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基于随机森林的发电机定子线棒局部放电图谱特征识别方法 被引量:1
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作者 胡建林 张翕 +3 位作者 宋展 向紫馨 邓鸿飞 蒋兴良 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1272-1280,共9页
发电机定子线棒局部放电的在线监测和故障诊断对于电机故障预警、故障定位和指导机组检修有重要意义。目前存在部分不同类型局部放电相似度高,模式识别方法计算时间过长的问题,需要高精度和高效的识别方法,为此提出一种基于随机森林的... 发电机定子线棒局部放电的在线监测和故障诊断对于电机故障预警、故障定位和指导机组检修有重要意义。目前存在部分不同类型局部放电相似度高,模式识别方法计算时间过长的问题,需要高精度和高效的识别方法,为此提出一种基于随机森林的定子线棒局部放电识别方法。制备了6种类型定子线棒,用特高频天线检测局部放电信号,基于相位分布局部放电(PRPD)图谱比对,提出参数幅值不对称度。基于随机森林方法识别缺陷类型,计算特征重要性,选择有效特征。最后,可视化特征相似度,与传统反向传播(BP)神经网络方法对比,验证有效性。结果表明:随机森林算法可以有效识别人工缺陷定子线棒局部放电,总体识别正确率达到93.33%。筛选半数特征后,随机森林比BP神经网络的准确率提高了10.83%,特征选择对随机森林的准确率影响很小,但识别效率大幅提高。随机森林在少量特征时识别准确率、计算时间都明显优于神经网络。幅值不对称度参数的重要性排在全部特征前1/3,具有推广价值。 展开更多
关键词 定子线棒 局部放电 线监测 随机森林 PRPD图谱
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水轮发电机定子线棒端部绝缘内部气隙放电特性研究
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作者 陈科元 马山刚 +1 位作者 金福宝 冷雪健 《水电能源科学》 北大核心 2024年第8期155-159,共5页
水轮发电机定子线棒端部绝缘层多为手工绕制而成,其所造成的内部气隙缺陷极易导致局部放电,从而劣化绝缘,降低定子线棒绝缘性能,甚至引发重大电力安全事故。为此,根据实际运行中水轮发电机定子线棒端部的绝缘结构,构建端部主绝缘内部气... 水轮发电机定子线棒端部绝缘层多为手工绕制而成,其所造成的内部气隙缺陷极易导致局部放电,从而劣化绝缘,降低定子线棒绝缘性能,甚至引发重大电力安全事故。为此,根据实际运行中水轮发电机定子线棒端部的绝缘结构,构建端部主绝缘内部气隙放电模型,结合气隙模型计算放电参数,并基于Simulink研究气隙缺陷放电的发展过程;同时,开展气隙缺陷模型局部放电试验,采用脉冲电流法检测放电特征参数,依据放电统计特征图谱和相关放电理论研究绝缘内部气隙放电规律。结果表明,定子线棒端部绝缘气隙内部电场变化对气隙放电影响较大;气隙空间电荷的累积效应使放电相位发生偏移;气隙放电可分为放电发展阶段、加速发展阶段及稳定发展阶段,根据各阶段的放电特性可以有效判断线棒的绝缘状况;此外,气隙缺陷大小不影响各放电发展阶段的变化趋势。研究结果为水轮发电机定子线棒端部局部放电在线监测和检修维护提供了理论依据,有利于提升发电机的绝缘性能,延长定子线棒使用年限。 展开更多
关键词 定子线棒 气隙放电 SIMULINK仿真 放电特性 放电图谱
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高海拔大型水轮发电机定子线棒及绕组防晕性能研究 被引量:1
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作者 张斯翔 彭代晓 +3 位作者 张跃 梁智明 谢志辉 周江 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第2期80-85,共6页
