Способ раннего обнаружения витковых замыканий и диагностирования технического состояния обмотки ротора турбогенератора с определением тока ротора по параметрам статора



Способ раннего обнаружения витковых замыканий и диагностирования технического состояния обмотки ротора турбогенератора с определением тока ротора по параметрам статора
Способ раннего обнаружения витковых замыканий и диагностирования технического состояния обмотки ротора турбогенератора с определением тока ротора по параметрам статора
Способ раннего обнаружения витковых замыканий и диагностирования технического состояния обмотки ротора турбогенератора с определением тока ротора по параметрам статора
Способ раннего обнаружения витковых замыканий и диагностирования технического состояния обмотки ротора турбогенератора с определением тока ротора по параметрам статора
Способ раннего обнаружения витковых замыканий и диагностирования технического состояния обмотки ротора турбогенератора с определением тока ротора по параметрам статора
Способ раннего обнаружения витковых замыканий и диагностирования технического состояния обмотки ротора турбогенератора с определением тока ротора по параметрам статора
Способ раннего обнаружения витковых замыканий и диагностирования технического состояния обмотки ротора турбогенератора с определением тока ротора по параметрам статора
Способ раннего обнаружения витковых замыканий и диагностирования технического состояния обмотки ротора турбогенератора с определением тока ротора по параметрам статора
Способ раннего обнаружения витковых замыканий и диагностирования технического состояния обмотки ротора турбогенератора с определением тока ротора по параметрам статора
Способ раннего обнаружения витковых замыканий и диагностирования технического состояния обмотки ротора турбогенератора с определением тока ротора по параметрам статора

 


Владельцы патента RU 2472168:

Глезеров Сергей Натанович (RU)
Мютель Владимир Алексеевич (RU)
Пархоменко Юрий Алексеевич (RU)
Жоголев Александр Спартакович (RU)
Корсунский Игорь Ильич (RU)
Неёлов Сергей Михайлович (RU)
Белов Владимир Степанович (RU)
Андрианов Александр Сергеевич (RU)

Изобретение относится к технике эксплуатации турбогенераторов, предназначено для технического контроля состояния турбогенераторов (ТГ) и оборудования систем ТГ и может быть использовано для диагностирования турбогенераторов любой мощности с любой системой возбуждения. Сущность: способ заключается в том, что по измеряемым одновременно текущим электрическим параметрам статора производят расчет эталонного тока ротора, соответствующего данному режиму работы. Определяют корректирующий коэффициент по исходной базовой характеристике, полученной при испытаниях на нагревание, и учитывающий изменение синхронного индуктивного сопротивления обмотки статора. Производят расчет количества короткозамкнутых витков в роторе с учетом корректирующего коэффициента и по появлению короткозамкнутых витков судят о наличии дефекта в роторе. Технический результат: повышение достоверности оценки состояния обмотки в режиме реального времени, возможность определения дефектов обмотки на ранней стадии. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 10 ил.

 

Изобретение относится к технике эксплуатации турбогенераторов, предназначено для технического контроля состояния турбогенераторов (ТГ) и оборудования систем ТГ и может быть использовано для диагностирования турбогенераторов любой мощности.

Опыт эксплуатации ТГ показывает, что недооценка опасности скрытых дефектов при их быстром развитии приводит к повреждениям ТГ и длительным восстановительным ремонтным работам.

Возникновению и развитию таких дефектов ротора ТГ, в основном, способствуют:

- динамические нагрузки на вращающиеся части ТГ, температурные воздействия внутри корпуса ТГ, загрязнения: пыль, масло;

- невозможность при работе ТГ непосредственного визуального или инструментального контроля и обнаружения на ранней стадии развивающего дефекта элемента ротора;

- отсутствие возможности непосредственного измерения тока ротора ТГ в случае установки бесщеточной системы возбуждения на ТГ;

- отсутствие автоматизированного непрерывного контроля и диагностирования сравнения и анализа текущих показаний различных датчиков прямого и косвенного измерения тока ротора, с расчетными значениями тока ротора.

