一種發(fā)電機(jī)鐵損試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)鐵損實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)電機(jī)鐵損試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前我國(guó)電力工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入大電網(wǎng)與大機(jī)組的階段，火力發(fā)電廠仍是我國(guó)電力工 業(yè)的主題。發(fā)電機(jī)定子鐵芯是由硅鋼片疊壓組裝而成，由于裝配和制造的原因以及運(yùn)行中 的熱和機(jī)械力的作用，造成硅鋼片片間絕緣損壞，鐵芯局部短路發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞定子絕 緣線棒，造成停機(jī)事故。根據(jù)DL/T596-1996《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定，在"新 組裝或更換、修理硅鋼片后，更換繞組時(shí)，必要時(shí)"，需要對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行定子鐵損試驗(yàn)。《防止 電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》中，對(duì)此也給出了說(shuō)明和規(guī)定："檢修時(shí)對(duì)定子鐵芯進(jìn) 行仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，如局部松齒、鐵芯片短缺、外表面附著黑色油污等，應(yīng)結(jié)合實(shí)際 異常情況進(jìn)行發(fā)電機(jī)定子鐵芯故障診斷試驗(yàn)，或溫升及鐵損試驗(yàn)，檢查鐵芯片間絕緣有無(wú) 短路以及鐵芯發(fā)熱情況，分析缺陷原因，并及時(shí)進(jìn)行處理"。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)多臺(tái)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)定 子鐵芯大面積松動(dòng)、磨損甚至燒傷事故，通過(guò)進(jìn)行定子鐵損試驗(yàn)均能及時(shí)成功發(fā)現(xiàn)，減少了 損失和避免了事故進(jìn)一步發(fā)展。因此，進(jìn)行發(fā)電機(jī)鐵損試驗(yàn)具有非常重要的意義。
[0003] 然而，目前并沒(méi)有成熟的發(fā)電機(jī)鐵損試驗(yàn)裝置。常規(guī)的鐵損試驗(yàn)也沒(méi)有固定的試 驗(yàn)裝置，一般臨時(shí)準(zhǔn)備一整根數(shù)百米長(zhǎng)的6kV電纜，由多名工作人員拖拽，反復(fù)纏繞發(fā)電機(jī) 鐵芯多圈。由于電纜質(zhì)量大，鐵芯結(jié)構(gòu)的特殊性，只允許純?nèi)肆Σ僮?，工作量很大，一般要?多名試驗(yàn)人員協(xié)同工作長(zhǎng)達(dá)三到四個(gè)小時(shí)之久，通電試驗(yàn)結(jié)束后，需要將電纜再繞回去，同 樣耗用非常大的工時(shí)數(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鐵芯繞線環(huán)節(jié)的耗用工時(shí)數(shù)在在整個(gè)鐵損試驗(yàn)過(guò)程中占 比高達(dá)77. 2%，這給試驗(yàn)開展帶來(lái)極大的不便。此外，電纜繞線過(guò)程中，長(zhǎng)時(shí)間的踩踏鐵芯 和線棒也會(huì)將沾染的臟污帶入發(fā)電機(jī)內(nèi)，拖拽過(guò)程中的不當(dāng)操作也容易給發(fā)電機(jī)定子帶來(lái) 不必要的損傷。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提出了一種發(fā)電機(jī)鐵損試驗(yàn)裝置，能 夠極大地減少試驗(yàn)耗用工時(shí)數(shù)，提高工作效率，保證試驗(yàn)順利開展。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種發(fā)電機(jī)鐵損試驗(yàn)裝置，包括：分組試驗(yàn)電纜、開關(guān)柜和電源電纜；
[0007] 所述分組試驗(yàn)電纜的一端直接與開關(guān)柜連接，另一端繞發(fā)電機(jī)鐵芯設(shè)定匝數(shù)后也 連接至開關(guān)柜，所述開關(guān)柜通過(guò)電源電纜與供電電源連接；所述分組試驗(yàn)電纜包括若干組 數(shù)量和長(zhǎng)度不等的試驗(yàn)電纜。
[0008] 所述若干組試驗(yàn)電纜之間通過(guò)開關(guān)柜進(jìn)行串聯(lián)連接。
[0009] 所述開關(guān)柜包括斷路器、熔斷器、電壓互感器、電流互感器、低功率因數(shù)瓦特表、電 流表和電壓表；所述開關(guān)柜還設(shè)有用于連接分組試驗(yàn)電纜和電源電纜的接口。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0011] 1.本實(shí)用新型能夠極大地加快試驗(yàn)接線環(huán)節(jié)，在保證試驗(yàn)安全可靠的同時(shí)，極大 地減少了耗用工時(shí)數(shù)，提高了工作效率；