通过建立仿真模型,对某高海拔地区发电机定子线棒及绕组进行仿真计算,探究了定子线棒及绕组防晕设计的合理性。根据设计制造了定子线棒及绕组,并通过试验验证了防晕结构的可靠性。仿真计算结果表明:在海拔高度为3000 m时,定子线棒在运... 通过建立仿真模型,对某高海拔地区发电机定子线棒及绕组进行仿真计算,探究了定子线棒及绕组防晕设计的合理性。根据设计制造了定子线棒及绕组,并通过试验验证了防晕结构的可靠性。仿真计算结果表明:在海拔高度为3000 m时,定子线棒在运行电压、防晕试验电压、耐压试验电压条件下的过程中最大场强分别为0.32、0.44、0.53kV/mm,最大损耗分别为2.19×10^(5)、1.46×10^(6)、6.34×10^(6) W/m^(3),发电机绕组层间最大电子密度为1.32×10^(17) m^(-3)。对定子绕组斜边间隙进行修正设计后,定子绕组在运行电压、防晕试验电压、耐压试验电压条件下的最大场强分别为0.78、1.50、2.14 kV/mm,最大损耗分别为3.01×10^(5)、6.8×10^(5)、3.23×10^(6) W/m^(3)。试验结果表明:定子线棒能通过40.7 kV电晕试验及73.5 kV耐压1 min试验;定子绕组能通过30 kV电晕试验及52.4 kV耐压1 min试验。随着海拔高度的提升,定子绕组在1.1Un下的紫外光子数逐渐增大,当海拔高度低于3500 m时,紫外光子数均小于1000,表明所设计的绕组防晕性能满足机组设计及运行需求。 展开更多
关键词 大型水电机组 定子线棒 定子绕组 防晕性能
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基于PDC法的大型发电机定子线棒主绝缘热老化状态评估
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作者 王思宇 周凯 +2 位作者 朱光亚 杨帅 刘雁 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第6期68-75,共8页
大型发电机在运行过程中会受到热应力等因素的影响,造成定子线棒绝缘劣化乃至失效,影响发电机的安全稳定运行。为了明确极化-去极化电流(PDC)法对于定子线棒主绝缘性能评估的有效性,首先采用PDC法评估热老化状态的定子线棒主绝缘性能。... 大型发电机在运行过程中会受到热应力等因素的影响,造成定子线棒绝缘劣化乃至失效,影响发电机的安全稳定运行。为了明确极化-去极化电流(PDC)法对于定子线棒主绝缘性能评估的有效性,首先采用PDC法评估热老化状态的定子线棒主绝缘性能。依据PDC测试结果,提取出稳态电导电流、0.1 Hz极化/去极化损耗、不对称系数等基本特征参量;随后再利用奇异值分解(SVD)算法对线棒样本的PDC数据进行扩展德拜模型的分析,得出其模拟电路的支路数和支路参量,通过分析明确老化过程中上述特征参量的变化规律。最后对不同热老化时长的样本进行傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析,从微观角度进一步明确上述绝缘后固化和劣化过程的机理。结果表明:随着绝缘老化程度加剧,稳态电导电流和0.1 Hz极化/去极化损耗增加,不对称系数偏离1的程度加剧,界面极化时间常数τ2减小。 展开更多
关键词 定子线棒绝缘 极化/去极化电流法 热老化 特征参量
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迅速区分发电机定子线棒与测温元件故障的方法研究
5
作者 孙凯 《黑龙江电力》 CAS 2024年第4期360-364,共5页
针对某电厂350 MW汽轮发电机组定子绕组线棒烧损事故,结合发电机定子绕组结构和测温系统布置,对各项事故数据进行综合分析,得出利用发电机定子线圈温度测点和出水温度测点与线棒之间的对应关系。通过比对相关联的定子线圈温度和出水温... 针对某电厂350 MW汽轮发电机组定子绕组线棒烧损事故,结合发电机定子绕组结构和测温系统布置,对各项事故数据进行综合分析,得出利用发电机定子线圈温度测点和出水温度测点与线棒之间的对应关系。通过比对相关联的定子线圈温度和出水温度变化趋势,快速区分发电机定子线棒与测温元件故障的方法。此方法相比于通过查图纸测量、比对、分析异常温度所对应测温元件引线之间的阻值和温度传输系统是否正常,可以节省大量的故障诊断时间。 展开更多
