T/CAPE 11006-2024 隐极同步发电机转子绕组瞬态特性试验导则

ICS2916001

CCSK.20.

团体标准

T/CAPE11006—2024

隐极同步发电机转子绕组

瞬态特性试验导则

Testdirectivesforultra-fasttransientcharacteristicsofrotor

windinginnon-salientpolesynchronousgenerator

2024-12-10发布2025-03-10实施

中国设备管理协会发布

中国标准出版社出版

T/CAPE11006—2024

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

试验适用场景

4……………2

试验条件

5…………………2

试验装置

6…………………2

试验方法

7…………………3

评判准则

8…………………5

附录资料性瞬态脉冲波技术试验原理接线方式及差值计算

A()……7

附录资料性发电机转子绕组增强型重复电压脉冲响应试验波形数据分析

B()……11

附录资料性发电机转子绕组暂态电压脉冲响应试验波形数据分析

C()……………15

附录资料性发电机转子绕组匝间瞬态磁场脉冲响应试验波形数据分析

D()………19

参考文献

……………………24

Ⅰ

T/CAPE11006—2024

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国设备管理协会提出并归口

。

本文件由中国设备管理协会标准化工作委员会组织制定

。

本文件起草单位中核核电运行管理有限公司山东固特电气有限公司中核运维技术有限公司

:、、、

福建福清核电有限公司海南核电有限公司杭州核诺瓦科技有限公司国家电投集团内蒙古白音华煤

、、、

电有限公司赤峰新城热电分公司中电投蒙东能源集团有限责任公司通辽发电总厂北京国联视讯信息

、、

技术股份有限公司

。

本文件主要起草人魏国明张跃武刘东兵王学亮曹晓晖郑必成曾利民查卫华卫毓卿

:、、、、、、、、、

田昆鹏陈磊沈维焘朱昱张骞一刘伟光罗嘉琦刘智伟高雨朦魏立强王瑞华王燕冬张凤河

、、、、、、、、、、、、、

田春季哈雨薇

、。

本文件审查专家徐东华孙艳秋韩天祥牟龙华李建林杨忠亮胡波

:、、、、、、。

本文件主要审核人牛昌文魏景林

:、。

Ⅲ

T/CAPE11006—2024

引言

大型汽轮发电机转子绕组是汽轮发电机组的核心部件其健康状况直接决定整个机组的安全稳定

,

运行常规的转子检测方法并不能直接准确地判断出转子绕组健康状态的真实变化程度隐极同步发电

,,

机转子绕组瞬态特性试验针对发电机转子新造出厂检修产生故障存在异常等需求场景可检测发

、、、、,

电机转子匝间短路正负极绕组变形转子绕组存在油污转子绕组半长及全长特性及时了解转子状态

、、、,

变化发展能做到及时预警

,。

隐极同步发电机转子绕组瞬态特性试验的优势如下

:

发电机转子绕组增强型重复电压脉冲响应试验可快速判断发电机转子匝间短路点位置判断

a),,

转子绕组半长及全长特性

;

发电机转子绕组暂态电压脉冲响应试验可分析发电机转子绕组每个大线圈的健康状况准

b),,

确定位到转子绕组的每一个大线圈上

;

发电机转子绕组匝间瞬态磁场脉冲响应试验可准确分析发电机转子绕组每匝的健康状况准

c),,

确定位在转子绕组每一匝上

。

通过以上项试验相互佐证综合分析可有效防止误判

3,,,。

Ⅳ

T/CAPE11006—2024

隐极同步发电机转子绕组

瞬态特性试验导则

1范围

本文件规定了隐极同步发电机转子绕组瞬态特性试验的试验适用场景试验条件试验装置等方面

、、

的技术内容描述了相应的试验方法确立了评判准则

,,。

本文件适用于隐极同步发电机的检测

。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件

。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

增强型重复电压脉冲响应enhancedrepetitiveimpulsevoltageresponse

采用重复电压脉冲信号施加到发电机转子绕组正负极上所产生的响应信号

。

32

.

暂态电压脉冲响应transientimpulsevoltageresponse

采用暂态电压脉冲信号施加到发电机转子绕组正负极上所产生的响应信号

。

33

.

瞬态磁场脉冲响应ultra-fasttransientimpulsemagneticfieldresponse

采用磁场脉冲信号施加到发电机转子绕组正负极上所产生的响应信号

。

34

.

单脉冲正弦半波singleimpulsehalfsinewave

单个周期的正弦半波信号

。

35

.

单脉冲正弦全波singleimpulsefullsinewave

单个周期的正弦全波信号

。

36

.

双圆极化脉冲波dual-circularpolarizationimpulsewave

两个单个周期相位差或的正弦电磁波电场大小不变方向随时间变化

90°270°,,。

37

.

匝间短路turntoturnshortcircuit

转子线圈匝与匝之间发生的短路

。

38

.

匝间绝缘缺陷turntoturninsulationdefect

转子线圈匝与匝之间绝缘性能下降

。

1

T/CAPE11006—2024

39

.