[0012] 2.由于耗用工時(shí)數(shù)的大量減少，試驗(yàn)工作人員在發(fā)電機(jī)內(nèi)部的逗留時(shí)間大大縮 減，對(duì)發(fā)電機(jī)的損傷和不可控及不安全因素進(jìn)一步減少；
[0013] 3.發(fā)電機(jī)鐵損值實(shí)時(shí)顯示，試驗(yàn)結(jié)果更加直觀；同時(shí)提高了試驗(yàn)開展的積極性， 更有利于及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)鐵損試驗(yàn)裝置示意圖；
[0015] 圖2為開關(guān)柜示意圖；
[0016] 圖3為開關(guān)柜示意圖。
[0017] 其中，1.分組試驗(yàn)電纜組合，2. 10kV開關(guān)柜，3.電源電纜，4.發(fā)電機(jī)，5.分合閘開 關(guān)，6.斷路器，7.熔斷器，8.電壓互感器，9.電流互感器，10.測(cè)量鐵芯損耗的低功率因數(shù)瓦 特表，11.電流表，12.電壓表。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖與實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明：
[0019] 圖1中，一種發(fā)電機(jī)4鐵損試驗(yàn)裝置，包括分組試驗(yàn)電纜11和與分組試驗(yàn)電纜11 進(jìn)行電氣連接的10kV開關(guān)柜2、接入廠用電的電源電纜3 ;
[0020] 分組試驗(yàn)電纜1的一端直接與開關(guān)柜連接，另一端繞發(fā)電機(jī)4鐵芯設(shè)定匝數(shù)后也 連接至開關(guān)柜，開關(guān)柜通過(guò)電源電纜3與供電電源連接；分組試驗(yàn)電纜1包括若干組數(shù)量和 長(zhǎng)度不等的試驗(yàn)電纜；分組試驗(yàn)電纜1是用于發(fā)電機(jī)4鐵損試驗(yàn)的能長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)大電流的 試驗(yàn)電纜；
[0021] 試驗(yàn)中通過(guò)開關(guān)柜與6kV廠用電相連，每根試驗(yàn)電纜單獨(dú)纏繞鐵芯后也接至開關(guān) 柜，試驗(yàn)電纜之間通過(guò)開關(guān)柜進(jìn)行電氣串聯(lián)連接；如圖3所示。
[0022] 如圖2所示，10kV開關(guān)柜2是金屬封閉固定式開關(guān)柜；包括分合閘開關(guān)5、斷路器 5、熔斷器7、電壓互感器8、電流互感器9、低功率因數(shù)瓦特表10、電流表11、電壓表12等測(cè) 量、控制及保護(hù)元件。
[0023] 10kV開關(guān)柜2與分組試驗(yàn)電纜1和電源電纜3分別相連，用于分組試驗(yàn)電纜1間 的電氣連接、鐵芯損耗測(cè)量以及試驗(yàn)的安全啟停，具有安全電氣連接和故障動(dòng)作功能。
[0024] 傳統(tǒng)的試驗(yàn)接線需要拖動(dòng)較長(zhǎng)的一整根電纜反復(fù)纏繞鐵芯數(shù)匝，其兩端連接至廠 用電配電室；而分組電纜的每一根短電纜只纏繞鐵芯一匝，其兩端連接至發(fā)電機(jī)4旁的開 關(guān)柜，開關(guān)柜電源連接至廠用電配電室；發(fā)電機(jī)4鐵損試驗(yàn)裝置所需分組電纜的數(shù)量和長(zhǎng) 度是基于國(guó)內(nèi)主流大型汽輪發(fā)電機(jī)4組的機(jī)械尺寸和電氣參數(shù)，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算確定， 如下表1所示。
[0025]
[0026] 為滿足所有發(fā)電機(jī)4組試驗(yàn)要求，發(fā)電機(jī)4鐵損試驗(yàn)裝置的電纜組合為：長(zhǎng)度 29. 3m電纜6根，長(zhǎng)度26. 4m電纜2根，長(zhǎng)度2. 4m電纜4根，長(zhǎng)度19. 7m電纜4根。
[0027] 各發(fā)電機(jī)4組試驗(yàn)所需分組電纜的組合如下表2所示。
[0028] 表2國(guó)內(nèi)主要發(fā)電機(jī)4組鐵損試驗(yàn)所需分組電纜組合
[0029]
[0030] 本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)4鐵損試驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法，具體步驟如下：
[0031] 1)根據(jù)發(fā)電機(jī)4電氣參數(shù)和機(jī)械尺寸計(jì)算并選取相應(yīng)的分組試驗(yàn)電纜1，選取組 合如表2所不；
[0032] 2)將分組試驗(yàn)電纜1中的每根實(shí)驗(yàn)電纜一端直接連接至開關(guān)柜，另一端繞過(guò)發(fā)電 機(jī)4鐵芯1匝后再連接至開關(guān)柜，纏繞組合如表2所示，連接過(guò)程中各組實(shí)驗(yàn)電纜之間在開 關(guān)柜中保證電氣串接；
[0033] 3)將電源電纜3 -端連接至廠用電，另一端接入開關(guān)柜；同時(shí)做好保護(hù)措施；
[0034] 4)檢查試驗(yàn)接線正確無(wú)誤后，開關(guān)柜合閘、送廠用電，通電試驗(yàn)，讀取并記錄電流 表11、電壓表12和低功率因數(shù)瓦特表10的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，最終根據(jù)GB/T20835-2007《發(fā)電機(jī) 4定子鐵心磁化試驗(yàn)導(dǎo)則》要求計(jì)算發(fā)電機(jī)4鐵心損耗，進(jìn)行鐵心質(zhì)量判別；