Под током ротора в данном случае подразумевается основной ток ротора - ток возбуждения ТГ, соответствующий исправному состоянию генератора. Известен способ диагностики и контроля витковых замыканий в роторе синхронной машины, заключающийся в использовании на входе измерительного вольтметра сигнала с установленного вблизи поверхности вращающегося ротора синхронной машины неподвижного индукционного датчика при подаче в обмотку ротора постоянного тока, отличающийся тем, что производят спектральный анализ электродвижущей силы, наведенной в индукционном датчике (патент РФ №2192649, ОАО «Электросила», дата публикации 10.11.2002). Недостатком способа является отсутствие заключения и отображения о количестве короткозамкнутых витков при появлении дефекта и необходимость перевода ТГ в режим холостого хода, по сигналу возможного виткового замыкания для анализа и сравнения кривых ЭДС, амплитуд и фаз спектральных составляющих с паспортными данными и определения степени тяжести аварии.

Известен способ нахождения междувитковых замыканий в обмотках роторов при питании их переменным током (см. Гемке Р.Г. Неисправности электрических машин. Энергоатомиздат, Л., 1989, стр.182-185). Для турбогенераторов этот способ дает надежные результаты, если сняты бандажи и выведены междуполюсные и междукатушечные соединения, что означает практически разборку ротора и ведет к большим потерям времени и средств, поскольку при снятии бандажей возможен перегрев подбандажной изоляции и часто требуется ее замена. Во время вращения ротора этот способ применяется при установке вспомогательного контактного кольца и щетки.

Известен способ контроля витковых замыканий в роторе с помощью прибора типа ИВЗ (индикатор витковых замыканий), подобного выпускаемому фирмой "Парсонс" генератору, посылающему импульсы с крутизной фронта 75 нс (Wood J.W., Hindmarch R.T. Rotor winding short detection. // IEEE Proceedings. 1986. Vol.133, pt B, N 3. P.181-189). Сравнивая форму отраженных сигналов с калибровочными кривыми, делают заключение о наличии витковых замыканий в роторе. При истолковании полученных результатов возникают трудности ввиду неоднозначности качественного сравнения. Этот недостаток характерен и для других способов контроля витковых замыканий.

Известен способ контроля витковых замыканий в роторе с помощью выдвинутой в воздушный зазор из статора испытательной катушки, электродвижущая сила которой, наведенная полем ротора, подается на осциллограф, и по форме кривой делают заключение об отсутствии витковых замыканий в роторе (см. Алексеев А.Е., Костенко М.П. Турбогенераторы, ГЭИ, М. - Л., 1939, стр.201, 341). Этот способ нашел широкое применение. Например, половина турбогенераторов мощностью 500 и 660 МВт в Великобритании оснащена датчиками магнитного поля для обнаружения витковых замыканий в роторе (Jackson R.J., Roberts I.A., Thurston R.C., Worsfold J.H. Generator rotor monitoring in the United Kingdom. // CIGRE. 1986. Report 11-04, 8 p.). Недостатком этого способа является субъективность качественного заключения по форме кривой. Отсутствие количественных критериев приводит к неоднозначности выводов о наличии витковых замыканий в роторе.

Технический результат изобретения заключается в повышении достоверности оценки состояния ТГ путем использования математической модели электрических параметров ТГ в режиме реального времени, позволяющей выполнять на ранней стадии определение развивающихся дефектов обмотки ротора ТГ

Способ раскрыт на примере выявления виткового замыкания в обмотке ротора, согласно структурной схеме расчета (фиг.2), с применением блок-схемы устройства (фиг.1).

Сущность изобретения заключается в том, что по измеряемым одновременно текущим электрическим параметрам статора производится расчет эталонного тока ротора, соответствующего данному режиму работы, производится расчет количества короткозамкнутых витков в роторе и по началу появления количества короткозамкнутых витков, на ранней стадии выявляется дефект ротора в режиме нормальной эксплуатации ТГ. Это позволяет принять меры по предупреждению повреждения ротора.