关键词 发电机 定子线棒 温度异常 测温元件 故障诊断
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660 MW水内冷发电机定子线棒堵塞的化学清洗
6
作者 周洋 伏文 +1 位作者 刘建军 刘松松 《化工管理》 2024年第6期71-75,共5页
文章以某电厂660 MW水内冷发电机定子线棒化学清洗为例,采用NLF-010固体无机酸加缓蚀剂为清洗介质、氢氧化钠活化和MBT预膜工艺。采用此清洗工艺对发电机内冷水系统进行化学清洗后,定子线棒铜导线内壁沉积物和腐蚀产物去除明显,提高了... 文章以某电厂660 MW水内冷发电机定子线棒化学清洗为例,采用NLF-010固体无机酸加缓蚀剂为清洗介质、氢氧化钠活化和MBT预膜工艺。采用此清洗工艺对发电机内冷水系统进行化学清洗后,定子线棒铜导线内壁沉积物和腐蚀产物去除明显,提高了定子线棒换热效率,降低了定子线棒温度,有利于发电机的安全稳定运行。 展开更多
关键词 NLF-010固体无机酸 发电机 定子线棒 化学清洗
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灯泡贯流式发电机组定子线棒改造及铁心松动处理
7
作者 罗星辰 孙小兵 +3 位作者 邬海军 徐伟 任小宝 谭燕 《水电站机电技术》 2024年第10期123-125,共3页
大源渡电站3号灯泡贯流式水轮发电机组定子线棒近年来出现电腐蚀情况,且运行温度较国内其他同型号机组偏高,机组安全运行受到严重影响。本文通过对发电机组定子线棒产生电腐蚀的原因分析,结合现场实际运行工况,简要阐述了灯泡贯流式水... 大源渡电站3号灯泡贯流式水轮发电机组定子线棒近年来出现电腐蚀情况,且运行温度较国内其他同型号机组偏高,机组安全运行受到严重影响。本文通过对发电机组定子线棒产生电腐蚀的原因分析,结合现场实际运行工况,简要阐述了灯泡贯流式水轮发电机组定子绕组改造及铁心松动处理方案的确定和优化,为同类型的其他机组改造和铁心松动处理提供了借鉴经验。 展开更多
关键词 灯泡贯流式 定子线棒 铁心松动 线工艺 电腐蚀
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核电站定子线棒漏氢监测短板分析及应对建议
8
作者 赵士鹏 刘正春 姚瑜 《电工技术》 2024年第13期202-205,209,共5页
针对某核电站定子冷却水箱气相空间氢含量高问题进行深入研究,发现氢气渗透无法避免。结合二十五项反措要求和定子冷却水系统特点进行分析,得出定子线棒漏氢监测的手段应对富氧(敞开式)系统和贫氧(密封式)系统区别对待。对于贫氧系统,... 针对某核电站定子冷却水箱气相空间氢含量高问题进行深入研究,发现氢气渗透无法避免。结合二十五项反措要求和定子冷却水系统特点进行分析,得出定子线棒漏氢监测的手段应对富氧(敞开式)系统和贫氧(密封式)系统区别对待。对于贫氧系统,实际运行过程中发现诸多核电站的定子冷却水箱气相空间存在密封差的共性问题,导致现有定子线棒漏氢监测存在不足。为此研发定子线棒漏氢监测实时分析装置,该装置不仅通过排气流量和氢含量实时计算当前漏氢量,还可以根据不同密封性能的定子冷却水箱进行动态标定,能够有效解决上述问题,具有一定推广意义。 展开更多
关键词 定子线棒 定冷水箱 漏氢监测
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百万千瓦级汽轮发电机定子线棒新型交叉换位方法研究
9
作者 边旭 孟雨鹏 +1 位作者 梁艳萍 张春莉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期91-97,共7页
针对百万千瓦级汽轮发电机定子线棒的传统双罗贝尔换位方法环流附加损耗较大的实际问题,提出了一种新型交叉换位方法。以一台1 055 MW汽轮发电机为例,研究新型交叉换位方法的降损原理以及换位结构,建立了定子三维全域场路耦合有限元模型... 针对百万千瓦级汽轮发电机定子线棒的传统双罗贝尔换位方法环流附加损耗较大的实际问题,提出了一种新型交叉换位方法。以一台1 055 MW汽轮发电机为例,研究新型交叉换位方法的降损原理以及换位结构,建立了定子三维全域场路耦合有限元模型,真实模拟了定子线棒换位方法以及端部渐开线结构,得到采用新型交叉换位方法时定子线棒的股线电流分布以及环流附加损耗并与传统双罗贝尔换位方法进行了比较。研究表明,提出的新型交叉换位方法可以有效平衡定子线棒股线间的环流、抑制环流附加损耗,对于1 055 MW汽轮发电机,与传统双罗贝尔换位方法相比,采用新型交叉换位方法可以使得定子线棒环流附加损耗减小31.5%。 展开更多
