[发明专利]汽轮发电机转子绕组匝间电磁脉振波特性检测装置及方法

说明书

本发明提供一种汽轮发电机转子绕组匝间电磁脉振波特性检测装置及方法，属于汽轮发电机转子绕组匝间检测技术领域。本发明通过信号源、时序控制电路产生雪崩极化沿的高位突变电场，通过寄生感性电源产生的对称偏转180°圆极化电磁波，经正负极负载导波线，顺时针或逆时针耦合到正负极上，依次会有正极第一匝与负极第一匝互感产生第一个正弦波，时间顺延会有能量返回感性寄生电源且依次传导到第二匝；感性电源及第二匝又开始圆极化反馈能量回第一匝；依次每匝互相逐级回馈、叠加，每耦合匝均表现出相同时间常数的正弦波。可清晰、简单、直观地将正负极绕组每顺向或逆向对称对应匝的真实电磁特性一一对应地呈现出来。

技术领域：

本发明提供一种汽轮发电机转子绕组匝间电磁脉振波特性检测装置及方法，属于汽轮发电机转子绕组匝间检测技术领域。

背景技术：

现有国内外对于隐极式大型汽轮发电机转子绕组状态检测，普遍采用集总参数检测，有直流电阻、绝缘电阻、交流阻抗、高频交流阻抗等；分布参数检测有开口变压器法、分布电压法、RSO单脉冲法、大线圈单个交流脉冲测试法等。对于绕组匝间状态的检测均比较粗糙，只能对转子绕组线圈有个大概的累积特性判断，从波形上绝大多数只能整体分析，最多对每个大线圈进行较细致的分析，无法针对性地对每一匝的电磁波特性进行更精准、全面、完整、直观的体现。现阶段没有针对每匝绕组的耦合电磁波特性相应理论及针对性的检测手段。无法做到有的放矢的精准波形数据分析。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能填补上述检测缺陷的汽轮发电机转子绕组匝间电磁脉振波特性检测装置及方法，其可清晰、简单、直观地将正负极绕组每顺向或逆向对称对应匝的真实电磁特性一一对应地呈现出来。

为实现上述目的，本发明所述的一种汽轮发电机转子绕组匝间电磁脉振波特性检测装置，包括超大容量内阻信号源，所述超大容量内阻信号源与超高速时序控制电路连接，超高速时序控制电路通过寄生感性电源经正负极负载导波线与转子绕组正负极连接，转子绕组正负极通过运放电路与超高速采集电路连接。

优选的，所述超大容量内阻信号源与每匝绕组圆极化特性平均时间常数匹配，且能产生与转子绕组全程响应时间常数匹配的功率圆极化特性波的能量宽度；

所述寄生感性电源将正负两极的输入输出耦合圆极化波进行圆波导耦合交换；

所述正负极负载导波线将圆极化波并发耦合到转子正负极上；

所述运放电路将并发圆极化发射及接收的信号合并耦合放大；

所述超高速采集电路采集波形，采集的波形为圆极化双信号发射源、每匝处感生极化源、双对称组合成的圆极化波导负载、信号源能量维持的时间常数组合作用的波形。

提供一种大型隐极式汽轮发电机转子绕组匝间分布式电磁脉振波特性检测方法，超大容量内阻信号源、超高速时序控制电路产生雪崩极化沿的高位突变电场，通过寄生感性电源产生的对称偏转180°圆极化电磁波，经正负极负载导波线，顺时针或逆时针耦合到转子正负极上，依次会有正极第一匝与负极第一匝互感产生第一个正弦波，时间顺延会有能量返回感性寄生电源，同时会有能量依次传导到第二匝；寄生感性电源及第二匝又开始圆极化反馈能量回馈；依次每匝互相逐级回馈、叠加；每耦合匝均表现出相同时间常数的正弦波。

优选的，在顺时针维持正极圆极化发送及负极偏转180°圆极化发送单向能量场时间同时大于转子绕组全长导波时间时，每匝对称绕组均呈现信号源及负载叠加的双重电磁脉振波特性波形，通过自感及互感作用，在时间上可同步叠加耦合出当前匝形成的圆极化波波形，表征的是由上而下正向变化的磁通；如当前匝正弦波完整，波长时间常数变化小，则说明当前对称匝电磁特性完好；如当前匝正弦波不完整，与前后叠加的正弦波波长大于标准时间常数，说明当前匝存在缺陷，存在变形、油污、槽楔松动或位移、早期匝间短路等健康隐患；