CN1201526A - 电机和电设备的热负荷和介质负荷的估算方法 - Google Patents

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CN1201526A CN 96197970 CN96197970A CN1201526A CN 1201526 A CN1201526 A CN 1201526A CN 96197970 CN96197970 CN 96197970 CN 96197970 A CN96197970 A CN 96197970A CN 1201526 A CN1201526 A CN 1201526A
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F·米勒尔
G·慕斯巴赫
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Abstract

本发明涉及旋转电机(1)的热负荷和介质负荷的一种估算方法,这种电机具有涂漆的机械零件,且用一种气体冷却剂冷却,这种冷却剂这样进行分析:确定和测量气体的裂化产物和分解产物,并对这些分析数值共同进行评估,从而确定电机(1)的瞬时运行状态,这是专利文献EP－A0646240公开的方法。本发明附加进行气体冷却剂的湿度测量。并将湿度、电介质和热分解产物的成分的参考谱存储起来。在实际测出的测量值和参考谱之间周期性地进行比较,其中测量评估在线进行。由于在测量时一起考虑了冷却剂(2)的含湿量,所以可推断出高压导电的机械零件的凝露。此外,用这种方法可及时发现冷却器的泄漏。还可经常了解电机(1)带电部分的绝缘的瞬时状态。在冷却剂(2)的误差探测过程中,电机(1)始终可在非临界的功率范围内继续运转。

Description

电机和电设备的热负荷和介质负荷 的估算方法
本发明涉及电机和电设备特别是旋转电机的热负荷和介质负荷的一种估算方法，这种电机具有用绝缘材料制成的零件和涂漆的机械零件，并配有冷却循环和用一种气体冷却剂进行冷却。气体冷却剂连续地或按选定的时间间隔这样进行分析，即确定和测定由绝缘材料或涂漆的热负荷引起的气体裂化产物以及由于介质负荷引起的臭氧并将这些分析数值共同估算，从而确定电机的瞬时运行状态。
这是专利文献EP-A 0 646 240公开的一种方法。
机器利用率的日益提高以及对旋转电机运行安全的不断增加的要求需要对电机的带电部分提出更好的监测方法，这些带电部分是绕组系统包括接线和操作电路以及叠片铁芯。及时确定重要的机器零件主要是绝缘的变化可对这些零件采取适当的防范措施，从而避免大的损坏和较长的停止运行。
目前对电机的监测除振动监测外几乎都只是对电机定子的绕组系统的热状态进行监测。
对高压绕组的电机主要是这种情况产生不利的影响，即温度传感器只能装在高压不引起介质负荷的地方。由于这个原因，所以传感器只设置在通过外部辉光放电保护不产生介质负荷的绕组槽中。这种温度监测方式的缺点是，只能对整个绕组系统进行逐点和小段的监测。
近年来发展的通过光波导体的数据传输测量技术虽然显示了可在介质负荷下使用的优点，但缺点是，这种技术也只能进行逐点的监测。此外，这种系统的费用往往在经济上是不能接受的。
专利文献US-PS 3 427 880描述了气冷电机零件过热的一种测定方法和装置，其中机械零件特别是叠片铁芯有涂覆材料，在过热时叠片铁芯放出最小粒子，然后用适当的检测器测定这些粒子。这里检测器是一个电离室。用聚合物作涂覆材料。在达到一定温度时由于分解释放出最小粒子。此外，作为指示器或作为附加材料采用放射性成份。其缺点是不能在线进行监测。
本发明的任务在于，提出一种全面监测电机带电部分特别是叠片铁芯、绕组系统，电接线和螺丝连接、焊接处等的一种可靠的永久的方法。
本发明要解决这个问题。其中，附加测定气体冷却剂的湿度并记录湿度(温度/毫克，水/公斤)、电介质(千伏/微克臭氧/公斤)和热分解产物的成分(温度/毫克，CH/公斤)的经验或计算求出的参考谱，并周期地进行实际测出测试值和参考谱之间的比较，其中测量估算在线进行。这样就在测量时一起考虑了冷却剂的含湿量。从而可推断高压导电的机械零件的可能发生的凝露。这种方法特别对赤道国家电机的运行是有优点的。此外，用这种方法可及时测出冷却器的泄漏。总是在机器原来状态下就可对冷却剂的分解产物与实际数据进行比较，从而可随时了解机器带电部分的绝缘的瞬时状态。在误差检测时，用冷却剂监测的这种方法始终可使机器在非临界的功率范围内继续运行。
对冷却剂中的分解产物特别是碳氢化合物的链的整个长度都可测定绝缘材料的热状态或老化，这是一大优点，在新电机的情况下，碳氢化合物链例如为CH4。随着运行时间不断增加，这种链变得越来越长，例如变成C4H10，所以可预测机器需要在什么时候检修。
下面结合附图来更详细地说明本发明。
附图表示具有一个封闭冷却循环的旋转电机的示意图。由电机1加热的冷却剂2在冷却器3中冷却并重新返回循环回路中。在这个冷却循环回路中的适当位置上最好在冷却器3后面装传感器4来分析冷却剂2。在估算器5中分析评估数据、定出可能的趋势并传递到指示器6上。
在与参考谱进行比较后，冷却剂2的气体成分的任何显著变化或单独的特种气体成分的明显出现都是表明机器某一零部件的过载或开始有毛病。

Claims (2)

1.电机和电设备特别是旋转电机的热负荷和介质负荷的估算方法，这种电机具有绝缘材料制成的零件和涂漆的机械零件，且配有冷却循环和用一种气体冷却剂进行冷却；该气体冷却剂连续地或按选定的时间间隔这样进行分析，即确定和测定由绝缘材料或涂漆的热负荷引起的气体裂化产物和分解产物以及由于介质负荷引起的臭氧，并将这些分析数值共同估算，从而确定电机的瞬时运行状态，其特征在于，附加测定气体冷却剂的温度，并记录湿度(温度/毫克水/公斤)、电解质(千伏/微克臭氧/公斤)和热分解产物的成份(温度/毫克CH/公斤)的经验的或计算出的参考谱，并周期性地进行实际测出的测试值和参考谱之间的比较，其中测量估算在线进行。
2.按权利要求1的方法，其特征在于，对冷却剂中的分解产物特别是碳氢化合物的链的整个长度都可测定绝缘材料的热状态或老化。
CN 96197970 1995-11-02 1996-10-30 电机和电设备的热负荷和介质负荷的估算方法 Pending CN1201526A (zh)

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