Достигается технический результат за счет того, что предварительно в систему обработки данных устройства:

- заносятся в таблицу 1 фиг.4 для каждого ТГ заводские номинальные исходные данные и данные последних испытаний на нагревание, калибровочные данные индукционных датчиков тока ротора, расчетные данные тока ротора по нагрузочной характеристике возбудителя (для бесщеточной системы возбуждения):

Р - активная мощность, МВт,

Q - реактивная мощность, МВАр,

U - напряжение, кВ,

f - частота тока, Гц,

Iрн - ток ротора номинальный,

n - количество витков обмотки ротора,

xd*! - продольное переходное индуктивное сопротивление генератора,

r15 - сопротивление обмотки ротора постоянному току при температуре 15°C,

Ifa - расчетное значение тока реакции статора ТГ,

Ifk - значение тока возбуждения по ХКЗ, соответствующий номинальному току статора,

х.х.х. - характеристика холостого хода,

х.к.з. - характеристика короткого замыкания,

- производят расчет дополнительных параметров, расчет номинального тока ротора, результаты расчета вносят в базу исходных данных устройства - в таблицу 1 фиг.4;

- измеряют электрические параметры текущего режима работы ТГ:

Р - активная мощность, МВт, Q = реактивная мощность, МВАр, U - напряжение статора, кВ, f - частота тока, Гц, Iр изм - ток ротора А,

- рассчитывается текущий эталонный ток ротора I по математической модели фиг.3.

Определяется количество короткозамкнутых витков по формуле:

где

nкз - количество витков, которые замкнулись,

n - общее количество витков обмотки ротора,

IРЭ - эталонный ток ротора (т.е. рассчитанный по параметрам статора),

IP изм - ток ротора, измеренный в текущем режиме.

При наличии короткозамкнутых витков nкз≥1 (более одного витка) срабатывает сигнализация, что свидетельствует о начале повреждения в обмотке ротора.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - блок-схема устройства, позволяющего реализовать способ выявления виткового замыкания в обмотке ротора по результатам сравнения расчетного эталонного и измеренного значений тока ротора и расчета короткозамкнутых витков в роторе при текущей электрической нагрузке, и их изменений.

Фиг.2 - структурная схема расчета эталонного тока ротора.

Фиг.3 - математическая модель расчета I и nкз.

Фиг.4 - таблица 1, которая содержит заводские исходные данные и данные последних испытаний на нагревание, дополнительные расчетные данные.

Фиг.5 - поясняющая диаграмма Потье.

Фиг.6-9 - XXX и ХКЗ с таблицами данных, полиномы уравнений XXX.

Фиг.10 - полином уравнения зависимости корректирующего коэффициента kp=f(Ep) от ЭДС Ер по результатам тепловых испытаний.

Устройство содержит:

Блок 1 обработки параметров теплового состояния генератора для j-го режима текущей нагрузки.

Датчики температуры 2.

Датчики тока и напряжения 3.

Блок 4 обработки электрических параметров и расчета S, Ic, cosφ, sinφ, для j-го режима текущей нагрузки.

Блок 5 обработки исходных, дополнительно расчетных данных и обработанных данных текущего режима ТГ, поступающих с блоков 1 и 4 для расчета эталонного тока ротора и количества короткозамкнутых витков.

Блок 6 отображения параметров технического состояния генератора на экране монитора.

Блок 7 индикации.

В качестве примера приведен рассчитываемый эталонный ток ротора ТГ типа ТВВ-500-2УЗ по структурной схеме расчета фиг.2:

Предварительно определяется эталонный расчетный ток ротора и коэффициенты приведения параметров статора к обмотке возбуждения ротора при номинальных параметрах статора.

Номинальные данные:

Р = 500 МВт, Q = 310 MBAp, Uc = 20 кВ, Cosφ=0,85, f = 50 Гц, n=126 витков, Ifa = 2310 A, I = 2550 A, xd*!=0,355, Iрн=3530A - расчетное значение номинального тока ротора.