数据分析有效段validsegmentofdataanalysis

瞬态脉冲特性波形曲线上用于计算标准差的部分起点为脉冲上升沿开始时刻终点为检测曲线上

,,

绕组全长对应时刻

。

4试验适用场景

隐极同步发电机转子绕组在以下场景时应进行瞬态特性试验

:

发电机出厂交接及检修时

a)、;

转子绕组匝间绝缘有异常变化时

b);

发电机振动声音异常时

c)、;

转子绕组需要综合评估时

d);

必要时

e)。

5试验条件

隐极同步发电机转子绕组瞬态特性试验应满足以下条件

:

发电机转子处于静止状态

a);

发电机转子放电完毕并验明无电

b);

远离外界电磁干扰

c);

转子绕组对地绝缘合格

d);

转子接地保护已退出转子绕组与励磁系统的电气连接已断开

e),;

试验相关安全措施已落实

f);

环境温度不小于空气相对湿度不大于

g)5℃,80%。

6试验装置

61发电机转子绕组增强型重复电压脉冲响应试验装置

.

611单脉冲正弦半波发射器

..

单脉冲正弦半波发射器的发射脉冲峰值应为

55V。

612单脉冲正弦半波采样器

..

单脉冲正弦半波采样器应满足以下要求

:

采样分辨率不小于

a)8bit;

具备信号的多次运算和滤波的数据存储能力

b)。

62发电机转子绕组暂态电压脉冲响应试验装置

.

621单脉冲正弦全波信号发射器

..

单脉冲正弦全波信号发射器的发射脉冲峰值应为

±60V。

622单脉冲正弦全波信号采样器

..

单脉冲正弦全波信号采样器应满足以下要求

:

2

T/CAPE11006—2024

采样分辨率不小于

a)8bit;

具有数据存储能力信号的多次运算和滤波

b),。

63发电机转子绕组匝间瞬态磁场脉冲响应试验装置

.

631双圆极化脉冲波信号发射器

..

双圆极化脉冲波信号发射器的发射脉冲峰值应为

±65V。

632双圆极化脉冲波信号采样器

..

双圆极化脉冲波信号采样器应满足以下要求

:

采样分辨率不小于

a)8bit;

具有数据存储能力信号的多次运算和滤波

b),。

64信号数据线

.

连接试验装置与计算机的数据线数据线独立连接相互之间没有干扰数据线外有金属屏蔽层可

,,,,

以屏蔽外部干扰信号

。

65测试连接线

.

发电机转子正极负极及大轴与试验装置的连接线采用个独立连接接线口设计相互之间没有

、,3,

干扰数据线外有金属屏蔽层可以屏蔽外部干扰信号

,,。

66终端计算机

.

661硬件要求

..

终端计算机的硬件配置应满足以下最低要求

:

处理器为

a)T9400;

显存为

b)128MB;

内存为

c)4GB;

硬盘为

d)128GB。

662软件要求

..

终端计算机应采用1)及以上版本等主流操作系统

Windows7。

7试验方法

71转子绕组瞬态特性试验的次序

.

转子绕组瞬态特性试验由种试验方法组成一般首先进行发电机转子绕组增强型重复电压脉冲

3,

响应试验再进行发电机转子绕组暂态电压脉冲响应试验最后进行发电机转子绕组匝间瞬态磁场脉冲

,,

响应试验每种试验进行一次测量若对测试结果存在异议或认为试验结果存在误差时可根据需求进

。,

行复测

。

计算机操作系统是适合的市售产品的实例给出这一信息是为了方便本文件使用者并不表示对

1)“Windows7”。,

这一产品的认可

。

3

T/CAPE11006—2024

72发电机转子绕组增强型重复电压脉冲响应试验方法

.

721试验信号

..

试验信号为单脉冲正弦半波

。

722试验步骤

..

7221接线

...

将测试连接线一端与单脉冲正弦半波信号发射器测试端口连接另一端与发电机转子绕组正极负

,/

极发电机转子大轴连接信号发射器和计算机通过信号数据线连接见附录中的图

、,,AA.1。

7222数据采样与储存

...

利用单脉冲正弦半波发射器对发电机转子绕组正极负极施加幅值为的单脉冲正弦半波信

,/55V

号采集发电机转子绕组的响应信号波形测试模式为单次采样和全部采样并对响应信号波形进行

,,,

储存

。

7223分析与判断

...

比较发电机转子正极负极响应波形有效段同一时间点不重合区域的最大电压差值判断发电机转

、,

子绕组的匝间绝缘状态和形变情况等

。

73发电机转子绕组暂态电压脉冲响应试验方法

.

731试验信号

..

试验信号为单脉冲正弦全波

。

732试验步骤

..

7321接线

...

将测试连接线一端与单脉冲正弦全波信号发射器测试端口连接另一端与发电机转子绕组正极负

,/

极发电机转子大轴信号发射器和计算机通过信号数据线连接详见图

、,,A.2。

7322数据采样与储存

...

利用单脉冲正弦全波信号发射器对发电机转子绕组正极负极施加单脉冲正弦全波采集发电机转

/,

子绕组在电压正负响应信号波形测试模式为单次采样和全部采样并对响应信号的波形进行

60V,,

储存

。

7323分