍然存在偏差，则必须进一步拆除发电机接线，并逐步检查绕组内部以排除母线，单据等振铃等，直到最终确定绕组故障为止。

　　于引入了专用的电机绕组测试设备，它基本上可以涵盖风电企业中各种形式的发电机和电机绕组检测工作。测试方法的组织原则出发，可以在短时间内对风电场中大量发电机绕组的绝缘状态进行常规测试，从而极大地提高了发电机状态的维护进度和效率。时，AT-4绕组测试仪可以准确定位明显的绕组故障，并且易于使用，从而节省了测试时间并提高了确定效率缺陷。时，现有测试还存在未解决的问题，例如不同的模型有不同的故障判别标准，即不同发电机的三相绕组相乘的容差。率和相位差也不同。前的检测标准需要进一步完善。整性和故障之间的判断标准中仍然存在一些模糊的领域，必须结合实际的故障现象和发电机设备的状况进行全局确定。
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