Рассчитывается полная мощность S по формуле:

,

где S - полная мощность,

- вычисляется поправочный коэффициент kf, учитывающий изменение падения напряжения на расчетном индуктивном сопротивлении рассеивания Потье xp при отклонении текущей частоты fT от номинальной, равной 50 Гц, по формуле:

,

kf=50/50=1,

- рассчитывается ток статора по формуле Ic.

- определяется sinφ угла сдвига фаз между напряжением Uc и током Ic по формуле:

,

sinφ=(1-0,852))^0,5=0,5268

- определяется xp* - расчетное индуктивное сопротивление рассеяния обмотки якоря, по формуле:

,

xp*=0,81972*0,355=0,291

- определяется xp в именованных единицах по формуле:

x p = 0,355*0,81972*20/ √3 * 1 7 = 0,19766 Ом;

- определяется ΔUXp падение напряжения на xp по формуле:

,

ΔUXp=√3*17*0,19766*1=5,82 кВ;

- определяется по исходным данным составляющая тока возбуждения Ifsн, индуктирующая электродвижущую силу ЭДС рассеивания, пропорциональная и равная падению напряжения ΔUXp на индуктивном сопротивлении Потье,

I fsн = 2550-2310 = 240 A

- определяется по начальной прямолинейной части XXX (поясняющая диаграмма Потье фиг.5, XXX для ТВВ-500-2УЗ фиг.7) коэффициент ks - приведения намагничивающей силы рассеивания или тока рассеяния статора к обмотке возбуждения и соответствующий току ротора Ifsн для создания падения напряжения ΔUXp, в режиме короткого замыкания при токе статора, равном номинальному току Iсн по формуле:

,

ks=√3*17*0,19766/0,240=24,25 кВ/кА

- определяется по ХКЗ (фиг.5, фиг.7) коэффициент kβ - приведения полной намагничивающей силы или номинального тока статора к обмотке возбуждения в режиме короткого замыкания по формуле:

kβ=17/2,55=6,6666

- определяют по XXX и ХКЗ (фиг.5, фиг.7) коэффициент ka - приведения намагничивающей силы или тока реакции статора к обмотке возбуждения в режиме короткого замыкания по формуле:

ka=(24,25-√3*0,19766*6,6666)/24,25*6,6666=0,1359;

- определяется результирующая электродвижущая сила ЭДС ЕP по векторной диаграмме напряжений генератора (фиг.5) и по формуле:

- определяется sin(γ+φ) - угла между векторами EP и IC по формуле:

sin(γ+φ)=(5,8+20*0,5268)/23,59=0,693

- определяется cos(γ+φ+90°) - угла между составляющими тока ротора по совмещенной диаграмме напряжений и диаграмме намагничивающих сил генератора (по диаграмме Потье фиг.5) по формуле:

- после этого производится экстраполяция XXX ТГ зависимости If=f(U) для получения полинома:

где

а 0-a n - коэффициенты полинома.

В режиме холостого хода E=U и ток ротора Ifrj для j-го режима определяется по соответствующей этому току, результирующей ЭДС Epj. Подставив в (16) полученные при экстраполяции XXX коэффициенты полинома, уравнение полинома для конкретного генератора принимает вид:

Ifrj=-623567,89+183460*Ерj-22434,1*Ерj^2+1460,4*Еpj^3-53,346*Ерj^4+1,0363*Epj^5-0,0083576*Epj^6,

- определяется ток возбуждения Ifrн, по соответствующей этому току результирующей ЭДС Ер=23,59 для номинального режима:

Ifrн=-623567,89+183460*23,59-22434,1*23,59^2+1460,4*23,59^3-53,346*23,59^4+1,0363*23,59^5-0,0083576*23,59^6=1,511 кА

- определяется расчетный номинальный ток ротора I по диаграмме намагничивающих сил генератора фиг.5 по формуле:

Полученные дополнительные расчетные данные ks, ka, полиномы с рассчитанными коэффициентами имеют для каждого конкретного генератора вполне определенные значения и вносятся в базу данных блока 5 устройства, таблицу 1 - «Заводские исходные данные, дополнительно, рассчитанные данные и данные последних испытаний на нагревание» (фиг.4). Аналогично рассчитываются параметры и для остальных типов ТГ.

