[实用新型]一种风力发电机绕组绝缘故障检测装置

说明书

本实用新型公开了一种风力发电机绕组绝缘故障检测装置，可用于对风力发电机绕组绝缘故障的检测，其包括脉冲电源模块、信号检测模块、信号调理模块、USB型数据采集卡和笔记本电脑；脉冲电源模块与被测风力发电机绕组相连，信号检测模块输入端与被测风力发电机绕组相连，输出端与信号调理模块输入端相连，信号调理模块输出端与USB型数据采集卡模拟信号输入通道相连，数据采集卡通过USB数据传输线接笔记本电脑；本实用新型可实现对被测风力发电机绕组在脉冲电压下响应电压与电流波形的检测，检测被测风力发电机绕组的绝缘故障，具有便携性好、可人机交互、数据存储方便的优点。

技术领域

本实用新型涉及绝缘检测技术领域，特别涉及一种风力发电机绕组绝缘故障检测装置。

背景技术

风力发电机是风力发电的核心部分，现我国大部分风电场位于偏远宽阔地区，如近海、高原、草原、戈壁滩等，且分布面积广，数量多，远离监控中心。风力发电机很容易发生故障，尤其是其定转子绝缘部分出现故障。因此，在风力发电机制造和运行过程中，尽早发现其定转子绝缘系统中的隐患和缺陷，及时进行更换和维修是保证风力发电机运行安全和可靠的最有效手段。

对于风力发电机定转子绕组，可以对其施加单脉冲电压，测量被测风力发电机绕组在该电压下产生的响应波形，并与其它正常绕组在同一脉冲电压下的响应波形相比较，判断该绕组绝缘存在的缺陷与故障，包括匝间短路、相间绝缘故障、对地绝缘故障，有些缺陷是一般绝缘试验无法发现，因此，脉冲波形比较法在电机绝缘状态诊断中有较大的优势，同时脉冲高压具有测试电压高，测试时间短的特点，因此具有无损测量的优点。现有仪器(匝间耐压仪)一般只测量被测风力发电机绕组在脉冲电压下的电压响应波形，如果想测量电流响应波形，就需要自己外加电流测量仪器，现希望有一装置能同时检测风力发电机在脉冲电压下的电压与电流响应波形，综合比较电压与电流响应波形发生的变化，希望能提高脉冲波形比较法检测绕组故障的准确性。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种风力发电机绕组绝缘故障检测装置，该装置可以产生脉冲试验电压，检测被测风力发电机绕组在该脉冲高压下的电压与电流响应波形，对绕组绝缘故障检测与判断。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种风力发电机绕组绝缘故障检测装置包括脉冲电源模块、信号检测模块、信号调理模块、USB型数据采集卡和笔记本电脑；脉冲电源模块与被测风力发电机绕组相连，信号检测模块输入端与被测风力发电机绕组相连，输出端与信号调理模块输入端相连，信号调理模块输出端与USB型数据采集卡模拟信号输入通道相连，数据采集卡通过USB数据传输线接笔记本电脑。

其中所述脉冲电源模块包括安全保护电路、变压电路、电压显示电路和脉冲高压电路；所述安全保护电路由相连接的熔断器、空气开关、过电流继电器组成；所述变压电路包括相连接的电子调压器、升压变压器与全波整流桥；所述电压显示电路由相连接的高压分压器、检测电路与数显表头组成；所述脉冲高压电路包括充电电阻、储能电容、可控硅模块，波头电阻和调谐电容；安全保护电路输入端为电网220V工频交流电，输出端接变压电路输入端，变压电路输出端接电压显示电路，同时与脉冲高压电路输入端相连。

其中所述储能电容与调谐电容均采用聚丙烯薄膜高压脉冲电容。

其中所述可控硅模块由10个可控硅TYN1665串联组成。

其中所述信号检测模块分为电压检测单元与电流检测单元。

其中所述电压检测单元为阻容分压器，阻容分压器与脉冲电源模块输出端相并联，阻容分压器额定工作电压为10kV，分压比为1000:1，比例精度±0.5％。

其中所述电流检测单元为电流互感器，电流互感器串联在脉冲电源模块高压端，电流互感器采用Pearson 101高频电流互感器。

其中所述信号调理模块分为电压信号调理单元与电流信号调理单元，二者在电路结构是一致的。