关键词 汽轮发电机 定子线棒 环流损耗 新型交叉换位 有限元 场路耦合
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定子线棒主绝缘介电常数计算原理和试验方法 被引量:1
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作者 陈丽颖 兰文宝 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期127-132,共6页
定子线棒主绝缘在运行中承受多重应力联合作用,其介电性能对保证发电机安全运行具有重要影响。根据复合材料介电常数计算理论,建立了发电机定子线棒主绝缘的简化模型,给出了主绝缘介电常数的计算方法,结合各种材料的参数和含量得到了主... 定子线棒主绝缘在运行中承受多重应力联合作用,其介电性能对保证发电机安全运行具有重要影响。根据复合材料介电常数计算理论,建立了发电机定子线棒主绝缘的简化模型,给出了主绝缘介电常数的计算方法,结合各种材料的参数和含量得到了主绝缘介电常数的理论分析值。通过分析得到了适用于圆角电极结构的发电机定子线棒主绝缘介电常数试验计算方法,根据定子线棒尺寸参数和试验得到的电容量,可推算主绝缘的实际介电常数。在此基础上,通过模拟线棒介电常数试验和理论分析结果对比,验证了所提方法的准确性。 展开更多
关键词 定子线棒 主绝缘 介电常数 复合材料
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水轮发电机定子线棒故障产气规律研究
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作者 胡蝶 莫凡 +2 位作者 魏加达 李康 万留杰 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2023年第11期80-86,共7页
研究水轮发电机定子线棒在高温和局部放电作用下的产气规律,可以为基于分解气体法的水轮发电机绝缘老化状态监测提供依据。针对水电站实际使用的定子线棒,搭建了高温热解实验平台,对100、120、150、250℃下的定子线棒热解气体进行了研究... 研究水轮发电机定子线棒在高温和局部放电作用下的产气规律,可以为基于分解气体法的水轮发电机绝缘老化状态监测提供依据。针对水电站实际使用的定子线棒,搭建了高温热解实验平台,对100、120、150、250℃下的定子线棒热解气体进行了研究;搭建了定子线棒局部放电实验平台,对定子线棒局部放电下的臭氧生成规律进行了研究。结果表明:CO和CO_(2)适合作为定子线棒高温故障的早期特征气体;当定子线棒表面发生局部放电时,臭氧浓度与放电电压和放电时间有相关性;在同样放电条件下,半导电硅胶产生的臭氧浓度生成速率更大,具有更强的抗电晕性能,在定子槽中填充半导电硅胶有利于定子线棒的安全运行和在线监测。 展开更多
关键词 定子线棒 热解 局部放电 分解气体法
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大型水轮发电机组定子线棒热应力分布测试研究 被引量:1
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作者 张跃 梁智明 +1 位作者 唐丽 程圣 《大电机技术》 2023年第5期38-42,48,共6页
大型水轮发电机组运行时定子线棒存在损耗发热,由于构成定子线棒的导线和防晕材料与主绝缘材料在热力学性能上存在差异,导致两者间的粘接面存在热应力,长期的热应力疲劳会导致粘接面发空分层进而发生局部放电,影响机组可靠运行。本文采... 大型水轮发电机组运行时定子线棒存在损耗发热,由于构成定子线棒的导线和防晕材料与主绝缘材料在热力学性能上存在差异,导致两者间的粘接面存在热应力,长期的热应力疲劳会导致粘接面发空分层进而发生局部放电,影响机组可靠运行。本文采用全场应变测量分析法、盲孔法和纳米压痕应变法对定子线棒热应力分布进行测量分析,为大型发电机组定子线棒绝缘结构优化设计提供依据。 展开更多