Далее с помощью устройства фиг.1 рассчитывается эталонный ток ротора в режимах, различных от номинального режима, с использованием математической модели фиг.3 и данных таблицы 1 (фиг.4). Для примера приведен расчет для ТГ типа ТВВ-500-2УЗ:

Режим ТГ типа ТВВ-500-2УЗ:

Р=304 МВт, Q=12 МВАр, Uc=19,90 кВ, f = 50 Гц, Ip=1784 А - измеренный ток ротора.

Датчики тока и напряжения 3 устройства измеряют соответственно ток, протекающий по обмотке статора, и напряжение статора, активную и реактивную мощность, частоту в энергосистеме, датчик тока ротора измеряет соответственно ток, протекающий по обмотке ротора. Сигналы, несущие информацию о величине тока и напряжения статора, активной и реактивной мощности, поступает на вход блока 4, который вычисляет:

- текущее значение полной мощности;

;

- ток статора;

- коэффициент, определяемый по формуле (3)

kf=50/50=1;

- cosφ - угла сдвига фаз между током и напряжением по формуле:

- sinφ - угла сдвига фаз между током и напряжением по формуле (5)

sinφ=(1-cosφ2)^0,5

sinφ=(1-0,99672)^0,5=0,041.

Далее, сигналы, несущие информацию о величине измеренного тока ротора и результатов расчетов, полученных в блоке 4, поступают в блок 5 - расчета эталонного тока ротора I при текущей нагрузке и определения количества короткозамкнутых витков nкз в роторе.

В блоке 5, по данным, поступившим с блока 4, по исходным и рассчитанным для номинального режима дополнительным параметрам, при наличии сигнала с блока 1 в блок 5, об установившемся тепловом режиме генератора, определяется базовый ток ротора, рассчитывается количество короткозамкнутых витков по формуле (1). Для этого в блоке 5 предварительно рассчитывается:

- падение напряжения на индуктивном сопротивлении Потье ΔUXp при полученном расчетном текущем токе статора Ic по формуле:

,

где

Ifsн - ток возбуждения для создания ЭДС рассеяния в режиме короткого замыкания при токе статора, равном номинальному - Iн, определенный по формуле (9),

ks - коэффициент приведения намагничивающей силы или тока рассеяния статора к обмотке возбуждения в режиме короткого замыкания при токе статора, равном Iн, определенный по формуле (10),

kf - коэффициент, учитывающий отклонение частоты, определяемый в текущем режиме по формуле (3)

ΔUXp=0,240*24,25*1*8,849/17=3,029 кВ

- ток реакции статора Ifa при токе Iс по формуле:

,

где

ka - коэффициент приведения намагничивающей силы или тока реакции статора к обмотке возбуждения в режиме короткого замыкания при токе статора, равном номинальному, определенный по формуле (12),

Ifa=8,849*0,1359=1,202 кА;

- результирующая электродвижущая сила ЭДС генератора по формуле (13),

-sin(γ+φ) - угла между векторами ЕР и IС по формуле (14),

sin(γ+φ)=(3,029+19,9*0,5268)/20,256=0,190;

-cos(γ+φ+90°) - угла между составляющими тока ротора по формуле (15):

cos(γ+φ+90°)=-sin(γ+φ)=-0,190;

- определяется составляющая расчетного тока ротора, для создания результирующей ЭДС Ер=20,256 кВ по формуле (16):

Ifp=-623567,89+183460*20,256-22434,1*20,256^2+1460,4*20,256^3-53,346*20,256^4+1,0363*20,256^5-0,0083576*20,256^6=1,127 кА.

