概述
现代大型发电机的铁心是由几十万片相互绝缘厚约0.35 mm 或0.5 mm 的硅钢片叠压而成。铁心压装之后,凭借端部的压圈、齿压板和定位筋或穿心螺杆,使铁心紧固成一个整体。铁心是发电机的重要组成部分,在磁路方面,它使发电机的磁通获得低磁阻的磁路,在机械方面,它起着固定定子绕组的作用。发电机运行时,主磁通随着转子旋转,这种交变磁场在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗,使铁心温度升高。如果铁心的片间绝缘损坏,就会造成铁心过热,造成片间绝缘的进一步损坏,如此恶性循环,势必造成故障范围的进一步扩大。
发电机的铁心故障有时会造成灾难性的后果。据测算,在大型汽轮发电机中,每米有效长度的铁心的输出功率为70 MW,如果这个功率集中在单个过热点上,按照融化每克硅钢片需要1330 J 热量计算,理论上讲硅钢片的融化速度可以达到540 kg/ s。因而,及早发现铁心的故障,对于电机的安全运行,具有至关重要的意义。
基本原理
EL CID试验原理是通过给定子铁心上的一个附加励磁线圈施加很小的励磁电流,使得在铁心内沿周向产生4%的额定磁通密度。为了使铁心中的磁通尽量均匀,要求励磁线圈从铁心中心沿轴向布置产生励磁。采用如下图所示的方式,将Chattock 磁位计的两个端脚跨接在相邻槽的远端。EL CID 的探头采用chattock 磁位计,当它跨接在两个相邻的定子齿上时,通过测量两个齿间的磁位差,即可以实现对故障点的定位和故障程度的判定。
技术优势
◎大大减小了试验所需的电源容量
◎接线简单、操作安全方便
◎需要人工和时间较少,为电厂节约试验成本
◎避免铁心故障部位进一步扩大
◎对铁心深处的故障点有一定的探测能力,如槽壁、槽底的故障点
使用方法及判断分析标准
(1)目前在铁心EL CID试验技术的应用方面,对故障的诊断通常是以100mA 的故障电流限制值作为试验标准。
(2)对超过100mA以上的值要求必须对铁心做进一步详细的检查。
(3)故障诊断标准(100mA电流限制值)是通过两种实验方法对相同铁心故障点所检测结果进行对比和等效分析来建立的。即在铁心试验中,虽然故障热点试验结果依赖于许多因素,但在4%额定励磁情况下,对于100mA 的故障电流相当于铁心有5℃的温升。
系列产品特点及其功能
(1)EL CID Evolution定子铁心故障检测仪
◎便携式设备,用于汽轮发电机、水轮发电机,以及核电机组
(2)RIV-702智能检测车
◎选配产品,可携带EL CID设备和摄像机等,能遥控扫描发电机的定子铁心