关键词 定子线棒 热应力 全场应变测量分析法 盲孔法 纳米压痕应变法
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基于LSTM-ARIMA算法的发电机定子线棒出水温差预测 被引量:1
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作者 陈聪 王晓剑 +3 位作者 徐俊元 胡磊 何天磊 梁辰 《大电机技术》 2023年第5期43-48,共6页
对定子线棒出水温度的最大温差进行预测,对于保障汽轮发电机的安全运行具有重要意义。但由于发电机运行过程中工况多变,温差时间序列变化模式复杂,因此趋势预测相对困难。本文使用长短时记忆(LSTM)神经网络对复杂的变化模式进行学习,并... 对定子线棒出水温度的最大温差进行预测,对于保障汽轮发电机的安全运行具有重要意义。但由于发电机运行过程中工况多变,温差时间序列变化模式复杂,因此趋势预测相对困难。本文使用长短时记忆(LSTM)神经网络对复杂的变化模式进行学习,并进一步融合了差分整合移动平均自回归(ARIMA)模型,用以弥补工况多变导致的训练不足的问题,从而对LSTM神经网络的预测结果进行修正。然后,在型号为QFSN-660-2-22的汽轮发电机运行数据上开展了实验,结果表明该方法预测效果优于单独的LSTM神经网络和ARIMA模型算法,并且可用于短期预警,准确率高于95%。 展开更多
关键词 定子线棒 出水温差 温度预测 长短时记忆神经网络 差分整合移动平均自回归模型 时间序列分析
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发电机定子线棒温度异常与处理方法分析 被引量:2
14
作者 张雷 《集成电路应用》 2023年第8期288-289,共2页
分析发电机定子线棒温度异常的现象,阐述判断温度异常的方法,分析这种现象的原因,探讨电机定子线棒温度异常的检测方法,提出保障定子线棒温度正常的控制措施。
关键词 电机定子线棒 温度异常 检测方法 控制措施
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大型水泵电机定子线棒电晕现象的分析与处理 被引量:2
15
作者 韩建波 王吉生 王晓宇 《水电站机电技术》 2023年第1期55-57,共3页
大型水泵电机和大型水轮发电机的定子线棒因制造工艺、大修维保和运行环境等原因,极易造成电机定子线棒电晕放电,导致其绝缘性能降低、老化、击穿,进而引发相间短路、电机烧毁等机毁人亡的严重事故。本文针对我司泵站机组年度大修发现... 大型水泵电机和大型水轮发电机的定子线棒因制造工艺、大修维保和运行环境等原因,极易造成电机定子线棒电晕放电,导致其绝缘性能降低、老化、击穿,进而引发相间短路、电机烧毁等机毁人亡的严重事故。本文针对我司泵站机组年度大修发现多台水泵电机的定子线棒出现电晕腐蚀现象,通过原因分析、故障处理和试验论证,为同行业的大型水泵电机和水轮发电机组出现的此类故障提供借鉴经验。 展开更多
关键词 水泵电机 定子线棒 电晕腐蚀
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汽轮发电机条式定子线棒返修技术探索与实践 被引量:1
16
作者 王延明 胡波 +3 位作者 李军 程耳号 陈萍 陈夔宁 《上海大中型电机》 2023年第2期41-44,共4页
围绕汽轮发电机定子线棒端部的特殊形状,探索出在缺少定子线棒端部渐开线技术参数的条件下,利用原有导线进行生产的汽轮发电机定子线棒返修技术,以及解决定子线棒返修过程中的其他技术问题。通过该方法返修的定子线棒各项性能满足标准... 围绕汽轮发电机定子线棒端部的特殊形状,探索出在缺少定子线棒端部渐开线技术参数的条件下,利用原有导线进行生产的汽轮发电机定子线棒返修技术,以及解决定子线棒返修过程中的其他技术问题。通过该方法返修的定子线棒各项性能满足标准和使用要求,并且大大降低了返修成本和返修周期。 展开更多