По рассчитанным Ifa, Ifp определяется расчетный ток If по формуле (17);

- определяется корректирующий коэффициент kp, учитывающий статистическое изменение синхронного индуктивного сопротивления обмотки статора xd при изменении значения результирующей ЭДС Ерн=23,59 кВ для номинального режима, до значения результирующей ЭДС Epj=20,256 кВ j-го текущего режима, которое соответствует реальному состоянию насыщения магнитной цепи в данном режиме работы по графику зависимости kpj=f(Epj), полинома исходной базовой характеристики (фиг.4 таблица1), полученной при проведении испытаний на нагревание, когда генератор считается заведомо исправным, по формуле:

а 0-a n - коэффициенты полинома для конкретного генератора,

kp=1,678*10^-8+1,224*10^-4*20256-4,749*10^-9*20256^2+5,742*10^-14*20256^3=1,008

- определяется эталонный ток ротора с учетом kp по формуле:

IРЭ=1,798/1,008=1,784 кА

- определяется количество короткозамкнутых витков по формуле (1)

nкз=n(1-IРЭ/IP изм)=126(1-1,784/1,784)=0 витков

Сигналы, несущие информацию с выходов блоков 1, 2, 3, 4 и 5, поступают на соответствующие входы блока 6 отображения параметров технического состояния генератора на экране монитора.

Сигнал с выхода блока 5, несущий информацию о величине nкз, поступает на вход блока 7 отображения индикации сигнала, который осуществляет контроль параметра nкз в интервале 0<nкз<1.

В случае, когда количество короткозамкнутых витков nкз превышает более 1-го витка, блок 7 отображает сигнал о появлении дефекта в роторе генератора.

Предложенный способ отличается простотой, дает однозначные выводы о наличии витковых замыканий в роторе, не требует дополнительного изменения конструкции ТГ, установки дополнительных измерительных приборов.

1. Способ раннего обнаружения витковых замыканий и диагностирования технического состояния обмотки ротора турбогенератора с определением тока ротора по параметрам статора, заключающийся в том, что предварительно по исходным номинальным заводским данным определяют дополнительные исходные данные для конкретного генератора, измеряют в установившемся тепловом режиме генератора электрические параметры статора, измеряют ток ротора при наличии возможности непосредственного измерения тока ротора, а при отсутствии - с бесщеточной системой возбуждения - другими косвенными методами, в данный момент времени, соответствующий данному режиму работы ТГ, рассчитывают эталонный ток ротора и по измеренному и расчетному эталонному значениям тока ротора определяют количество короткозамкнутых витков по формуле
nкз=n(1-IРЭ/IP изм),
где nкз - количество витков, которые замкнулись;
n - общее количество витков обмотки ротора;
IРЭ - эталонный ток ротора (т.е., рассчитанный по параметрам статора);
IP изм - ток ротора измеренный,
судят о начале повреждения в обмотке ротора при наличии короткозамкнутых витков nкз≥1.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что определяют коэффициенты приведения параметров статора к обмотке возбуждения по исходным номинальным заводским данным, характеристике холостого хода и характеристике короткого замыкания, которые имеют для каждого конкретного генератора определенные значения, для расчета эталонного тока во всех режимах по формулам
ks=√3·Iсн·хр/Ifsн;
kβ=Iсн/I;
ka=(ks-√3·xp·kβ)/ks·kβ,
где ks - коэффициент приведения тока рассеяния статора к обмотке возбуждения в режиме короткого замыкания;
kβ - коэффициент приведения номинального тока статора к обмотке возбуждения в режиме короткого замыкания;
ka - коэффициент приведения тока реакции статора к обмотке возбуждения в режиме короткого замыкания;
Iсн - номинальный ток статора;
Ifsн - ток возбуждения для создания ЭДС рассеяния в режиме короткого замыкания при токе статора, равном номинальному;
I - ток возбуждения при коротком замыкании, соответствующий номинальному току статора;
xp - индуктивное сопротивление рассеивания Потье.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что рассчитывают эталонный ток ротора IРЭj для j-го текущего режима с поправкой расчетного тока по параметрам статора Ifj на коэффициент kpj по формуле
IРЭj=Ifj/kpj,
где kpj - корректирующий коэффициент для j-го режима испытаний на нагревание, определенный по полиному исходной базовой характеристики, полученной при проведении испытаний на нагревание, когда генератор считается заведомо исправным, по формуле
kpj=a0+a1·Epj+a2·Epj2+…+an·Epjn,
где kpj - корректирующий коэффициент, учитывающий изменение синхронного индуктивного сопротивления обмотки статора xd, которое соответствует реальному состоянию насыщения магнитной цепи в j-м текущем режиме работы;
Epj - результирующая ЭДС для j-го текущего режима работы;
a0-an - коэффициенты полинома для конкретного генератора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электроэнергетике, в честности к контролю вторичной цепи измерительного трансформатора, соединен с компонентом электроэнергетической системы.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для определения группы и схемы соединения силовых двухобмоточных и трехобмоточных трансформаторов.

