电机绝缘在线监测技术在南水北调宝应泵站中的应用

酲科技推广与应用蠢电机绝缘在线监测技术在南水=Il：调宝应泵站中的应用一、宝应泵站概况南水北调宝应泵站工程位于江苏省扬州市宝应县范水镇境内，作为南水北调东线一期工程的水源工程，其主要作用是与江都抽水站共同组成第一级抽水站，以满足南水北调规划确定的东线一期工程抽江水500m3／s北送的要求，并可抽排江苏省里下河地区涝水。宝应泵站一期工程设计规模100m3／s，选用3500HDQ一7．6型立式导叶液压全调节混流泵，配TL一3400／48立式同步电动机4台套，设计扬程7．6m，单机设计流量33．4m／s，配套电机功率3400kW，总装机容量13600kW。二、当前主要电机绝缘检测技术概况运行中的高压电机长期受电场、化学、机械以及导体发热和外部环境等条件的影响，将逐步老化，导致绝缘性能下降并出现绝缘缺陷，若不及时发现并采取有效措施，必将引发设备的绝缘事故，造成重大经济损失。目前，对高压电机进行维护的依据是“电气设备预防性试验规程”，即在设备停电的情况下进行定期计划维修和试验。这是现阶段保证电力设备安全运行的重要手段。但是，定期停电进行预防性试验存在不足，主要表现在以下几方面：漏报，不能及时发现设备内部绝缘隐患；早报或误报，定期停电试验不能真实反映设备的绝缘状态，使得加强监测尚可继续运行的设备提早退出运行；检修费用高，每年在预防性试验期间，要投入大量人力、物力，并因停电试验造成较大的经济损失。20世纪70年代以来，随着电子技术、传感器技术以及计算机信息处理等技术的发展，绝缘在线监测在国内外得到较大发展，由带电测试阶段逐步发展到在线监测及智能诊断。三、宝应泵站电机绝缘在线监测技术宝应泵站引进了加拿大IRIS公司生产的“电机在线局放监测仪”及相应的软件技术(水利部“94．8”项目)，该设备技术具有国际领先水平，不仅可以改善目前我国电机绝缘监测状况，而且还可极大地提高电机绝缘监测的自动化水平，提高了电机运行的可靠性，实现现场电机状况的遥测和预警，在我国水利系统具有广泛的市场和很好的推广前景。1宝应泵站电机绝缘在线监测技术基础电机绝缘性能主要反映在其局部放电的特性，局部放电脉冲具有如下特性：上升时间极快的小电流脉冲，即超窄脉宽的脉冲；在放电原点处，脉冲的上升时间大约只有1-Sns；局部放电脉冲的频率f大约在50～250MHz之问。因此，监测局放信号必须在高频段监测，至少在50～250MHz，具体见图1、图2是局放脉冲和噪声脉冲的分布图。由图2可以看出噪声脉冲的频率通常小于20MHz，在高频谱范围内监测局放信号可以获得较高的信噪比(信噪比=局放信号／噪声信号)，如果噪声信号不能被仪器自动分离，则2张德友监测的结果将难以应用，如果噪声信号能够被仪器自动分离，则监测的结果可以应用。2．宝应泵站电机绝缘在线监测技术原理加拿大IRIS公司设计和生产的耦合器和局部放电仪成功地分离了噪声信号和局部放电信号，母线耦合器是80pF的环氧云母电容器，简称EMC。应用中，将3只母线耦合器的高压端直接安装在电机定子■相线圈进线端，分别监测电机定子相的局部放电信号；PDTracTM局部放电监测仪将母线耦合器的低压端及湿度传感器通过电缆接入PDTrac，从PDTrac的以太网接口通过一个网络集线器(Hub)直接连接到控制室的主机上，在控制室的主机上安装了IRIS电力工程公司的PDPro及PDView软件，安装成功后，在软件上进行了各种参数的设置；用笔}己本电脑通过PDTrac面板上的RS232口分别与四台PDTrac相连，通过IRIS电力工程公司的相应软件设置四台PDTrac的IP地址，其具体结构见网3。PD'I’racTM局部放电监测仪是通过PDTrac来采集并存储数据的，PDTrac最长可以存储两年运行的数据。通过安装在控制室主机的软件rf以连接PDT仪器并下载PDq、一内仔储的最新或历史数据，通过软件还可以得到电机每相的放电值Qm(局部放电脉冲幅度在每秒10个脉冲处的峰值)、放电量NQN(局部放电脉冲活动的总数)及每相局部放电图。宝应泵站的“PDTracTM局部放电监测仪”町以提供局部放电脉冲幅值分析图(二维图像)，还可提供两个综合『生数据：放