Bustrac、Hydrac IRIS發電機在線局放監測-電力分析儀

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總部設在加拿大多倫多的IRIS電力工程公司，專精于高壓電機局部放電在線監測技術的研發，提供專業的電機絕緣狀況評估服務。

1990年，IRIS公司正式成立并得到安省電力公司、加拿大電力協會、美國電科院的大力支持，北美*高達90%，*超過80%。                 

IRIS公司創始人之一Dr. Greg Stone是IEEE的會員，曾擔任IEEE 電介質及電氣絕緣學會的會長以及負責制定旋轉電機絕緣標準的IEC SC 2J 委員會的主席，高壓電氣設備診斷系統方面的專家。

IRIS公司是能夠同時提供定子所有3部分（定子繞組、槽楔、鐵芯）以及轉子在線監測產品和檢測服務的第三方獨立公司，擁有21年電機局放監測經驗的公司，*個ISO 9002認證的在線局放監測儀器的生產企業。

一、  局放監測技術簡介

傳感器技術

1、EMC-環氧云母耦合器

EMC設計采用80mm的純云母及環氧樹脂模鑄而成的主絕緣，能阻擋50/60Hz的工頻信號，但允許高頻信號（＞40MHz）通過，根據被監測設備的運行電壓設計了4個不同電壓等級的電容耦合器：6.9kV、16kV、25kV、28kV。

EMC-環氧云母耦合器由獨立機構進行了一下安全性、可靠性的實驗：

A、  電壓耐久性試驗（IEEE 1043）：在30kVrms電壓下連續運轉1000小時。根據統計方法（IEEE 930-1987）換算，環氧云母耦合器在常壓下運轉，壽命是60,000年；

B、    直流及沖擊試驗：150kV直流耐壓試驗（ANSI C37.20.2標準要求是50kV）

150kV沖擊試驗（ANSI C37.20.2標準要求是 95kV）；

C、   防爆場所：符合ATEX和UL核準要求；

D、   輻射環境：IEEE 323-1983核能電廠設備抗輻射標準；

E、    其他規范：電容值  80pF±4pF

               消散系數  0.10%

               頻寬  40MHz-350MHz

               工作溫度  -500C－+1300C

               爬電痕跡 ANSI/IEEEC37.20.2

                                                           
 
項  目
   
6.9kV
   
16kV
   
25kV
   
28kV
 
 
放電熄火電壓@ipC（kV）
   
8
   
15
   
25
   
28
 
 
交流耐壓（kVrms）
   
15
   
33
   
51
   
57
 
 
質  量（kg）
   
1.1
   
1.6
   
2.3
   
2.3
 
 
高  度（mm）
   
92（3.6″）
   
127(5.0″)
   
206(8.1″)
   
206(8.1″)
 
 
直  徑（mm）
   
89（3.5″）
   
89（3.5″）
   
89（3.5″）
   
89（3.5″）
 

傳感器技術比較：

                   
 
定子槽耦合器
 
（SSC）
   
環氧云母耦合器
 
（EMC）
   
射頻傳感器
 
（RFCT）
   
電阻溫度傳感器
 
（RTD）
   
陶瓷傳感器
 
 
1、離線安裝于定子繞組線槽中，同時監測繞組端部和線槽內局放
 
2、頻寬:10-1000MHz
 
3、大型氫冷汽輪機
 
4、局放數據庫比對
 
5、安全、可靠性高
   
1、離線安裝于電機高壓端、系統端（雙端安裝）
 
2、頻寬：40-350MHz，覆蓋高頻局放信號
 
3、高壓電機及發電機
 
4、局放數據庫比對
 
5、5萬多案例，無事故報告
   
1、無需停機，安裝于中性點
 
2、頻寬：≤20MHz，與噪音相近，難以區分局放
 
3、誤報率高
 
4、無數據庫
 
5、時有擊穿案例
   
1、出廠已安裝
 
2、測溫導線多為屏蔽線，難以獲取局放信號，非屏蔽線由于距離遠衰減嚴重，頻寬≤20MHz
 
3、非屏蔽則測溫失效，
 
4、無局放數據庫
   
1、離線于電機高壓端
 
2、采用的是單端安裝的技術3、易受高溫影響安全性能，技術參數改變
 
5、無局放數據庫
 

局放噪音分離技術

1、定向噪音分離技術-俗稱“雙端安裝”，主要適用于汽輪發電機

簡單的說，就是利用PD局放脈沖信號不同過來的方向和經過C1和C2傳感器到達儀器設備的時間差來區分發電機局放和外部噪音。如圖所示：

2、  定形噪聲分離技術 —俗稱“單端安裝”，主要適用于高壓電動機（電壓等級≥3kV）

通過設置電力電纜的長度，使外部局放干擾信號到達儀器設備時發生嚴重衰減，然后透過儀器對PD局放波形和外部局放的不同波形進行分析、比對，輕易可以區別那些是PD局放，那些是電子噪音信號。如圖所示:

3、定時噪音分離技術-俗稱“雙端安裝”，主要適用于水輪發電機

通過調整同軸電纜的長度，改變外部干擾信號到達儀器設備的時間，從而區分PD局放信號和外部干擾信號。

三、監測結果分析技術

1、同一設備趨勢分析

掌握電機及發電機絕緣惡化的發展趨勢，好比給電機建立一個“健康檔案”，實時記錄體檢結果和病情變化，根據故障先兆提前采取措施，*掌握預防事故的主動權，大大提高電機運行的安全、可靠性。

比較局放值的發展趨勢—較有效和較可靠的解釋方法

a、如 Qm 值處于較低水平且發展平穩，表示繞組絕緣良好

b、如 Qm 值小于25 %的增長，表示繞組絕緣緩慢衰老、情況穩定

c、如 Qm 值每隔 6 到 12 個月呈現成倍增長，表示繞組絕緣正在迅速惡化、情況嚴重

2、相同設備的數據對比

相同設備在同一環境中，絕緣的惡化情況應該是基本*的，當監測設備監測到不同的監測結果告訴我們，我們可以很輕易就知道那個設備的絕緣狀況比較惡劣，這樣就可以合理安排檢修計劃，達到大的效益。

 3、數據庫對比分析

IRIS-EMC耦合器的安裝數量超過50000只，擁有龐大的電力系統的用戶。建立聯網的數據庫，可提供272000個測試比對結果，可以為客戶提供有效的統計結果做參考，且數據庫資料每年增加和更新。

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