Изобретение относится к диагностированию изоляции токопроводников электрооборудования, в частности, электрической обмотки тягового двигателя. .

Изобретение относится к области испытаний обмоток якорей коллекторных электрических машин постоянного тока. .

Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано для диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность, в частности обмоток электрических машин и аппаратов.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения неисправного состояния индуктивных обмоток электрических машин. .

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к контролю качества изоляции, и может быть использовано в средствах для диагностики состояния межвитковой изоляции обмотки асинхронного двигателя или трансформатора.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. .

Изобретение относится к способам шумовой диагностики электроэнергетического оборудования (ЭЭО). .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения неисправного состояния индуктивных обмоток электрических машин. .

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах для контроля электрических катушек в процессе производства

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения неисправного состояния индуктивных обмоток электрических машин. Сущность изобретения заключается в том, что вспомогательная трехфазная электрическая цепь содержит в первой фазе конденсатор с переменной величиной емкости и последовательно подключенным к нему первым амперметром, во второй фазе резистор с переменной величиной сопротивления, а в третьей фазе диагностируемую индуктивную обмотку с последовательно подключенным к ней вторым амперметром. Полученную электрическую цель подключают к линейным выводам вторичной обмотки трансформатора, соединенной по схеме треугольник с регулируемым напряжением. Равенство показаний амперметров является признаком исправного состояния для всех подключаемых однотипных индуктивных обмоток. Технический результат - расширение возможности диагностики индуктивных обмоток. 3 ил.

Изобретение относится к технике электрических измерений и предназначено для определения качества компаундирования обмоток электрических машин на этапах испытания изоляции обмоток при изготовлении и эксплуатации, в частности обмоток статора маслонаполненных погружных асинхронных электродвигателей. Сущность: на объект измерений подают постоянное напряжение U и измеряют сопротивление R(t) объекта в течение времени, достаточного для достижения величины сопротивления практически установившегося значения. Затем определяют значения переходного тока i(t)=U/R(t). По кривой тока определяют диагностический признак оценки качества компаундирования обмотки в виде произведения экспериментальных значений основных характеристик компаунда (εa·ρv)экcп - абсолютной диэлектрической проницаемости и удельного объемного сопротивления соответственно, затем определяют критерий качества компаундирования Кk путем сравнения экспериментальных характеристик компаунда с его паспортными данными по формуле: . Технический результат: повышение объективности оценки качества компаундирования обмоток. 4 ил., 4 табл.