关键词 汽轮发电机 定子线棒 绝缘 VPI 返修
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水轮发电机定子线棒端部电晕原因分析及处理 被引量:1
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作者 卢云江 王云飞 《水电站机电技术》 2023年第9期111-112,131,共3页
本某水电站1号发电机组2008年开始运行,于2023年开展发电机定子绕组修前电气预防性试验,发现A相泄漏电流值是B、C相泄漏电流值的4.3倍。检修人员现场对定子绕组上下端部外观全面检查,发现绕组上端部第31槽下层线棒和第129槽下层线棒外... 本某水电站1号发电机组2008年开始运行,于2023年开展发电机定子绕组修前电气预防性试验,发现A相泄漏电流值是B、C相泄漏电流值的4.3倍。检修人员现场对定子绕组上下端部外观全面检查,发现绕组上端部第31槽下层线棒和第129槽下层线棒外层表面有分散灰白色粉末现象。后经发电机设备制造厂家现场对定子绕组情况全面检查,最终确认线棒外层表面白斑为电晕痕迹。本文就如何发现定子线棒端部电晕现象、分析原因、提出处理方法并组织进行处理,为水电站解决同类型定子线棒电晕处理提供了借鉴和思路。 展开更多
关键词 水轮发电机 定子线棒 电晕 绝缘
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大型水轮发电机定子线棒端部电晕分析及处理 被引量:1
18
作者 赵志清 《云南水力发电》 2023年第7期198-200,共3页
随着水轮发电机组的容量越来越大,定子绕组端部电晕现象越来越普遍。发电机定子线棒出现电晕现象严重威胁发电机组的的安全可靠运行。从电晕的概念、电晕分类、防晕工艺等多个方面并介绍某大型水轮发电机组端部电晕处理工艺。
关键词 水轮发电机 定子线棒 工艺改进 电晕
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水轮发电机定子线棒表面局部放电分解气体产生规律研究
19
作者 张萌 《河南工学院学报》 CAS 2023年第6期34-37,共4页
为使用气体检测法对水轮发电机进行状态监测,针对水轮发电机实际使用的定子线棒,搭建了定子线棒表面局部放电实验平台,研究了水轮发电机定子线棒表面局部放电下气体的产生规律。研究结果表明,O3适合作为定子线棒表面局部放电的特征气体... 为使用气体检测法对水轮发电机进行状态监测,针对水轮发电机实际使用的定子线棒,搭建了定子线棒表面局部放电实验平台,研究了水轮发电机定子线棒表面局部放电下气体的产生规律。研究结果表明,O3适合作为定子线棒表面局部放电的特征气体。在同样放电条件下,半导电硅胶产生的臭氧浓度更大,具有更强的抗电晕性能,在定子槽中填充半导电硅胶有利于定子线棒的安全运行,并有利于使用气体监测法对水轮发电机进行在线监测。 展开更多
关键词 水轮发电机 定子线棒 表面局部放电 气体检测法
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水轮发电机定子线棒主绝缘厚度减薄研究
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作者 刘莹 《上海大中型电机》 2023年第4期41-46,共6页
介绍了以工作场强3.0 kV/mm级为设计目标,通过增大线棒角部曲率半径,设计制作内均压结构和应用新型的云母带作为主绝缘材料制作定子线棒,实施定子线棒主绝缘厚度的减薄,对减薄主绝缘厚度的定子线棒瞬时击穿电压和电老化寿命等进行考核验... 介绍了以工作场强3.0 kV/mm级为设计目标,通过增大线棒角部曲率半径,设计制作内均压结构和应用新型的云母带作为主绝缘材料制作定子线棒,实施定子线棒主绝缘厚度的减薄,对减薄主绝缘厚度的定子线棒瞬时击穿电压和电老化寿命等进行考核验证,确认了定子线棒绝缘的可靠性。减薄后的定子线棒绝缘的工作场强可达到国内外先进水平。 展开更多
关键词 定子线棒 减薄主绝缘厚度 击穿电压 电老化寿命
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