[0035] 5)通電試驗(yàn)結(jié)束后，停廠用電、開關(guān)柜分閘，拆除電源電纜3、分組試驗(yàn)電纜1與開 關(guān)柜的接線，試驗(yàn)結(jié)束。
[0036] 本實(shí)用新型的工作原理：
[0037] 基于傳統(tǒng)鐵損試驗(yàn)在操作中需要將幾百米長(zhǎng)的電纜反復(fù)纏繞鐵芯已致耗用工時(shí) 數(shù)大的問(wèn)題，主要統(tǒng)計(jì)了國(guó)內(nèi)主流大型汽輪發(fā)電機(jī)4組鐵芯的電氣參數(shù)和機(jī)械尺寸，制作 了多組數(shù)量和長(zhǎng)度不等的分組試驗(yàn)電纜1組合1，并分別通過(guò)開關(guān)柜進(jìn)行電氣連接，摒棄了 整根電纜反復(fù)纏繞的環(huán)節(jié)，鐵芯繞線做功量較傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法極大減少，分組試驗(yàn)電纜1組 合1能夠適應(yīng)國(guó)內(nèi)主流大型汽輪發(fā)電機(jī)4鐵損試驗(yàn)要求，而且鐵損電氣量測(cè)量?jī)?nèi)置在開關(guān) 柜中，無(wú)需單獨(dú)接入測(cè)量表計(jì)，操作簡(jiǎn)單便捷。
[0038] 本實(shí)用新型采用分組試驗(yàn)電纜1的接線方式，設(shè)計(jì)與之相匹配用于發(fā)電機(jī)4鐵損 試驗(yàn)的10kV開關(guān)柜2,試驗(yàn)鐵芯繞線做功量大大減少，完成接線后，送入6kV廠用電即可通 電試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束后，拆除分組試驗(yàn)電纜1，同樣拆線做功量也極大地減少。
[0039] 以長(zhǎng)度為300m的試驗(yàn)電纜繞周長(zhǎng)20m的160麗發(fā)電機(jī)4鐵芯15匝為例，假設(shè)電 纜單位重量為1. 5kg/m，試驗(yàn)人員與地面的摩擦力因數(shù)為1. 0,若采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法，不 使用發(fā)電機(jī)4鐵損試驗(yàn)裝置，則鐵芯繞線做功量為：
[0041] 使用發(fā)電機(jī)4鐵芯試驗(yàn)裝置，運(yùn)用分組試驗(yàn)電纜1實(shí)驗(yàn)方法，則鐵芯繞線做功量 為：
[0043] 省力系數(shù) k = W/W* = 661. 5 + 44. 1 = 15。
[0044] 上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新 型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng) 域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種發(fā)電機(jī)鐵損試驗(yàn)裝置，其特征是，包括：分組試驗(yàn)電纜、開關(guān)柜和電源電纜； 所述分組試驗(yàn)電纜的一端直接與開關(guān)柜連接，另一端繞發(fā)電機(jī)鐵芯設(shè)定匝數(shù)后也連接 至開關(guān)柜，所述開關(guān)柜通過(guò)電源電纜與供電電源連接；所述分組試驗(yàn)電纜包括若干組數(shù)量 和長(zhǎng)度不等的試驗(yàn)電纜。2. 如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)鐵損試驗(yàn)裝置，其特征是，所述若干組試驗(yàn)電纜之 間通過(guò)開關(guān)柜進(jìn)彳丁串聯(lián)連接。3. 如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)鐵損試驗(yàn)裝置，其特征是，所述開關(guān)柜包括斷路器、 熔斷器、電壓互感器、電流互感器、低功率因數(shù)瓦特表、電流表和電壓表；所述開關(guān)柜還設(shè)有 用于連接分組試驗(yàn)電纜和電源電纜的接口。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種發(fā)電機(jī)鐵損試驗(yàn)裝置，包括：分組試驗(yàn)電纜的一端直接與開關(guān)柜連接，另一端繞發(fā)電機(jī)鐵芯設(shè)定匝數(shù)后也連接至開關(guān)柜，所述開關(guān)柜通過(guò)電源電纜與供電電源連接；所述分組試驗(yàn)電纜包括若干組數(shù)量和長(zhǎng)度不等的試驗(yàn)電纜。本實(shí)用新型有益效果：本實(shí)用新型能夠極大地加快試驗(yàn)接線環(huán)節(jié)，在保證試驗(yàn)安全可靠的同時(shí)，極大地減少了耗用工時(shí)數(shù)，提高了工作效率。
【IPC分類】G01R31/34, G01R27/26
【公開號(hào)】CN205120838
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520821849
【發(fā)明人】李明, 王安東, 曹志偉, 孫善華, 孫福春, 張圍圍, 許光可, 許冬冬, 邱濤
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 山東中實(shí)易通集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月21日