Изобретение относится к области испытаний обмоток якорей коллекторных электрических машин постоянного тока. Сущность: создают режим ударного импульсного возбуждения одновременно всех параллельных ветвей обмотки вращающегося якоря путем посылки импульсов напряжения возбуждения от генератора импульсных напряжений ГИН с частотой следования, например, 50 импульсов в секунду на коллектор относительно корпуса. Фиксируют наличие дефекта витковой изоляции с помощью индукционного датчика астатической конструкции с ферромагнитным сердечником, имеющим воздушный зазор-щель, ориентированный вдоль выводов витков у петушков коллектора секций с максимальными испытательными междувитковыми напряжениями в середине каждой параллельной ветви в силу симметрии обмоток якорей относительно места возбуждения, и измерителя импульсных магнитных полей с электронной ячейкой памяти по максимальным уровням импульсного магнитного поля, которые измеряют бесконтактным способом индукционным датчиком ИД с измерителем импульсных магнитных полей и фиксируют при срабатывании его электронной ячейки памяти в автоматическом режиме испытаний при каждом прохождении под датчиком ИД выводов витков дефектной секции и секций, непосредственно соединенных с ней уравнителями, и которые создаются только током в короткозамкнутом витке, возникающем под действием центробежных сил на обмотку и коллектор и вибрации только на вращающемся якоре. Технический результат: фиксация наличия дефекта витковой изоляции, приводящего к образованию короткозамкнутого витка, возникающего под действием центробежных сил на обмотку и коллектор и вибрации только на вращающемся якоре. 11 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения неисправного состояния индуктивных обмоток электрических машин. Устройство для диагностики индуктивных обмоток содержит трехфазный трансформатор с регулируемым напряжением вторичной обмотки, соединенной по схеме треугольник, один из выводов которой с помощью линейного проводника подключен к вспомогательной цепи, содержащей последовательно соединенные амперметр с конденсатором с переменной емкостью, шунтируемый с помощью ключа, и подключен к первому из трех выводов индуктивной обмотки, при этом второй вывод индуктивной обмотки непосредственно подключен ко второму выводу вторичной обмотки трехфазного трансформатора. Технический результат - упрощение электрической схемы, сохранение функциональных возможностей устройства. 2 ил.

Изобретение относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники, предназначено для вычисления и индикации относительной интенсивности износа изоляции обмоток трансформатора, а также может найти применение в качестве счетчика-регистратора использованного ресурса срока службы изоляции обмоток трансформатора за каждый час, сутки, месяц. Сущность: счетчик содержит датчики тока фаз сети "А", "В", "С", микроконтроллер, датчик температуры окружающей среды, генератор прямоугольных импульсов, регистр, цифровой индикатор, первый и второй приемопередатчики, постоянное запоминающее устройство, компьютер. Технический результат: повышение точности за счет учета зависимости активного сопротивления обмоток трансформатора от температуры нагрева и учета влияния изменений температуры окружающей среды, а также расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности точного определения износа изоляции обмоток при несимметричной нагрузке фаз. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для выявления межвитковых повреждений в обмотке статора асинхронного электродвигателя. Технический результат: диагностирование межвитковых повреждений на ранней стадии развития. Сущность: измеряют амплитуды фазных напряжений на выбеге и периоды колебания этих напряжений. Эти значения сравниваются со значениями, записанными ранее, на исправном электродвигателе. По выходу измеренных величин из допустимого диапазона, обусловленного погрешностью измерений и допустимым отклонением измеряемых параметров, от начальных значений судят о наличии межвитковых повреждений. 5 ил.

Предлагаемые способ измерения потерь и тока холостого хода силовых трансформаторов в полевых условиях и устройство для его осуществления относятся к электротехнике и могут быть использованы для расчета и обоснования нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям. Техническим результатом является повышение точности реальных потерь холостого хода силовых трансформаторов. Устройство содержит регулируемый источник питания для изменения напряжения на одной обмотке трансформатора при разомкнутой второй обмотке. Для достижения заявленного результата в качестве источника регулируемого напряжения использован автономный асинхронный генератор с конденсаторами возбуждения. Выходное напряжение генератора ступенчато регулируют в пределах 70-110% от номинального напряжения посредством переключения конденсаторов регулирования при переходе коммутируемого напряжения через «ноль». Переключение осуществляется трехфазными бесконтактными электронными ключами, управляемыми через оптронные входы дешифратором и многопозиционным переключателем. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для выявления межвитковых повреждений в обмотке статора асинхронного электродвигателя. Технический результат: возможность диагностирования межвитковых повреждений на ранней стадии развития. Сущность: измеряют ток через две последовательно соединенные обмотки и конденсатор постоянной емкости при подключении их к источнику напряжения повышенной частоты. Замер производится при всех возможных сочетаниях обмоток. Далее по результатам измерений делается вывод о наличии межвитковых замыканий. 4 ил.
Наверх